Exame (Época Normal)

FÍSICA GERAL I
LIC. QUÍMICA & QUÍMICA INDÚSTRIAL
EXAME (ÉPOCA NORMAL)
14 DE JANEIRO DE 2003
ANO LECTIVO DE 2002 | 2003
O exame é constituído por duas questões teóricas, com uma cotação de 2,5 valores cada, e três problemas teóricopráticos, com uma cotação de 5 valores cada.
Todas as grandezas que forem utilizadas devem ser completamente definidas. Se algumas já o
foram, referir em que pergunta. Identicamente, quaisquer conceitos ou cálculos matemáticos
devem ser convenientemente explicitados.
I
1) a) Deduzir a relação entre a velocidade e o espaço percorrido por uma partícula que se move
em uma dimensão com aceleração constante e velocidade inicial não nula.
b) Deduzir a equação de movimento de um projéctil, a função y(x).
2) a) O movimento do centro de massa de um sistema de partículas é determinado por que tipo
de forças e porquê?
b) A que é igual a energia cinética de um sistema de partículas e qual a sua relação com a
velocidade do centro de massa?
II
1- Um barco dirige-se para um local 50 Km a Norte da posição inicial, e aponta o barco
nessa direcção, com velocidade de 20 Km/h relativamente à água. Quando chega à
latitude correcta repara que está para Este do ponto pretendido devido ao efeito de uma
corrente de 5 Km/h com direcção NE.
a) Determine a que distância está do ponto pretendido.
b) Calcular em que direcção deve apontar agora o barco para chegar directamente ao ponto final
pretendido (com a mesma velocidade relativamente à água e a mesma corrente).
2- Os dois corpos da figura estão encostados. Existe atrito entre eles e o plano inclinado,
mas os coeficientes de atrito são diferentes pois são construídos com materiais
diferentes.
a) Marcar as forças aplicadas em cada um dos corpos.
b) Determinar a maior massa que pode ter o bloco 1 para que o sistema esteja em equilíbrio
estático.
c) Se o bloco 1 tiver uma massa de 1 Kg, determine a aceleração dos dois corpos.
c1=0,2
e1=0,3
c2=0,5
e2=0,6
5 Kg
30º
3- Um bloco de massa 100 g é largado do ponto A, numa calha semi-circular de raio 30 cm
colocada na vertical, como mostra a figura. A calha está construída de forma que o atrito é
desprezável à excepção da porção BCD. Sabendo que a velocidade com que o bloco atinge pela
primeira vez o ponto C é 2.3 m/s.
A
E
a) marque as forças aplicadas no bloco num ponto
entre B e C, durante o movimento descendente
b) determine a energia mecânica perdida entre B e C
c) calcule a velocidade com que o bloco passa pela
primeira vez em B e em D;
d) determine a altura máxima atingida no movimento
ascendente (entre C e E);
30º
30º
B
D
C