1LISTA - ALUNO

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UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
Disciplina de Física II
Lista de exercícios de Física II apresentada ao
Professor da disciplina, Wladimir Sérgio Braga, do
curso de Engenharia de............................., como parte
das exigências para avaliação da disciplina.
1ª LISTA DE EXERCÍCIOS
DINO DA SILVA SAURO
Campo Mourão, ____/____/20__
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LISTA DE EXERCÍCIOS:
Instruções para a entrega da lista de exercícios:
 A lista deverá ser resolvida em papel sulfite, com capa devidamente preenchida.
 Não deverá conter rasuras e corretivos;
 Entregar uma por aluno, somente no dia marcado (prova). Não será aceita em data
posterior;
 Com exceção da capa, a resolução deverá ser manuscrita.
Gravitação (7ª Edição)
1. (0,05) Qual deve ser a separação entre uma partícula de 5,2kg e uma partícula de 2,4kg para que
a atração gravitacional entre elas tenha um módulo de 2,3x10-12N?
4. (0,05) Na figura ao lado, três esferas de 5,00kg estão localizadas a
distâncias d1  0,300m e d 2  0,400m . Quais é o módulo e (b) o sentido
(em relação ao sentido positivo do eixo x) da força gravitacional resultante
exercida na esfera B devido as esfera A e C?
9. (0,05) Conforme visto na figura 9, duas esferas de massa m e uma
terceira esfera de massa M formam um triângulo eqüilátero, e uma quarta
esfera de massa m4 se encontre no centro do triângulo. A força gravitacional
resultante sobre essa esfera central exercida pelas outras três esferas é nula.
(a) Quanto vale M em termos de m? (b) Se dobrássemos o valor de m4, qual
seria então o módulo da força gravitacional resultante sobre a esfera central?
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21.
(0,05) Uma esfera sólida uniforme possui uma massa de 1,0x10 kg e um raio de 1,0m. Qual
é o módulo da força gravitacional exercida pela esfera sobre uma partícula de massa m localizada a
uma distância de (a) 1,5m e (b) 0,5m do centro da esfera?
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31.
(0,05) As três esferas da figura 31, com massa mA  80 g , mB  10g e mC  20 g , têm seus
centros sobre uma mesma linha, com L  12cm e
d  4,0cm . Você desloca a esfera B ao longo da linha até
que sua separação centro a centro da esfera C seja
d  4,0cm . Qual é o trabalho realizado sobre a esfera B
(a) por você e (b) pela força gravitacional sobre B devida
às esferas A e C?
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55.
(0,05) Um asteróide, cuja massa é 2,0x10-4 vezes a massa da Terra, gira em uma órbita
circular em torno do Sol a uma distância que é o dobro da distância da Terra ao Sol. (a) Calcule o
período de revolução do asteróide em anos. (b) Qual a razão entre a energia cinética do asteróide e a
energia cinética da Terra?
Fluidos (7ª Edição)
1. (0,05) Uma janela de escritório tem dimensões 3,4m por 2,1m. Como resultado da passagem de
uma tempestade, a pressão do ar no exterior cai para 0,96 atm, mas no interior ela permanece a 1,0
atm. Que força resulta dessa diferença de pressão e empurra a janela para fora?
11.
(0,05) Alguns membros da tripulação tentam escapar de um submarino danifica a 100m abaixo
da superfície. Que força deve ser aplicada a uma porta de 1,2m X 0,60m, para que seja aberta para
fora nesta profundidade?
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13. (0,05) Um tubo de plástico, figura ao lado, tem uma área de seção
transversal de 5,00cm2. O tubo é preenchido com água até que o braço
menor (de comprimento d  0,800 m ) esteja cheio. Então, o braço menor é
tampado e mais água é gradualmente derramada no braço longo. Se a tampa
no braço menor é disparada quando a força sobre ela exerce 9,80N, que
altura total da coluna de água no braço maior deixa a tampa na iminência de
ser disparada?
15. (0,05) Dois vasos cilíndricos idênticos com suas bases em um mesmo nível contém um líquido de
densidade 1,30x103 kg/m3. A área de cada base é 4,00cm2, mas em um dos vasos a altura do líquido
é 0,854m e no outro ela vale 1,560m. Os vasos são, então, conectados. Determine o trabalho
realizado pela força gravitacional quando os níveis do líquido forem igualados.
20. (0,05) Para sugar soda limonada com densidade de 1000kg/m3 para cima ao longo de um canudo
até uma altura máxima de 4,0cm, que pressão manométrica mínima (em atm) você deve produzir em
seus pulmões?
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23. (0,05) Na figura 23, uma mola de constante elástica 3,00x104 N/m
está entre uma viga rígida e o pistão de saída de um elevador
hidráulico. Um recipiente vazio de massa desprezível está sobre o
pistão de entrada. O pistão de entrada tem área
AE e
o pistão de
saída tem área 18,0 AE . Inicialmente a mola está em seu
comprimento de repouso. Quantos quilogramas de areia devem ser
derramados (lentamente) no recipiente para que a mola seja
comprimida de 5,00cm?
25. (0,05) Uma âncora de ferro de densidade 7870kg/m3 parece ser 200N mais leve na água do que
no ar. (a) Qual é o volume da âncora? (b) quanto ela pesa no ar?
41. (0,05) Uma mangueira de jardim com raio interno de 1,9cm está conectada a um irrigador de
gramado que consiste meramente em um recipiente com 24 furos, cada um com 0,13cm de raio. Se
a água tem na mangueira uma velocidade de 0,91 m/s, a que velocidade ela deixa os furos do
irrigador?
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45. (0,05) A água se desloca com velocidade de 5,0m/s através de um tubo com área de seção
transversal de 4,0cm2. A água desce gradualmente 10m quando a área de seção transversal aumenta
para 8,0cm2. (a) Qual é a velocidade no nível mais baixo? (b) Se a pressão no nível mais alto for
1,5x105Pa, qual é a pressão no nível mais baixo?
57.
(0,05) Um líquido de densidade 900kg/m3 escoa através de um tubo horizontal que tem uma
área de seção transversal 1,90x10-2m2 na região A e uma área de seção transversal 9,50x10-2m2 na
região B. A diferença de pressão entre as duas regiões é 7,20x103Pa. Quais são (a) a vazão e (b) a
vazão de massa?
Cap 15 - Oscilações
9. (0,05) A função x  (6, 0m) cos[(3 rad / s )t   / 3rad ] descreve o movimento harmônico simples
de um corpo. Em t  2, 0 s , quais são: (a) o deslocamento, (b) a velocidade, (c) a aceleração e (d) a
fase do movimento? Quais são também (e) a freqüência e (f) o período do movimento?
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33. (0,05) Um objeto de 5,00kg encontre-se sobre uma superfície horizontal sem atrito ligado a uma
mola com k=1000N/m. O objeto é deslocado horizontalmente 50,0cm a partir de sua posição de
equilíbrio e lhe é dada uma velocidade inicial de 10,0 m/s direcionada de volta à posição de equilíbrio.
Quais são (a) a freqüência do movimento, (b) a energia potencial inicial do sistema bloco-mola, (c) a
energia cinética inicial e (d) a amplitude do movimento?
39. (0,05) O balancim de um relógio oscila com amplitude angular  rad e período 0,500s. Encontre
(a) a velocidade angular máxima do balancim, (b) a velocidade angular no deslocamento de  rad e
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(c) o módulo da aceleração angular no deslocamento de  rad .
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51. (0,05) Na figura ao lado, uma haste de comprimento L  1, 85m oscila
como um pêndulo físico. (a) Que valor da distância x entre o centro de massa
da haste e o seu ponto de pivô O fornece o menor período? Qual é este
período mínimo?