Aula 03 - MUR, MRUR, Queda livre e lançamento vertical, Relações

Aula 03
Assunto:
ƒ MUR
ƒ MRUR
ƒ Queda livre e lançamento vertical
ƒ Relações entre grandezas
ƒ Ondulatória
ƒ Campo elétrico
1.
(UFPE-2002) A figura mostra a variação da velocidade escalar de dois blocos que se movem em sentidos opostos, na direção
vertical. No instante em que o bloco A cai do alto de um edifício de 94m de altura, o bloco B é lançado a partir do solo, ao
longo da mesma linha vertical. Qual é a distância entre os blocos, em m, no instante em que as suas velocidades escalares têm
o mesmo valor? Despreze a resistência do ar.
Solução:
2.
(UFPE-2002) Duas cargas puntiformes no vácuo, de mesmo valor Q = 125µC e de sinais opostos, geram campos elétricos no
ponto P (vide figura). Qual o módulo do campo elétrico resultante, em P?
Solução:
3.
(UFC-2002) Suponha que você mora em uma casa que precisa de uma potência elétrica igual a 3,0kW. Você tem um
conversor que transforma energia solar em energia elétrica com uma eficiência de 10%. A energia solar que incide sobre sua
casa, por unidade de tempo e por unidade de área. é 200W/m2. Qual deve ser a menor área da superfície do coletor solar
necessário para atender sua casa?
Solução:
Aula 03
4.
(UNICAMP-2002) O gráfico abaixo, em função do tempo, descreve a velocidade de um carro sendo rebocado por um guincho
na subida de uma rampa. Após 25s de operação, o cabo de aço do guincho rompe-se e o carro desce rampa abaixo.
a) Qual a velocidade constante com que o carro é puxado, antes de se romper o cabo de aço?
b) Qual é a aceleração depois do rompimento do cabo de aço?
b) Que distância o carro percorreu na rampa até o momento em que o cabo se rompeu?
Solução:
5.
(UFMG-2002) Sabe-se que a velocidade v de propagação de uma onda em uma corda é dada por v =
F
em que F é a
µ
tensão na corda e µ, a densidade linear de massa da corda (massa por unidade de comprimento). Uma corda grossa tem uma
das suas extremidades unida à extremidade de uma corda fina. A outra extremidade da corda está amarrada a uma árvore.
Clara segura a extremidade livre da corda grossa, como mostrado nesta figura.
Fazendo oscilar a extremidade da corda quatro vezes por segundo, Clara produz uma onda que se propaga em direção à corda
fina. Na sua brincadeira, ela mantém constante a tensão na corda. A densidade linear da corda grossa é quatro vezes maior
que a da corda fina. Considere que as duas cordas são muito longas.
1. Determine a razão entre as freqüências das ondas nas duas cordas. Justifique sua resposta.
2. Determine a razão entre os comprimentos de onda das ondas nas duas cordas.
Solução:
2
OSG 0000/06
Aula 03
6.
(FUVEST-2001) O sistema GPS (Global Positioning System) permite localizar um receptor especial, em qualquer lugar da Terra,
por meio de sinais emitidos por satélites. Numa situação particular, dois satélites, A e B, estão alinhados sobre uma reta que
tangencia a superfície da Terra no ponto O e encontram-se à mesma distância de O. O protótipo de um novo avião, com um
receptor R, encontra-se em algum lugar dessa reta e seu piloto deseja localizar sua própria posição.
Os intervalos de tempo entre a emissão dos sinais pelos satélites A e B e sua recepção por R são, respectivamente, ∆tA = 68,5 x 10—3s e
∆tB = 64,8 x 10-3s. Desprezando possíveis efeitos atmosféricos e considerando a velocidade de propagação dos sinais como igual à
velocidade c da luz no vácuo, determine:
a) A distância D, em km, entre cada satélite e o ponto O.
b) A distância X, em km, entre o receptor R, no avião, e o ponto A.
Solução:
7.
(UFPB-2002) Uma partícula descreve um M.H.S e sua posição varia com o tempo de acordo com o gráfico abaixo.
A partir das informações contidas no gráfico, determine:
a) a equação horária da posição da partícula.
b) o módulo da velocidade máxima da partícula.
Solução:
3
OSG 0000/06
Aula 03
8.
As cargas elétricas puntiformes positivas QA = 4 x 10-6C e QB = 9 x 10—6C estão fixas e separadas por uma distância de 1m.
Uma terceira carga puntiforme QC é colocada num ponto onde permanece em equilíbrio, sob ação exclusiva das forças
elétricas.
a) Reproduza, no caderno de respostas, a figura acima, incluindo a posição da terceira carga QC.
b) Determine a distância da carga QC à carga QA
Solução:
4
OSG 0000/06