ALUNO(A)_________________________________________________ OLIMPÍADA DE FÍSICA 2016 01. A deformação em uma mola varia com a intensidade da força que a traciona, conforme o gráfico abaixo: Determine: a) a constante elástica da mola, dada em N/m; b) a intensidade da força de tração quando a deformação da mola for de 6,0 cm; c) a energia potencial elástica armazenada na mola quando esta estiver deformada de 4,0 cm. 2 OLIMPÍADA DE FÍSICA 2016 02. Duas massas, m1 = 2,0 kg e m2 = 4,0 kg, são suspensas sucessivamente em uma mesma mola vertical. Se U1 e U2 são, respectivamente, as energias elásticas armazenadas na mola quando as massas m1 e m2 foram penduradas e U1 = 2,0 J, qual o valor de U2? 3 OLIMPÍADA DE FÍSICA 2016 03. Um garoto de massa m parte do repouso no ponto A do tobogã da figura a seguir e desce sem sofrer a ação de atritos ou da resistência do ar: Sendo dadas as alturas H e h e o valor da aceleração da gravidade (g), calcule o módulo da velocidade do garoto: a) no ponto B; b) no ponto C. 4 OLIMPÍADA DE FÍSICA 2016 04. O carrinho de montanha-russa da figura seguinte pesa 6,50 · 103 N e está em repouso no ponto A, numa posição de equilíbrio instável. Em dado instante, começa a descer o trilho, indo atingir o ponto B com velocidade nula: Sabendo que a energia térmica gerada pelo atrito de A até B equivale a 4,55 · 104 J, determine o valor da altura h. 5 OLIMPÍADA DE FÍSICA 2016 05. Um carrinho de dimensões desprezíveis, com massa igual a m, parte do repouso no ponto A e percorre o trilho ABC da figura, contido em um plano vertical, sem sofrer a ação de forças dissipativas: Supõe-se conhecida a altura h e adota-se para a aceleração da gravidade o valor g. Considerando como plano horizontal de referência aquele que passa pelo ponto C, determine: a) a energia potencial de gravidade do carrinho no ponto B; b) a relação vB/vC entre os módulos da velocidade do carrinho nos pontos B e C. 6 OLIMPÍADA DE FÍSICA 2016 06. Um satélite, lançado da superfície da Terra, é destinado a permanecer em órbita terrestre a uma altura R. Supondo que a energia mecânica do satélite seja conservada, que R seja o raio da Terra e g a aceleração da gravidade em sua superfície, podemos afirmar que o módulo da velocidade de lançamento é: 7 OLIMPÍADA DE FÍSICA 2016 07. Duas crianças brincam de acertar, com uma bolinha lançada por um revólver de brinquedo situado na mesa, uma caixinha colocada no chão a 2,20 m da borda da mesa (veja a Fig. 35). Kiko comprime a mola de 1,10 cm, mas a bolinha cai a 27,0 cm antes da caixa. De quanto deve a mola ser comprimida pela Biba para atingir o alvo? 8