FSC103 – Física I – Departamento de Física

FSC103 – Física I – Departamento de Física – Universidade Federal de Santa Maria.
Prof. Dr. Aguinaldo Medici Severino (Laboratório de Magnetismo e Materiais Magnéticos)
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PROVA2 [Força e Movimento & Trabalho e Energia Cinética]
NOME: _________________________________________________________________________________
[1] (2,00) Uma partícula de massa m é submetida a ação de três forças, como o ilustrado na figura abaixo.
Os módulos das forças F1=20N e F2=17,4N são conhecidos. O módulo da Força F3 é desconhecido. O ângulo
θ=600 é conhecido. Use quando necessário sen θ =0,87 e cos θ =0,50.
(a) Determine o módulo do vetor F3. Escreva o vetor força resultante sobre a
partícula. Descreva o que acontece com a partícula nesta condição.
(b) Em um determinado instante a força F3 é anulada. Escreva o vetor força
resultante sobre a partícula nesta nova configuração.
(c) Descreva o que acontece com a partícula nesta nova configuração.
[2] (2,00) Um passageiro está sobre uma balança colocada dentro de um elevador, como ilustrado na figura
abaixo. Considere g=10m/s2 quando necessário. Quando em movimento o elevador tem aceleração
constante a, para cima ou para baixo. Considere que a balança utilizada mede forças (N).
(a) Encontre uma solução geral para a leitura da balança, ou seja, uma solução que
seja válida para qualquer movimento vertical do elevador.
(b) Determine a leitura da balança quando o elevador está em repouso e determine
a leitura da balança quando o elevador está subindo com velocidade constante
v=0,50 m/s.
(c) Determine a leitura da balança quando o elevador está subindo com aceleração
constante a=3,5m/s2.
(d) Determine a leitura da balança quando o elevador está descendo com
aceleração constante a=4,5m/s2.
(e) Se o cabo do elevador arrebentar qual é a leitura da balança.
[3] (2,00) Considere um carro que se move com velocidade escalar constante v=20m/s em torno de uma
elevação circular de uma pista de raio R=400m. A pista é inclinada. Considere que não existe atrito entre os
pneus do carro e a pista de rolamento. Considere g=10m/ s2 quando necessário.
(a) Descreva detalhadamente as forças que atuam sobre o carro.
Indique também o sentido da força resultante.
(b) Qual deve ser a elevação da pista θ para que o carro não deslize.
(c) Considere agora o atrito entre os pneus e a pista. Descreva
detalhadamente as forças que atuam sobre o carro. Indique
também o sentido da força resultante.
(d) Levando em consideração o atrito você acha que θ deve ser maior
ou menor do que o valor obtido na resposta (b).
[4] (2,00) Considerando o que você sabe sobre Trabalho e Energia Cinética responda.
(a) Qual é o trabalho necessário para levantar uma mochila de massa m=20Kg do chão até a superfície de
uma mesa de 1,00 metro de altura.
(b) Um sujeito de massa m=92Kg é capaz de correr 200 metros em 30 segundos. Em t=0 v0=0. Sua
aceleração é constante. Qual é a energia cinética final dele. Qual é o valor do trabalho realizado por ele.
[5] (2,00) Descreva o que você entende por (a) Leis de Newton; (b) força; (c) trabalho; (d) energia.
Boa Prova_________________________________________________________resultados a partir do dia 19 de outubro de 2009
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