Física I - 2. Teste 2009/2010 - 14 de Janeiro de 201019856567wxzy8976 Número________ Nome___________________________ Na 1. parte deste teste seleccione, para cada questão, a resposta que entender como correcta, indicando a letra correspondente na grelha abaixo. Cada questão correctamente respondida vale 1 valor. A cada resposta incorrecta é atribuida cotação nula. A 2. parte é respondida no conjunto de 3 folhas que lhe foi fornecido. Não são tiradas dúvidas aos alunos durante a realização da avaliação. Em nenhum caso é autorizado o regresso à sala após a saída, durante a avaliação. Os enunciados e as folhas fornecidas não podem ser desagrafados (sob pena de anulação do teste) e devem ser devolvidos ao Docente presente na sala, mesmo que, eventualmente, não queira que a sua prova seja classificada. 1 A 2 B 3 C 1. Parte 4 5 6 7 A D B A 8 D 9 D 10 C Sempre que necessário, utilize para o módulo da aceleração resultante da gravidade o valor = 100 m s2 . 1 Um canhão encontra-se sobre um vagão de caminho de ferro e aparafusado ao mesmo. Num determinado instante, quando o vagão se encontra em movimento, o canhão dispara um projéctil de massa elevada, no sentido do movimento do vagão. Suponha desprezáveis todas as forças de atrito. Seleccione a alternativa que termina correctamente a frase. Durante o disparo, o módulo da velocidade do vagão ... (A)... diminui. (B)... não varia. (C)... aumenta. as massas do projéctil e do canhão. (D)... pode ou não variar, dependendo da relação entre 2 O tubo da figura contém um líquido de massa volúmica e está fixo, fazendo um ângulo de 30 ◦ com a horizontal. Sendo atm a pressão atmosférica e o módulo da aceleração resultante da gravidade, qual é o valor da pressão exercida no fundo do tubo? Seleccione a alternativa correcta. (A)atm tan 30 ◦ + . (B)atm + . (C)atm cos 30 ◦ + . (D)atm sin 30 ◦ + . 3 Um corpo A, com massa A = 10 kg está ligado a outro corpo, B, cuja massa é B = 20 kg através de uma mola comprida, ambos em repouso sobre uma superfície horizontal. Após soltar-se a mola, os corpos partem em sentidos opostos. O atrito entre os corpos e a superfície sobre a qual se deslocam é desprezável. O módulo da velocidade do corpo B é, agora, B = 30 m s. Qual é o módulo da velocidade do centro de massa, depois de a mola ser solta? Seleccione a alternativa correcta. (A)060 m s. (B)30 m s. (C)0 m s. (D)18 m s. 1 4 A figura mostra o gráfico da posição em função do tempo de uma partícula que efectua movimento oscilatório harmónico simples ao longo do eixo dos , em torno da origem deste eixo. Seleccione a alternativa que apresenta correctamente a expressão matemática da posição da partícula, , em função do tempo, . (A) = (05 cm) cos ( + ). ³ ´ (05 cm) cos 2 + . 2 (B) = (05 cm) cos (2 + ). ³ ´ (C) = (05 cm) cos + . 2 (D) = 5 Um corpo com o peso de 100 N é colocado no interior de um recipiente completamente cheio de água. A água que transborda é recolhida e pesada, obtendo-se o valor 40 N. A massa volúmica da água é 10 × 103 kg m3 . Qual é o módulo da impulsão que a água exerce no corpo? Seleccione a alternativa correcta. (A)60 N. (B)140 N. (C)100 N. (D)40 N. 6 O módulo de uma força com direcção e sentido constantes varia com o tempo como indica a figura. Seleccione a alternativa que apresenta correctamente o módulo do impulso desta força no intervalo de tempo entre 0 e 12 s. (A)30 N · s. (B)150 N · s. (C)180 N · s. (D)120 N · s. 7 Três corpos homogéneos: um cilindro maciço, uma esfera maciça e uma roda de bicicleta, todos com raio , são largados simultaneamente, a partir do repouso, no topo de um plano inclinado de comprimento , rolando, sem escorregar, até à base do plano. Qual a ordem de chegada dos corpos à base do plano? Seleccione a alternativa 1 correcta. Momentos de inércia: cilindro (em relação ao eixo de simetria): 2 , esfera maciça (em relação a 2 2 2 um eixo passando no centro): ; roda (em relação ao eixo que passa pelo centro, perpendicular ao plano da 5 roda): 2 ; (A)Esfera maciça; cilindro maciço; roda de bicicleta. (B)Roda de bicicleta; esfera maciça; cilindro maciço. (C)Cilindro maciço; esfera maciça; roda de bicicleta. (D)Roda de bicicleta; cilindro maciço; esfera maciça. 8 Dois corpos, 1 e 2, com massas diferentes, 1 6= 2 , possuem o mesmo valor de energia cinética. Qual é a relação entre os módulos dos momentos lineares dos dois corpos, 1 e 2 ? Seleccione a alternativa correcta. (A) 1 1 = . 2 2 (B) 21 2 = . 22 1 (C) 1 2 = . 2 1 (D) 21 1 = . 22 2 2 9 Duas rodas cilíndricas e estreitas, com raios 1 = 030 m e 2 = 050 m estão coladas uma à outra, com o eixo principal comum. Qual é o módulo do momento de força resultante das duas forças aplicadas ao sistema (ver figura), em relação ao centro comum das rodas? A intensidade de cada uma das forças é 50 N. Seleccione a alternativa correcta. (A)275 m · N. (B)25 m · N. (C)367 m · N. (D)67 m · N. 10 O prato de um gira-discos, de raio 0200 m, está a rodar livremente sem atrito num plano horizontal, em torno do centro, com velocidade angular constante de módulo = 346 rad s. O momento de inércia do prato em relação ao eixo de rotação é 0010 kg · m2 . Num determinado instante, uma pedra de pequenas dimensões, com massa 0100 kg cai sobre a borda do prato, passando a deslocar-se colada a este. Qual é o módulo da velocidade angular final do prato do gira-discos? Seleccione a alternativa correcta. (A)288 rad s. (B)104 rad s. (C)247 rad s. (D)484 rad s. 3