1) Um disco com 12cm de raio, inicialmente em repouso, começa a girar em torno de seu eixo com aceleração angular de 8 rad/s2. Para t=5s, quais são: (a) a velocidade angular do disco, (b) a aceleração tangencial at e a aceleração centrípeta ac de um ponto no eixo do disco? 2) Uma formiguinha está presa a uma roda de bicicleta de 0,5m de raio que gira com um período de 2,0 s. Se acionarmos um cronômetro no instante em que o raio da roda em que está a formiguinha descreve um ângulo nulo, qual será a posição angular da coitadinha depois de 4,2 s? 3) Os motores, em geral, têm uma frequência de rotação fixa que depende da forma como eles são construídos e das suas condições de utilização. Entretanto, as máquinas acionadas por eles têm, quase sempre, sistemas girantes que exigem diferentes frequências de rotação fornecidas, muitas vezes, por um só motor. Para isso, o eixo desse motor é acoplado a polias de diferentes diâmetros por meio de correias ou engrenagens. Suponha, por exemplo, que uma polia, fixa no eixo de um motor, tenha uma circunferência de raio r1=25 cm. Ela está acoplada, por intermédio de uma correia, a outra polia de raio r2=40 cm e gira com uma frequência 40 Hz, ligada a uma máquina qualquer. Qual será a frequência de rotação f1, dessa polia? 4) O comprimento da coluna de mercúrio de um termômetro é de 7,0 cm quando o termômetro está em equilíbrio no ponto de gelo e 40,0 cm quando o termômetro está em equilíbrio no ponto de vapor. (a) Qual deveria ser o comprimento da coluna quando a temperatura ambiente for de 28,0ºC? (b) Se o comprimento da coluna de mercúrio for de 28,4 cm quando o termômetro estiver imerso em uma solução química, qual será a temperatura da solução? 5) Quatro partículas em um canto de um quadrado com lado L=2 estão conectadas por barras de massa desprezível, conforme figura abaixo. As massas das partículas são: m1=m3=3kg e m2=m4=4kg. Encontre o momento de inércia do sistema em torno do eixo z, perpendicular ao plano que passa através do dentro de massa do sistema. 6) Uma barra de metal é levada ao forno com a temperatura de 1699K para fundir a mesma. Descubra a temperatura em graus Célsius e Fahrenheit 7) Um motor suspende uma massa de 200 kg a uma altura de 5,0 m, gastando 10s para realizar esta operação. Considerando g = 10 m/s2, podemos dizer que a potência desenvolvida pelo motor foi de: a) 200W b) 500W c) 1000W d) 2000W e) 10000W 8) Marque (V) para verdadeiro e (F) para falso nas alternativas abaixo: ( ) Velocidade angular e velocidade linear têm as mesmas dimensões. ( ) Todas as partes de uma roda em rotação têm a mesma velocidade angular. ( ) Todas as partes de uma roda em rotação têm a mesma aceleração angular. ( ) Se a velocidade angular de um objeto é zero em um determinado instante, o torque resultante desse objeto precisa ser zero nesse instante. 9) O calor específico de certo metal pode ser determinado medindo-se a variação de temperatura que ocorre quando uma amostra do metal é aquecida e então colocada num recipiente isolado, feito do mesmo material e contendo água. Considere que a amostra do metal tem uma massa de 100g e esteja inicialmente a 100ºC. O recipiente possui 200g de massa e contém 500g de água a uma temperatura inicial de 200ºC. A temperatura final é de 21,40ºC. Qual o calor específico do metal? 10) Uma roda parte do repouso com aceleração constante de 2,6 rad/s2. Após 6s: (a) Qual é a velocidade angular da roda? (b) De qual ângulo a roda terá girado? (c) Quantas revoluções são feitas? 11) Qual a diferença entre Potência e Trabalho? Exemplifique. 12) Uma força F de 100 N é aplicada sobre um bloco que se desloca verticalmente em 200 centímetros em relação ao solo. Qual o valor do trabalho(W) realizado? 13) Determine (A) a temperatura na escala Celsius equivalente a 41ºF e (B) a correspondente em Fahrenheit para 370ºC. 14) Determine (A) a temperatura na escala Celsius equivalente a 68ºF e (B) a correspondente em Fahrenheit para -400ºC. 15) Qual é o volume ocupado por 1 mol de um gás ideal à temperatura de 00 C e pressão de 1atm? 16) Um gás à temperatura de 300ºC e 1 atm de pressão tem 2L de volume. Qual a nova pressão, quando o gás é aquecido a 600ºC e comprimido a 1,5 L de volume? 17) Qual a quantidade de calor necessária para elevar de 200ºC a temperatura de 3Kg de cobre? 18) Um bloco de alumínio de 2Kg esta inicialmente a 100ºC. Se o bloco receber 36KJ de energia, qual será sua temperatura final? 19) Para medir o calor específico do chumbo, uma pessoa aquece 600g de granalha de chumbo até a temperatura de 1000ºC e depois coloca esse conteúdo em um calorímetro de alumínio com 200g de massa, contendo 500g de água, inicialmente a 17,30ºC. Se a temperatura final do conjunto for 200ºC , qual o calor específico do chumbo? O calor específico do recipiente de alumínio é: 0,900(Kj/Kg.K). 20) Um CD gira a partir do repouso até 500 rev/min em 5,5 seg. (a) Qual é a aceleração angular, considerando que seja constante? (b) Quantas revoluções o disco realiza em 5,5 seg? (c) Qual é a distância percorrida por um ponto posicionado a 6cm, medido a partir do centro do disco, durante os 5,5seg em que o disco gira até alcançar as 500 rev/min? 21) Encontre a velocidade angular de um ponto no CD do exemplo anterior, para (a) r=2,4cm quando o disco gira a 500 rev/min e (b) r=6 cm quando o disco gira a 200 rev/min. 22) Um ponto na extremidade de um CD dista 6 cm do seu eixo de rotação. Encontre a velocidade tangencial (vt), a aceleração tangencial(at) e a aceleração centrípeta(ac) desse ponto, quando o disco está girando a uma velocidade angular constante de 300 rev/min. 23) Um menino faz uma pedra que está presa a um barbante girar em torno dele, mantendo-a com velocidade constante, a uma frequência de 10 Hz. Sabe-se que o barbante tem 80 cm de comprimento, determine as velocidades escalar e angular da pedra. 24) Um disco gira ao redor de seu eixo central como um carrossel. A posição angular θ(t) de uma linha de referência sobre o disco é dada por: θ(t) = – 1,00 + 0,600 t + 0,250 t² com t em segundos, θ em radianos: a) Encontre a posição angular da partícula em rad e em grau (º), no tempo t=2,0s. b) Encontre a velocidade angular da partícula em rad/s, no tempo t = 2,0 s. 25) O Torque máximo produzido por um motor 8.0-L V10 de um Dodge Viper 2002 é 675N.m a 3700 rev/min. Encontre a Potência de saída de um motor em operação para as condições de Torque Máximo. 26) Com a intenção de fazer algum exercício sem sair de casa, você fixou uma bicicleta em uma base, de forma que a roda traseira pudesse girar livremente. Quando a bicicleta é pedalada, ela aplica uma força pela corrente de 18N para a catraca a uma distância de rc=7 cm fora do eixo da roda. Considere que a roda é um arco (I=MR2) de raio R=35 cm e massa M=2,4kg. Qual será a velocidade da roda após 5s. 27) Uma barra fina e uniforme de comprimento L e massa M está articulada em uma das suas extremidades. Ela é posicionada na horizontal e abandonada, a articulação é livre de atrito. Encontre (a) a aceleração angular da barra imediatamente após ser abandonada e (b) a Força (FA) exercida na barra pela articulação neste instante.
