Baixe Documento: Sugestões para Multipla Escolha - Física Newtonsiana e outras Notas de estudo em PDF para Física, somente na Docsity!
P1 Sugest˜oes - GABARITO
M´ultipla Escolha
Q1 Uma pedra ´e lan¸cada com um ˆangulo de 45^0 em rela¸c˜ao ao eixo x positivo. Se desprezarmos poss´ıveis resistˆencias, quais dos gr´aficos abaixo representam, respectivamente, as componentes horizontal (vx) e vertical (vy) da velocidade em fun¸c˜ao do tempo?
R: II and III A componente vx ´e constante e positiva, sendo, portanto, representada pelo gr´afico II. Devido `a acelera¸c˜ao da gravidade, vy diminuir´a linearmente com o tempo, tornando-se nula e em seguida aumentando sua velocidade no sentido negativo, sendo representada pelo gr´afico II.
Q2) Uma part´ıcula, em trajet´oria retil´ınea, possui uma acelera¸c˜ao que varia com o tempo de acordo com o gr´afico da figura abaixo. A varia¸c˜ao da velocidade da part´ıcula entre os instantes t = 1 s e t = 6 s ´e:
R: 4 m/s.
P1 Sugest˜oes - GABARITO
M´ultipla Escolha
Q1 Uma pedra ´e lan¸cada com um ˆangulo de 45 0 em rela¸c˜ao ao eixo x positivo. Se desprezarmos poss´ıveis resistˆencias, quais dos gr´aficos abaixo representam, respectivamente, a componente v (^) x em fun¸c˜ao do tempo e a componente v (^) y em fun¸c˜ao do tempo? R: C A componente v (^) x ´e constante e positiva, sendo, portanto, representada pelo gr´afico II. Devido `a acelera¸c˜ao da gravidade, v (^) y diminuir´a linearmente com o tempo, tornando-se nula e em seguida aumentando sua velocidade no sentido negativo, sendo representada pelo gr´afico II.
Q2) Uma part´ıcula, em trajet´oria retil´ınea, possui uma acelera¸c˜ao que varia com o tempo de acordo com o gr´afico da figura abaixo. A varia¸c˜ao da velocidade da part´ıcula entre os instantes t = 1 s e t = 6 s ´e:
R: C
Q3 Um bloco de massa m que se encontra sobre uma mesa horizontal, est´a conectado `a uma mola, que por sua vez est´a conectada a uma parede como mostra a figura abaixo. A constante el´astica da mola ´e dada por k. Ao mesmo tempo, uma for¸ca F~ inclinada com um ˆangulo ✓ como indicado na figura, atua sobre o bloco. Nesta situa¸c˜ao inicial, o bloco se encontra em repouso e a uma distˆancia d da posi¸c˜ao de equil´ıbrio da mola. Em seguida a for¸ca F~ ´e removida. O m´odulo da for¸ca F~ na situa¸c˜ao inicial onde o bloco
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Q3 Um bloco de massa m que se encontra sobre uma mesa horizontal, est´a conectado `a uma mola, que por sua vez est´a conectada a uma parede como mostra a figura abaixo. A constante el´astica da mola ´e dada por k. Ao mesmo tempo, uma for¸ca F~ inclinada com um ˆangulo θ como indicado na figura, atua sobre o bloco. Nesta situa¸c˜ao inicial, o bloco se encontra em repouso e a uma distˆancia d da posi¸c˜ao de equil´ıbrio da mola. Em seguida a for¸ca F~ ´e removida. O m´odulo da for¸ca F~ na situa¸c˜ao inicial onde o bloco ainda est´a em repouso e o trabalho realizado pela for¸ca da gravidade e pela for¸ca el´astica durante o movimento do bloco entre as posi¸c˜oes d at´e d/2, s˜ao, respectivamente:
Dissertativas DESCREVA TODOS OS PASSOS DE SEU C ´ALCULO E JUSTIFIQUE TODAS AS EQUAC¸ ˜OES UTILIZADAS. JUSTIFIQUE TODAS AS AFIRMATIVAS DE SUA RESPOSTA
QD1) Um livro de massa M est´a conectado por um fio de massa desprez´ıvel a uma caneca de massa mc, conforme a figura abaixo. E dado um empurr˜´ ao ligeiro no livro e ele passa a se movimentar com velocidade inicial ~vi, na dire¸c˜ao indicada na figura, sobre o plano inclinado. Sabendo-se que o coefici- ente de atrito cin´etico ´e μc, responda o que se pede, colocando suas respostas em fun¸c˜ao das grandezas vi, M , mc, g (que correspondea acelera¸c˜ao da gravidade), θ e μc:
a) (1.0) Defina um sistema de coordenadas apropriado para o problema e desenhe um diagrama das for¸cas que atuam sobre o livro no instante em que ele come¸ca a se movimentar.
R:
x
y
O
P
N
\
T FAT
b) (1.0) Determine o vetor acelera¸c˜ao do livro, utilizando como referˆencia o sistema de coordenadas definido no item anterior. R:
- no eixo x do diagrama acima: F (^) at T M g sin(✓) = M a (Eq. 1)
- an´alise das for¸cas agindo no caneco: T = m (^) c (a + g)
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O sistema mais apropriado ´e o cartesiano, onde o eixo x se alinha com o plano inclinado, de forma que o maior n´umero de for¸cas esteja sobre os eixos. A origem deste sistema coincide com a posi¸c˜ao inicial do livro. Este sistema de coordenadas est´a representado na figura abaixo, onde as for¸cas est˜ao representadas pelos vetores vermelhos e o azul:
b) (1.0) Determine o vetor acelera¸c˜ao do livro, utilizando como referˆencia o sistema de coordenadas definido no item anterior.
R: - no eixo x do diagrama acima: −Fat − T − M g sin(θ) = M ax (Eq. 1)
- an´alise das for¸cas agindo no caneco: T = mc(a + g)
- no eixo y: as for¸cas nesta dire¸c˜ao est˜ao em equil´ıbrio e, portanto, a componente ay ´e nula. Desta forma: N = M g cos(θ) substituindo na equa¸c˜ao 1: −M gμc cos(θ) − mc(ax + g) − M g sin(θ) = M ax −M g(μc cos(θ) + sin(θ)) − mc(ax + g) = M ax ~a = −(M g(μc^ cos( Mθ)+sin( +mcθ))+mcg))^ ˆi
c) (1.0) Determine o vetor deslocamento do livro, considerando sua posi¸c˜ao final como a posi¸c˜ao mais alta atingida pelo livro.
