AV2 SUB de Física 1 da UFJF - 2015.2

1 – Uma bala de é disparada horizontalmente com velocidade de contra um bloco de madeira de , inicialmente em repouso sobre uma superfície horizontal. A bala atravessa o bloco e emerge com uma velocidade reduzida para . O bloco desliza ao longo da superfície até uma distância de da sua posição inicial e depois para.

a) Qual é o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a superfície?

b) Qual a diminuição da energia cinética da bala?

c) qual é a energia cinética do bloco no instante em que a bala emerge do bloco?

3 – Num parque de diversão, um trenó de massa parte do repouso e desliza sobre um tobogã de altura inicial , com um loop de raio . Depois de descer o loop, o carrinho ainda tem de trilho até tocar em uma mola de contenção que freia o trenó, com que pode ser comprimida, no máximo, . Para suavizar a colisão, os engenheiros modificaram a superfície ao longo da distância após o loop para que houvesse uma força de atrito para ajudar a frear o carro.

a) qual a altura inicial necessária para que o carrinho complete o loop?

b) considere o coeficiente de atrito entre o trenó e a superfície horizontal depois do loop como sendo e a altura . A constante elástica da mola é grande o suficiente para fazer o carro parar? Justifique com cálculos e explique.

2 – Considere uma partícula que se move no eixo sob ação de uma força e que possui energia potencial em função da posição que varia de acordo com o gráfico abaixo. A energia mecânica da partícula é constante. Classifique as afirmações como verdadeiras ou falsas e justifique sucintamente, com apenas uma frase.

a) A força que atua na partícula em é positiva.

b) Em torno de , a força que atua na partícula é atrativa.

c) A energia cinética da partícula em é menor que a energia cinética da partícula em .

d) A força que atua na partícula em é não conservativa.

Uma esquiadora parte com velocidade inicial desprezível do topo de uma esfera de neve com raio muito grande e sem atrito, desloca-se diretamente para baixo (figura abaixo). Em que ponto ela perde contato com a esfera e voa seguindo a direção da tangente? Ou seja, no momento em que ela perde contato com a esfera, qual é o ângulo entre vertical e a linha que liga a esquiadora ao centro da esfera de neve?