2º EE de Física 1 da UFPE - 2015.1

Uma pequena esfera maciça é lançada verticalmente a partir do solo, num local de resistência do ar desprezível. O módulo da aceleração da gravidade é dado por . Considere a energia potencial gravitacional zero no solo. Sabendo que a altura máxima atingida pela esfera é , qual é o módulo de sua velocidade na altura em que sua energia cinética é igual a sua energia potencial gravitacional?

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

(f)

Uma manga cai de uma altura de sobre uma calçada. Quando uma segunda manga, idêntica à primeira, cai da mesma altura sobre a areia fofa, no mesmo nível da calçada, a duração da colisão é vezes maior. Em ambos os casos, a colisão é perfeitamente inelástica. Em comparação com a colisão na calçada, o impulso, a variação do momento e a força média experimentados pela segunda manga durante a colisão com a areia são, respectivamente:

(a) igual, maior, menor;

(b) igual, menor, maior;

(c) menor, igual, maior;

(d) igual, igual, menor;

(e) menor, menor, menor;

(f) igual, igual, igual;

Uma partícula se desloca no sentido positivo do eixo sujeita a uma única força , mostrada na figura. Sejam , e os módulos das velocidades em , e respectivamente.

Baseando-se apenas numa análise da figura abaixo, determine a alternativa correta:

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

(f)

Um bloco é lançado do ponto em uma pista horizontal com velocidade inicial . A pista apresenta um vale de profundidade e em seguida uma rampa que atinge uma altura com relação à altura do ponto , conforme a figura. Não há atrito entre o bloco e a rampa exceto na parte superior horizontal da pista, a partir do ponto . Deste ponto em diante, o bloco percorre uma distância D até parar. Em todo o percurso, o bloco mantém contato com a pista. Considere as seguintes afirmações:

I) Se diminuímos (mantendo ), o bloco percorre uma distância maior que .

II) Se diminuímos (mantendo ), o bloco percorre uma distância maior que .

III) Se dobramos sua massa, o bloco percorre o dobro da distância .

Quais afirmações são verdadeiras?

(a) Apenas I

(b) Apenas III

(c) I e III

(d) Todas

(e) Apenas II

(f) I e II

(g) II e III

(h) Nenhuma

Uma partícula de massa se movendo no eixo está sujeita a uma única força, cuja energia potencial é dada na figura abaixo. Quando passa pela posição , a velocidade da partícula é .

(a) Qual é o módulo e o sentido da aceleração da partícula no ponto ?

(b) A partícula chega ao ponto ? Em caso afirmativo, qual é a velocidade da partícula nesse ponto? Caso contrário, qual é o ponto de retorno entre e ?

(c) Considere agora que a partícula se move de até . Qual é o trabalho realizado pela força?

Duas partículas podem deslocar-se sem atrito sobre um plano horizontal , com vetores unitários e na direção dos eixos e positivos, respectivamente. A partícula , de massa , inicialmente desloca-se com velocidade ao longo do eixo .

Ela então se choca com a partícula , de massa , que estava inicialmente parada na origem do sistema de coordenadas (vide figura). Após o choque, sai com velocidade .

(a) Calcule, em termos dos vetores unitários e , a velocidade de após o choque, explicitando a(s) grandeza(s) conservada(s). Justifique sua resposta.

(b) Calcule a variação da energia cinética que ocorreu devido ao choque.

(c) Calcule, em termos dos vetores unitários e , o vetor-posição do centro de massa do sistema segundos após o choque.