P3 de Física 1 da UFV - 2022.1

Questão 1) Dois blocos pequenos de massas iguais, , estão fixos em uma gangorra sem atrito, de massa desprezível e de comprimento , distantes de e do eixo de rotação. Inicialmente a gangorra encontra-se na horizontal, em repouso. Calcule o módulo da aceleração tangencial do bloco imediatamente após a gangorra ser liberada. Forneça sua resposta apenas em termos da aceleração da gravidade g.

Questão 2) A figura ao lado representa um gato de massa , situado na borda de um disco de raio e massa que gira em torno de um eixo vertical que passa pelo seu centro (como um carrossel) com velocidade angular no sentido anti-horário. De repente o gato salta para fora do disco em uma dire��ão tangente à sua borda.

a) O momento angular se conserva? Justifique.

Questão 2) A figura ao lado representa um gato de massa , situado na borda de um disco de raio e massa que gira em torno de um eixo vertical que passa pelo seu centro (como um carrossel) com velocidade angular no sentido anti-horário. De repente o gato salta para fora do disco em uma direção tangente à sua borda.

b). Determine o módulo da velocidade tangencial do gato ao saltar, para que o disco inverta o sentido de rotação, passando a girar no sentido horário com metade da velocidade angular inicial (). O salto deve ocorrer no sentido horário ou anti-horário?

Um satélite artificial descreve uma órbita circular de raio em torno da Terra e realiza voltas em um dia.

Para que este satélite seja geoestacionário, ou seja, fique parado em relação a um ponto na superfície da Terra, ele deve circular em outra órbita. Determine o raio da nova órbita em função de .

As energias mecânicas do satélite nessas órbitas são iguais? Determine a razão entre a Energia Mecânica na órbita de raio e a Energia Mecânica na órbita de raio e justifique sua resposta.