Exame de Física 1 da UNICAMP - 2015.1 Noturno

Em um circo, um carro que faz acrobacias se aproxima de um loop de raio . Considerando que a partir do momento que entra no loop carro não acelera nem freia e que não há atrito durante este percurso, qual deve ser a velocidade mínima que o carro deve entrar no loop para conseguir realizá-lo por completo?

Uma caixa de massa é colocada em cima de uma caixa maior de massa como mostrado na figura. Quando uma força de módulo é aplicada na caixa grande, ambas as caixas se movem para a direita com a mesma aceleração. Supondo que o coeficiente de atrito entre as caixas é e que não há atrito entre a caixa maior e ochão, qual é a força atuando na massa menor?

A velocidade de uma partícula que descreve um movimento unidimensional é bem descrita pela seguinte expressão: . Calcule em que instante de tempo a partícula atinge sua velocidade máxima.

3. 2,25s
5. 1,1s

As águas de um rio correm a uma velocidade de . Uma lancha consegue se locomover a uma velocidade de em relação à água. Considerando que o rio tem uma largura de metros, e a lancha ajusta a direção da sua trajetória de forma a cruzar o rio perpendicularmente às suas margens, em quanto tempo ela chega ao outro lado?

Uma moeda de massa m está sobre uma estrutura de concreto em forma de U, e começa a escorregar por um dos lados. Depois de oscilar algumas vezes, a moeda para na parte mais baixa. Qual o trabalho realizado pela força de atrito? Considere que a estrutura de concreto tem altura H e largura L.

3. .

Duas partículas se deslocando em uma superfície horizontal sem atrito colidem elasticamente. Observando a colisão no referencial do Centro de Massa, analise as afirmações abaixo:

-O módulo da velocidade de cada uma das partículas é o mesmo antes e depois da colisão.

-Ambas as partículas se desviam de um mesmo ângulo de sua trajetória inicial.

-O momento linear total do sistema é nulo.

São corretas as afirmações:

1. Somente
2. Somente
3. Somente
4. Somente
5. Todas as afirmações.

Dois pêndulos estão pendurados no mesmo ponto. Um deles é composto por uma corda de comprimento e massa desprezível e um corpo puntiforme de massa preso à extremidade da corda. O outro pêndulo é composto por uma haste homogênea também de comprimento e massa . O pêndulo formado pela corda e a massa pontual éafastado do equilíbrio até uma altura e liberado de modo a colidir com o outro pêndulo ao atingir a posição vertical. Considerando as leis de conservação relevantes do problema e supondo que o corpo puntiforme fica em repouso após a colisão, a velocidade angular da haste, após a colisão, vale:

5. Nenhuma das outras alternativas.

Momento de inércia de uma barra:

Uma pessoa de massa salta de uma plataforma amarrada pelos pés a um elástico de tamanho e constante elástica , preso à plataforma. Calcule qual o tamanho máximo atingido pelo elástico.

Uma roda com momento de inércia é colocada em um eixo e é livre para girar sem atrito. Qual o torque médio necessário para que a roda passe do repouso a uma velocidade angular de em 2 segundos?

Uma bola de boliche rola sem deslizar com velocidade sobre uma esteira rolante que se desloca no sentido contrário com a mesma velocidade, de forma que a bola não se desloca em relação ao chão. Calcule a energia cinética da bola de boliche em relação ao chão:

1. .
2. .
4. .
5. Zero

Dado: Momento de inércia de uma esfera maciça:

A velocidade de um avião foi medida durante seu percurso, e está graficada abaixo. Estime qual a distância percorrida neste intervalo de tempo.

Uma formiga de massa está parada sobre a borda de um disco de raio e massa também parado. A formiga começa a andar sobre a borda no sentido horário, com uma velocidade angular em relação ao chão. O disco gira na direção oposta da formiga, com qual velocidade angular?

5. .

Dado: Momento de inércia de um disco homogêneo de massa cujo eixo de rotação passa pelo seu centro de massa:

Um potencial unidimensional é mostrado na figura abaixo. Uma partícula sujeita a este potencial tem energia mecânica total E. Assinale a alternativa incorreta.

1. A força agindo no ponto é negativa.
2. A velocidade da partícula se anula em
3. A força agindo na partícula no ponto é nula.
4. A energia cinética da partícula é máxima entre e
5. A posição é um ponto de retorno.

O centro de massa de uma barra não uniforme de tamanho e massa total está localizado à de uma das extremidades. Se grudarmos na extremidade oposta um objeto pontual de massa , de quanto se deslocará o centro de massa desta configuração?

5. Depende do valor de

Um bloco de massa está preso a uma mola por uma corda inextensível e sem massa que passa por uma roldana de massa e raio , conforme mostrado na figura abaixo. A constante elástica da mola é . Trate a roldana como um disco maciço e homogêneo, despreze o atrito no eixo da roldana e assuma que o sistema parte do repouso com a mola não distendida.

Dado: Momento de inércia da roldana:

1. A velocidade do bloco após ele cair
2. A distensão máxima da mola.