Exame de Física 1 da UNICAMP - 2020.1

Q - Um garoto observa um gafanhoto quando este dá um salto vertical de metros. As pernas deste gafanhoto têm de comprimento. Para saltar o gafanhoto desdobra as suas pernas rapidamente e consegue realizar saltos enormes quando comparados ao seu tamanho. Despreze o atrito do ar, e adote .

Qual a aceleração média alcançada pelo gafanhoto no intervalo de tempo em que ele desdobra as pernas?

Quanto tempo dura este salto do instante em que ele abandona o chão até o instante em que ele volta à posição inicial?

Faça o gráfico de do momento em que o gafanhoto começa o movimento para saltar até o seu retorno ao solo.

Q - Considere uma bola de massa fixa em uma semi-circunferência rígida de raio e de massa muito menor que a massa da bola. Inicialmente o dispositivo é abandonado de acordo com a figura, onde , e rola sem deslizar sobre a superfície horizontal.

Desenhe o diagrama de corpo livre do sistema bola semi-circunferência, e escreva as equações de movimento do sistema (não precisa resolvê-las).

Desenhe o diagrama de corpo livre estendido, e complemente as equações do item anterior com a equação para rotações (não precisa resolvê-las).

Q - Considere o dispositivo da figura, chamado de pêndulo de Newton. Todas as colisões entre as bolas no dispositivo são elásticas.

Se uma bola em um extremo é puxada para trás e solta, como mostrado na figura, haverá uma quebra da conservação de momento se duas bolas no outro extremo se moverem com metade da velocidade da primeira bola?

O resultado do evento em será uma quebra da conservação de energia?

Mostre que o único resultado consistente com a conservação de momento e a conservação de energia é que se bolas forem puxadas para trás e soltas, bolas deverão subir do outro lado.

Q - Considere uma bala disparada horizontalmente contra dois blocos inicialmente em repouso sobre uma superfície sem atrito. A bala atravessa o bloco e fica alojada no bloco . A velocidade final do bloco é e do bloco é . Desprezando o material removido do bloco pela bala e a resistência do ar e considerando que ; ; ;

calcule a velocidade da bala ao entrar no bloco ;

calcule a velocidade da bala ao entrar no bloco ;

faça o gráfico de da colisão entre a bala e o bloco ;

faça o gráfico de da colisão entre a bala e o bloco .