P1 de Física 1 da UNICAMP - 2013.1 Noturno

Uma arma dispara um projétil de massa com velocidade (medida em relação à arma) formando um ângulo com a horizontal. O ponto de disparo está situado a uma altura acima do solo.

a) Quais são as forças que atuam no projétil na posição de altura máxima e imediatamente antes de atingir o solo? Despreze os efeitos de resistência do ar.

b) Calcule a altura máxima do projétil, medida com relação ao solo.

c) Se em a arma é abandonada em queda livre da altura a partir do repouso. Qual é a altura máxima atingida pelo projétil, medida com relação ao solo, se o disparo acontece no tempo ?

Obs.: Dê suas respostas em função dos dados do problema e de , somente.

Uma pequena esfera de massa é suspensa por um fio com massa desprezível. O sistema está preso no teto de um carro, como mostra a figura abaixo. Quando o carro está em repouso, a corda está na posição vertical; quando o carro se move com aceleração constante, a corda faz um ângulo com a vertical.

a) Faça um desenho da esfera com a corda, e indique as forças que atuam na esfera quando o carro tem aceleração constante para frente.

b) Se a corda faz um ângulo com a vertical, qual é a aceleração (módulo, direção e sentido) do carro? Se necessário, use e .

c) Se o carro se move com velocidade constante a , qual é o ângulo que a corda faz com a vertical? Neste caso, qual é o módulo da tração na corda?

Um bloco de está sobre outro de que repousa sobre uma mesa lisa (sem atrito). Os coeficientes de atrito estático e cinético entre os blocos são 0,4 e 0,3, respectivamente. Uma força é aplicada ao bloco de paralelamente à superfície da mesa (veja a figura).

a) Faça um diagrama de forças para cada um dos blocos.

b) Qual é o valor máximo do módulo de que não provoca o escorregamento do bloco de sobre o de ?

c) Calcule a aceleração de cada bloco se for igual a .

A figura abaixo mostra o gráfico da velocidade em função do tempo para uma partícula que se move ao longo da direção horizontal.

a) Qual é a aceleração da partícula em ?

b) Qual é a distância percorrida pela partícula nos primeiros ?

c) Esboce a curva da aceleração da partícula em função do tempo no gráfico indicado ao lado.

d) Se no intervalo , a equação que descreve a velocidade é dada por , qual é a aceleração da partícula em ?