P2 de Física 1 da UNICAMP - 2014.1 Noturno

Muitos automóveis têm os sacos do ar (air bags) instalados dentro dos painéis como uma medida de segurança. O impacto de uma colisão faz com que o saco de ar se infle, amortecendo a cabeça do motorista quando ela ou ele é jogado contra o painel do carro. Suponha que tal saco possa aumentar por um fator de 100 o tempo da colisão entre a cabeça do passageiro e o painel. Qual é o efeito que isto teria sobre a força média exercida na cabeça do motorista pelo painel?

a) A força seria reduzida por um fator de 10.

b) A força não mudaria.

c) A força seria reduzida por um fator de 1000.

d) A força seria reduzida por um fator de 50.

e) A força seria reduzida por um fator de 100.

Na figura abaixo, várias massas (em quilogramas) estão localizadas nas posições mostradas no gráfico. O centro de massa deste sistema é:

a) ,

b) ,

c) ,

d) ,

e) ,

Um objeto em queda sujeito à ação da gravidade experimenta uma força de arrasto devido à resistência do ar. Qual afirmação é falsa?

a) A força de arrasto depende da velocidade do objeto.

b) Quanto mais rápido a bola cai, mais intensa será a resistência ao ar.

c) A energia mecânica do objeto é conservada.

d) A velocidade do objeto irá atingir um valor máximo e, em seguida, para de mudar.

e) A força resultante do objeto poderá atingir o valor nulo.

Uma bola de massa está amarrada numa corda e gira descrevendo um círculo vertical com velocidade cujo módulo é constante e vale , como mostrado no diagrama abaixo. Em que ponto a corda tem maior probabilidade de quebrar, porque tem a maior tensão?

a) posição .

b) posição .

c) posição .

d) posição .

e) Nenhuma das alternativas anteriores.

Um estudante empurra uma caixa de sobre o chão a uma velocidade constante. Ele empurra com uma força de que faz um ângulo de em relação à horizontal, como mostrado no diagrama abaixo, à esquerda. Se ao invés de empurrar a caixa, o estudante passa a puxá-la mantendo a força no mesmo ângulo e mesmo módulo, como indicado à direita da figura, o que acontecerá com a força de atrito?

a) Ela deve aumentar.

b) Ela deve diminuir.

c) Ela deve permanecer a mesma.

d) Irá aumentar se a velocidade for maior do que .

e) Irá aumentar se a velocidade for inferior a .

Um bloco de massa é solto a partir do repouso de uma altura e escorrega ao longo de um aro circular sem atrito de raio , como mostrado na figura abaixo. O módulo da aceleração da gravidade é . Qual das seguintes expressões dá a velocidade da massa na parte inferior do aro?

a)

b) zero.

c)

d)

e)

Um carro está se movendo numa pista circular horizontal de raio , com uma velocidade constante de . Um pêndulo simples está suspenso do teto do carro. Se o comprimento do pêndulo simples é pequeno comparado com as dimensões da pista, qual é o ângulo formado pela corda com a pista?

a) .

b) .

c) .

d) .

e) .

Uma partícula parte do repouso em e desloca-se para , sob a ação de uma força variável mostrada na figura. Qual é a energia cinética das partículas em e em ?

a)

b) ,

c) ,

d) ,

e) ,

Uma partícula desloca-se ao longo do eixo sob a ação de uma força conservativa correspondente a um potencial , dado pela figura abaixo. Para este potencial, entre as opções abaixo, a única incorreta é:

a) na posição a força sobre a partícula é nula;

b) na posição , tem-se a condição de equilíbrio estável;

c) no deslocamento do corpo de para a variação de energia cinética do corpo é positiva;

d) o sentido da força na posição é negativo;

e) na posição a força é nula.

Um corpo de dimensões desprezíveis e de massa é liberado a partir do repouso da borda de um poço semiesférico de raio . Ele desliza pela parede do poço e, após algumas oscilações em torno do fundo do poço, permanece em repouso nesta posição. Para as forças presentes desde o início até o fim do movimento do corpo é correta a opção:

a) o trabalho da força peso é ;

b) o trabalho da força normal que a superfície do poço exerce sobre o corpo não é nulo;

c) o trabalho total das forças dissipativas é nulo;

d) o trabalho total das forças dissipativas é ;

e) o trabalho total das forças dissipativas é .

Uma partícula move-se sob a ação de uma única força conservativa, passando por três pontos, denominado , e , em um percurso fechado -, - e -. Afirma-se que para o trabalho desta força nos trechos -, - e -:

4. Como a força é conservativa, o trabalho desta é sempre positivo em qualquer trecho e sentido do percurso.

Assinale a alternativa correta.

a) somente I) e II) estão corretas.

b) somente II) e IV) estão corretas.

c) somente I) e III) estão corretas.

d) somente I), II) e III) estão corretas.

e) todas estão corretas.

Um bloco de massa é pendurado em uma mola, fazendo com que o seu ponto de equilíbrio se desloque centímetros, como mostrado na Figura. O bloco de é então substituído por um bloco de , e o novo bloco é solto partir da posição representada, na qual a mola não está esticada nem comprimida (ponto de equilíbrio). Até aonde o bloco de vai cair antes que se inverta o sentido do movimento?

a)

b)

c)

d)

e)

A energia potencial de um sistema é dada pela função .

a) Determine a força como uma função de ;

b) Para quais valores de a força é nula?

c) Faça o gráfico de versus ;

d) Faça o gráfico de versus e indique os pontos de equilíbrio estável e instável.