P2 de Física 1 da UNICAMP - 2018.1 Diurno

Um bloco é preso a uma extremidade de uma mola ideal e levado desde a coordenada até a coordenada . A posição relaxada da mola é em . O trabalho feito pela mola é positivo se

a) e

b) e

c) e

d) e

e) e

A figura mostra um sistema formado por um bloco (ou uma partícula) de massa e uma mola de constante elástica e comprimento de equilíbrio , ambos sob um plano inclinado que forma um ângulo com a horizontal. O bloco, que não está conectado à mola, está inicialmente no ponto e comprime a mola de uma distância . No instante inicial , o bloco é liberado e se movimenta ao longo do plano inclinado e da base plana . Há atrito apenas no trecho (coeficiente de atrito cinético e estático ), a aceleração da gravidade é e o bloco permanece em contato com a superfície durante o movimento .

a) Indique esquematicamente na figura abaixo as forças que atuam no bloco no instante inicial

b) Determine o módulo da velocidade do bloco no ponto

c) Determine o módulo da velocidade do bloco no ponto

d) Dado que o bloco entra em repouso no ponto , calcule o coeficiente de atrito do trecho DE em termos de e .

Quando uma certa tira de borracha é esticada de uma distância , ela exerce uma força restauradora , onde e são constantes. O trabalho feito para esticar essa tira de até é:

a)

b)

c)

d)

e)

Um bloco de massa está se movendo inicialmente para a direita, sobre uma superfície horizontal sem atrito, com velocidade . Ele então comprime uma mola de constante elástica . Durante a compressão, qual o comprimento da mola para que sua energia potencial seja igual a energia cinética do bloco?

a)

b)

c)

d)

e)

Em uma colisão unidimensional, uma partícula de massa colide com uma partícula de massa em repouso. Se as partículas permanecerem juntas após a colisão, que fração da energia cinética inicial é perdida durante a colisão?

a)

b)

c)

d)

e)

Uma bala de massa e velocidade é disparada contra um bloco de massa , que inicialmente se encontra em repouso na borda de um poste de altura , conforme mostra a figura abaixo. A bala aloja-se no bloco que, devido ao impacto, cai no solo. Sendo a aceleração da gravidade, e não havendo atrito nem resistência de qualquer natureza, calcule o módulo da velocidade com que o conjunto atinge o solo

a)

b)

c)

d)

e)

Um objeto A de massa está se movendo ao longo do eixo , quando ele colide inelasticamente com um objeto, B, de massa , vindo a parar completamente. Se o objeto A tem uma velocidade inicial , qual é a energia cinética do objeto B?

a)

b)

c)

d)

e)

Uma corrente é mantida sobre uma mesa sem atrito, com de seu comprimento pendurado fora da mesa, conforme a figura abaixo. Se a corrente tem comprimento e massa , qual o trabalho necessário para puxá-la totalmente para cima da mesa?

a)

b)

c)

d)

e)

Considere o sistema formado por duas placas, uma circular de diâmetro , e outra quadrada de lado . O ponto de contato entre as placas é meio da aresta como indicado na figura, e a origem do sistema é definido nesse ponto. Se ambas as placas têm a densidade superficial igual e uniforme, as coordenadas do ponto de centro de massa (CM) do sistema é dado por:

a) e

b) e

c) e

d) e

e) e

Um próton sofre uma colisão elástica frontal com uma partícula desconhecida que está em repouso. O próton recua com da sua energia cinética inicial. A razão entre as massa da partícula desconhecida e a massa do próton () é:

a)

b)

c)

d)

e)

A energia potencial de uma partícula que se move ao longo do eixo é dada por , onde está em joules e em metros. Se a energia mecânica total é , os limites de seu movimento são:

a) e

b) e 2

c) e

d) e

e) e

A equação do movimento de um foguete no espaço livre ser escrita como:

onde é a massa do foguete, é a sua velocidade, é o tempo e é uma constante. A constante representa a velocidade:

a) do foguete em

b) do foguete, depois que seu combustível se esgotou

c) do foguete, em seu sistema de referência instantâneo

d) dos produtos de exaustão liberados pelo foguete, em um sistema estacionário

e) dos produtos de exaustão liberados pelo foguete, em relação ao foguete

Uma partícula parte do repouso em e se move até sob a ação de uma força variável , que é mostrada na figura abaixo. Quais as energias cinéticas da partícula em e em ?

a) ,

b) ,

c) ,

d) ,

e) ,