P2 de Física 1 da UNICAMP - 2020.2

Um bloco de massa é liberado, com velocidade inicial , a uma altura . Desprezando a resistência do ar, o bloco desliza sobre um trilho sem atrito de acordo com a figura abaixo:

a) Calcule a velocidade do bloco ao chegar no segundo trecho plano do trilho.

(b) Determine a altura atingida pelo bloco no último trecho do trilho.

(c) Esboce, numa única figura, a energia cinética, a energia potencial gravitacional e a energia total do bloco durante percurso entre e 3d. Identifique no gráfico a posição do bloco em cada trecho.

(d) Considere que a superfície do primeiro trecho plano do trilho dissipe de energia do bloco devido ao atrito. Recalcule a altura que o bloco atingirá o último trecho do trilho nessa situação

Uma pessoa precisa levantar verticalmente um bloco de 150 kg com velocidade constante. Despreze as inércias das polias e da corda e os atritos

a) Qual a forca necessária para puxar a corda na situação descrita na figura (a)?

b) Considere agora a situação da figura (b) e desenhe o diagrama de corpo livre nas duas polias.

c) Se ela usar as polias como na figura (b) qual será a força necessária para levantar o bloco?

d) Na situação em que o levantamento ocorre com aceleração 0,1g qual a força necessária?

A única força horizontal que age sobre uma partícula de 2,0 kg movendo-se na direção é representada na figura abaixo. Na posição a partícula tem velocidade no sentindo positivo do eixo x.

a) Qual o trabalho realizado pela força para mover a partícula de a ?

b) Qual a velocidade da partícula na posição ?

c) Considere que após a posição a força deixa de agir na partícula e a superfície torna-se áspera. Os coeficientes de atrito estático e cinético da superfície são e . Calcule a força de atrito que age sobre a partícula.

d) Qual é a velocidade da partícula em ?

Considere um plano inclinado que forma um ângulo de o com a horizontal. Na parte inferior do plano inclinado está uma mola com constante elástica de fixada num muro. Um bloco de inércia solto na parte superior do plano inclinado produz uma compressão máxima na mola de em relação à posição inicial

a) Desprezando todos os atritos calcule a distância que o bloco percorre desde o momento em que é solto até comprimir a mola no seu valor máximo.

b) Agora considere que existe atrito entre a superfície do bloco e o plano inclinado com . Calcule a distância em que o bloco foi solto para comprimir a mola do mesmo valor máximo anterior.

c) Qual a aceleração do bloco ao descer a rampa com atrito?

d) Se você quiser que o bloco desça com velocidade constante a rampa com atrito qual o ângulo a rampa dever ter com a horizontal