P3 de Física 1 da UNICAMP - 2018.1 Diurno

A força centrípeta é melhor explicada por qual das seguintes afirmações?

(A) A força centrípeta é uma força fundamental da natureza

(B) A força centrípeta é uma força dirigida radialmente para fora a partir do centro da sua órbita

(C) A força centrípeta é a força resultante sobre um objeto em órbita que o mantém em movimento circular

(D) A força centrípeta é a força dirigida ao longo de uma linha que é tangente à órbita

(E) A força centrípeta é a mesma coisa que a força centrífuga; são sinônimos.

Um corpo rígido gira em torno de um eixo fixo com uma aceleração angular constante. Quais das seguintes afirmações é verdadeira a respeito da aceleração tangencial de qualquer ponto do corpo?

(A) ela é igual à aceleração centrípeta;

(B) seu módulo é zero ;

(C) ela depende da velocidade angular;

(D) ela depende da variação da velocidade angular;

(E) ela é constante em módulo e direção;

Quando um carro está fazendo uma curva com velocidade constante, é correto afirmar que:

(A) Tem uma força centrípeta atuando sobre o carro, mas não podemos saber qual a sua origem

(B) O peso efetivo do carro diminui, para que ele consiga fazer a curva

(C) A força centrípeta é uma força de atrito exercida pela estrada sobre os pneus

(D) Não há força centrípeta atuando no carro

(E) A força centrípeta é a força peso, e por isto o carro consegue fazer a curva

Qual das seguintes afirmações é correta?

(A) O momento angular de um sistema de partículas é a soma do momento angular em relação ao CM com o momento angular do CM.

(B) O momento angular de um sistema de partículas é o momento angular em relação ao CM.

(C) O momento angular de um sistema de partículas é o momento angular do CM.

(D) O momento angular de um sistema de partículas é a soma do momento angular em relação ao CM com o momento linear do CM.

(E) O momento angular de um sistema de partículas é a soma do momento linear em relação ao CM com o momento angular do CM.

O torque que faz uma força atuando no ponto será:

(A)

(B)

(C)

(D)

(E)

Um balanço de parque é formado por uma barra cilíndrica de massa , raio , e comprimento , preso por fios de massa desprezível a um eixo fixo superior, paralelo ao eixo da barra cilíndrica, conforme a figura 1. A barra pode girar em torno desse eixo fixo. O centro da barra está a uma distância do eixo. O momento de inércia da barra com relação ao eixo fixo vale:

Dados de Momento de inércia:

Disco uniforme (massa , raio )com relação a um eixo que passa pelo seu centro de massa e é perpendicular ao plano do disco: .

Barra uniforme (massa , comprimento ) com relação ao eixo que passa pelo seu centro de massa e é perpendicular ao comprimento da barra: .

(A)

(B)

(C)

(D)

(E)

Em um movimento circular uniforme onde os vetores posição, velocidade e aceleração da partícula valem , e , respectivamente, (considere a origem do sistema de referência no centro do círculo) marque a alternativa correta para o resultado das seguintes equações: , e :

(A) 1, 0, 0, respectivamente

(B) 0, 0, 0, respectivamente

(C) 0, 1, 0, respectivamente

(D) 0, -1, 0, respectivamente

(E) -1, 0, 0, respectivamente

Uma pessoa sentada sobre uma cadeira giratória segura uma roda de bicicleta de momento de inércia , e que gira com velocidade angular inicial . De repente a pessoa inverte o sentido da roda da bicilceta conforme a figura 2, e isso faz com que o sistema total formado pela pessoa e a roda de bicicleta gire sobre o eixo da cadeira com velocidade angular final e momento angular da pessoa. Determine e o valore de se .

(A) e

(B) e

(C) e

(D) e

(E) e

Um disco sólido de massa , raio e momento de inércia , rola sem deslizar ao longo de uma superfície com velocidade constante e velocidade angular . Qual é o momento angular do disco com relação ao seu prórpio eixo, enquanto ele rola?

(A) ;

(B) ;

(C) ;

(D) ;

(E) ;

Uma esfera de raio experimenta rolamento sem deslizamento num plano inclinado que forma um ângulo com a horizontal. Durante um percurso de descida, se o momento de inércia é a aceleração será:

(A)

(B)

(C)

(D)

(E)

Uma roda de massa , raio e momento de inércia em relação ao seu eixo de simetria, tem seu eixo ligado a uma mola ideal de constante , preso a uma parede. A roda gira sem deslizar sobre um piso com atrito estático . é a posição dp centro de massa com relação ao ponto de equilíbrio.

(a) Para um movimento para a direita (valores positivos de ), qual direção da aceleração do centro de massa? A direção da aceleração angular em relação ao centro de massa (horário ou anti-horário)? A direção do atrito estático, ? E a direção do torque, ?

(b) Encontre a força de atrito , em função de e .

(c) Encontr a força resultante em função de e .

Um disco, um anel e uma esfera maciça de mesmo raio e massa descem rolando num plano inclinado, sem deslizar. É correto afirmar que:

Dados capa da prova: ; ;

(A) O disco chega primeiro na base do plano inclinado;

(B) O anel chega primeiro na base do plano inclinado;

(C) A esfera chega primeiro na base do plano inclinado;

(D) Chegaram juntos na base do plano inclinado;

(E) O disco chega antes que a esfera na base do plano inclinado;