P1 de Física 2 da UNICAMP - 2017.2 (diurno)

O satélite 1 está em uma certa órbita circular em torno de um planeta, enquanto o satélite 2 está em uma órbita circular de raio maior em torno do mesmo planeta. Considere as seguintes afirmações:

1) O satélite 2 tem o maior período.

2) O satélite 2 tem o menor período.

3) O satélite 1 tem a maior velocidade.

4) O satélite 1 tem a menor velocidade.

5) Os dois satélites têm o mesmo período e a mesma velocidade.

A(s) informação(ões) correta(s) é(são):

a) e ;

b) e ;

c) e ;

d) ;

e) e ;

Duas barras são feitas de latão e têm o mesmo comprimento. A seção reta de uma das barras é circular, com diâmetro . A outra tem seção reta quadrada, com lado . As barras pendem verticalmente de um suporte e têm um bloco de massa pendurado na extremidade inferior. Qual das duas barras sofre um alongamento maior, causado pela presença do bloco?

a) a barra de seção reta circular;

b) a barra de seção reta quadrada;

c) as duas barras sofrem o mesmo alongamento;

d) não é possível responder sem conhecer os valores numéricos de a e de m;

e) não é possível responder sem conhecer o comprimento das barras;

A figura mostra três arranjos das mesmas partículas idênticas, com três delas colocadas sobre um arco de circunferência de raio , e a quarta colocada no centro do arco. Ordene os arranjos de acordo com o módulo da força gravitacional resultante que age sobre a partícula central devido às outras três partículas, começando pela maior.

(a) c, b, a;

(b) c, a, b;

(c) b, c, a;

(d) b, a, c;

(e) c, depois a e b empatados;

Uma escada homogênea com de peso está apoiada em uma parede vertical sem atrito. A base da escada está apoiada no solo e uma estaca presa ao solo a impede de escorregar. A escada faz um ângulo de com a horizontal. A força que a escada exerce sobre a parede é de aproximadamente:

(a) ;

(b) ;

(c) ;

(d) ;

(e) ;

Um fio com de comprimento e de diâmetro sofre um alongamento de quando submetido a uma força de em uma das extremidades, com a outra extremidade fixa. Se um fio exatamente igual, exceto pelo fato de que possui um comprimento de , for submetido à mesma força, qual será a dilatação?

a) ;

b) ;

c);

d) ;

e) ;

O sistema mostrado na figura está em equilíbrio estático. A haste, de comprimento e massa , é mantida na posição vertical. O topo da haste é preso a uma parede vertical por um fio e uma força é aplicada ao ponto médio da haste. O coeficiente de atrito estático entre a haste e a superfície horizontal é . Qual é a máxima força que pode ser aplicada para que a barra ainda permaneça em equilíbrio estático?

a) ;

b) ;

c) ;

d) ;

e) ;

Um aquário tem comprimento C, largura L e altura A. Os lados do aquário são feitos de vidro de espessura d. Se você fosse projetar um aquário de comprimento 5C, largura 5L e altura A, usaria vidro de que espessura?

a) d;

b) 5d;

c) √5𝑑

d) 10d;

e) 25d;

A água flui suavemente em um cano horizontal. A figura mostra a energia cinética K de um elemento de água que se move ao longo de um eixo x paralelo ao eixo do cano. Ordene as seções A, B e C de acordo com o raio do cano, do maior para o menor.

a) B, C, A;

b) B, A, C;

c) A, C, B;

d) A, B, C;

e) C, B, A;

Um objeto de 210 g perde aparentemente 30 g ao ser imerso em um líquido de densidade 2,0g/cm3. A densidade do objeto é:

a) 14 g/cm3;

b) 7,0 g/cm3;

c) 3,5 g/cm3;

d) 1,4 g/cm3;

e) 2,8 g/cm3;

A água é bombeada através da mangueira mostrada abaixo, de um nível mais baixo (1) para um nível mais alto (2). Comparada com a água no ponto 1, a água no ponto 2:

a) tem maior velocidade e menor pressão;

b) tem maior velocidade e maior pressão;

c) tem menor velocidade e menor pressão;

d) tem menor velocidade e maior pressão;

e) tem maior velocidade e a mesma pressão;

A figura mostra um sifão, que é um tubo usado para transferir líquidos de um recipiente para outro. O tubo ABC deve estar inicialmente cheio e nesta condição o líquido escoa pelo tubo até que a superfície do líquido no recipiente esteja no mesmo nível que a extremidade A do tubo. O líquido tem uma massa específica de 1000 kg/m³ e viscosidade desprezível. As distâncias mostradas na figura são h1= 25 cm e h2= 45 cm. Considere a área da seção reta do sifão constante.

a)Determine o módulo da velocidade do líquido no ponto C.

b)Se a pressão atmosférica é 1x105Pa, qual é a pressão do líquido em B, o ponto mais alto do tubo?

c)Teoricamente, até que altura máxima h1esse sifão pode fazer a água subir?

Um corpo de massa é lançado da superfície da Terra. Seja a massa da Terra e o raio da Terra. Despreze a resistência do ar.

a) Qual a velocidade mínima requerida para mandar o projétil a uma altura de acima da superfície da Terra? Dê sua resposta em função de , e , onde é a constante gravitacional.

b) Considere agora a situação onde o projétil se mantém em órbita circular em torno da Terra a uma altura de acima da superfície. Calcule o módulo da velocidade do projétil. Dê sua resposta em função de , e .

c) Agora, calcule o módulo da velocidade de lançamento(a partir da superfície) necessária para que o projétil se mantenha em órbita circular a uma altura de acima da superfície terrestre. Dê sua resposta em função de , e .