P1 de Física 2 da UNICAMP - 2018.1 (noturno)

Consideramos um satélite de em uma órbita aproximadamente circular acima da superfície da Terra. Suponha que o satélite perde energia mecânica a uma taxa média de por revolução orbital. Considerando o raio da Terra , a massa da Terra e .

1. Quais são a velocidade e o período do satélite na órbita inicial?
2. Calcule a energia mecânica do satélite na órbita inicial
3. Usando a aproximação que a órbita do satélite se torna uma circunferência cujo raio diminui lentamente, determine a altitude e a velocidade ao final da revolução número
4. Determine o módulo da força restauradora média que a atua sobre o satélite.

A densidade da água é , e a altura da coluna de óleo é . A densidade do óleo no lado esquerdo do tubo em U mostrado na figura é

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

Dois blocos idênticos de gelo flutuam na água como mostrado na figura. Podemos dizer que:

(a) os dois blocos deslocam o mesmo volume de água, já que têm o mesmo peso

(b) o bloco desloca um volume maior de água, já que a pressão atua sobre uma área menor

(c) o bloco desloca um volume maior de água, já que a pressão é menor na parte inferior do bloco

(d) o bloco desloca um volume maior de água, já que a parte submersa atinge uma profundidade maior

(e) o bloco desloca um volume maior de água, já que sua parte submersa tem uma área maior.

Em um sistema binário consistindo de duas estrelas de mesma massa, onde a energia potencial gravitacional é igual a zero? Escolha uma

(a) Exatamente a meio caminho entre as estrelas

(b) Em nenhum ponto

(c) Em um ponto infinitamente afastado das estrelas

(d) Em um ponto bem próximo de uma delas

(e) Ao longo da mediatriz da reta ligando as estrelas

Um satélite move-se inicialmente em uma órbita circular de raio em torno da Terra. Se ele se mover em uma órbita de raio , a força gravitacional exercida sobre o satélite se tornará:

(a) do valor inicial

(b) do valor inicial

(c) do valor inicial

(d) vezes o valor inicial

(e) vezes o valor inicial

Um reservatório contém água até de altura e sobre a água, uma camada de óleo de densidade , também com de altura. Abre-se um pequeno orifício na base do reservatório. Qual é a velocidade de escoamento da água?

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

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

(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 quatro arranjos de três partículas de massas iguais. Ordene os arranjos de acordo com o módulo da força gravitacional resultante sobre a partícula identificada por , começando pela maior

(a) 1, depois 2 e 4 empatados, 3

(b) 1, 2, 3, 4

(c) 1 e 2 empatados, 3, 4

(d) 2 e 4 empatados, 1, 3

(e) 4, 3, 2, 1

Uma haste horizontal de e de comprimento está apoiada contra a parede sem atrito. Uma corda fazendo um ângulo de com a direção vertical mantêm a haste em equilíbrio estático. O ponto de amarração fica a uma distância de da parede. A que distância da parede deve ser pendurada uma massa para manter o equilíbrio?

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

Um cubo de madeira de aresta de e densidade flutua na água.

1. Qual a distância entre o nível da superfície da água e a superfície superior do cubo de madeira?
2. Qual é a massa de chumbo que deve ser colocada sobre a superfície superior do cubo de madeira para que tal fique exatamente nivelada com a água? Considere que o chumbo não fica submerso.

A figura mostra um móbile de pinguins de brinquedo pendurados em um teto. As barras transversais são horizontais, têm massa desprezível e o comprimento à direita do fio de sustentação é três vezes maior do que o comprimento à esquerda do fio. O pinguim tem massa . As massas dos pinguins , e são respectivamente:

(a) , ,

(b) , ,

(c) , ,

(d) , ,

(e) , ,