P2 de Física I da UFF - 2014.2

Duas massas pontuais estão colocadas no mesmo plano. A distância da massa ao centro de massa é . A distância da massa ao centro de massa é . Qual é a razão da massa para a massa ?

A figura mostra o resultado de uma colisão entre dois corpos de massas desiguais. Determine:

O ângulo

A rapidez da maior massa após a colisão.

Classifique a colisão quanto à variação de energia cinética, justificando sua resposta.

Dois trenós apostam uma corrida sobre um lago congelado sem atrito. Os trenós possuem massas e , respectivamente. A vela de um trenó é idêntica à do outro, de modo que o vento exerce a mesma força constante sobre cada trenó. Os dois trenós partem do repouso e a distância entre a partida e a linha de chegada é igual a . Qual a razão entre a energia cinética do trenó e a energia cinética do trenó , na reta de chegada?

Considere estas três situações:

Uma bola se movendo para a direita com rapidez chega ao repouso.

A mesma bola em repouso é projetada com rapidez para a esquerda.

A mesma bola se movendo para a esquerda com rapidez acelera para também para a esquerda.

Em qual situação (ou situações) o módulo da variação de momento linear da bola é maior?

Na situação .

Na situação .

Na situação .

Nas situações e .

A variação é a mesma nas três situações.

Considere o gráfico de energia de uma partícula em função de sua posição , onde é a energia total e é a energia potencial. A região do gráfico onde o movimento da partícula é possível é:

Uma caixa de em repouso sobre uma superfície horizontal é erguida verticalmente até uma altura de , mediante a aplicação de uma força vertical de . Encontre a energia cinética final da caixa.

Uma balança é formada por um prato de massa desprezível pendurado em uma mola ideal que se distende de quando um corpo de massa é pesado nesta balança. Uma bola de de massa fresca de pão, guardada numa prateleira acima do prato da balança, escorrega da prateleira e cai sobre ele.

Calcule a constante elástica da mola.

Calcule a energia cinética da bola de massa fresca de pão ao atingir o prato da balança.

Qual a distensão máxima na mola após o prato da balança ser atingido pela bola?

Uma bola de aço de bate em uma parede com a rapidez de a um ângulo com a superfície. Ela quica e recua com a mesma rapidez e mesmo ângulo, como apresentada na figura. Se a bola fica em contato com a parede por , qual é a intensidade da força média exercida pela parede sobre a bola?

Uma partícula de massa igual a desloca-se ao longo de uma reta sujeita à força representada no gráfico. Qual o trabalho realizado pela força no deslocamento entre e ?

A turbina e partes associadas que giram em um motor a jato tem um momento de inércia total de . A turbina é acelerada uniformemente a partir do repouso até atingir uma velocidade angular de em um tempo de . Encontre o torque resultante para imprimir esse movimento à turbina.

Uma queda d’água tem de altura e a água flui à taxa de . Se a metade da energia potencial dessa queda d’água fosse convertida em energia elétrica, quanto se poderia produzir de potência elétrica?

Cada sistema e é composto de um disco, uma haste presa ao disco e duas massas presas `a haste. A haste está contida no plano do disco. Um bloco é preso à extremidade livre de um fio leve enrolado ao redor do disco que pode girar livremente em torno do eixo que passa pelo seu centro e é perpendicular ao seu plano. Os dois sistemas mostrados na figura abaixo são idênticos, exceto pelas posições das massas na haste. Se os dois blocos são soltos simultaneamente a partir do repouso, qual deles chega primeiro ao solo? E por que?

O do sistema , porque neste o momento de inércia é maior do que o de .

O do sistema , porque neste o momento de inércia é menor do que o de .

O do sistema , porque neste o momento de inércia é menor do que o de .

O do sistema , porque neste o momento de inércia é maior do que o de .

Os dois blocos chegam ao mesmo tempo.

Sobre o disco de raio , situado no plano , são aplicadas as forças como mostra a figura. As forças de e tangenciam o disco, a força de é normal do disco e a força de tangencia o círculo de raio . Qual o torque resultante sobre o disco, em relação ao eixo que passa por e perpendicular ao disco. Considere e .

Uma das peças de uma articulação mecânica possui massa igual a . Medimos seu momento de inércia em relação a um eixo situado a uma distância de do seu centro de massa e encontramos o valor . Qual é o momento de inércia em relação a um eixo paralelo que passa pelo centro de massa?