FÍSICA 1 PRIMEIRA QUESTÃO A figura abaixo mostra um equipamento para empacotar balas, composto de uma esteira que se move horizontalmente com velocidade vx, contendo os pacotes distribuídos de forma eqüidistante a uma distância d = 0,20 m entre eles. Um recipiente contendo as balas é colocado acima da esteira, a uma altura H desta. Desejase que cada pacote contenha apenas uma única bala. O sistema está ajustado inicialmente com os valores v x = 1m/s e H = 0,20 m, para que cada bala caia no centro de cada pacote. recipiente H z esteira y vx x pacote d Considere que cada bala é abandonada a partir do repouso e que a aceleração gravitacional é g = 10 m/s2. A) Calcule o intervalo de tempo em que as balas devem ser abandonadas do recipiente. B) Utilize os eixos coordenados (x,y,z) desenhados e determine o vetor velocidade da bala em relação à esteira, no instante em que ela é abandonada do recipiente. Processo Seletivo/UFU - Setembro 2002 - 2ª Prova Discursiva FÍSICA 2 SEGUNDA QUESTÃO Dois blocos, A e B, de massas MA = 0,3 kg e MB = 0,6 kg encontram-se sobre uma superfície horizontal sem atrito. Os blocos encontram-se, inicialmente, em repouso e comprimidos contra uma mola de constante elástica 45 N/m, conforme Figura 1. A B Figura 1 Após isso, os blocos são liberados, de forma a adquirirem movimentos em sentidos opostos, conforme Figura 2. O bloco de massa MA adquire uma velocidade de 2 m/s em relação ao solo. A B Figura 2 De acordo com as informações acima, A) determine a velocidade adquirida pelo bloco B em relação ao solo. B) calcule a energia potencial elástica na mola na situação da Figura 1, sabendo-se que a força que a mola exerce sobre o bloco B vale 9,0 N. Processo Seletivo/UFU - Setembro 2002 - 2ª Prova Discursiva FÍSICA 3 TERCEIRA QUESTÃO João está em um barco que se dirige ao centro de um lago, deslocando-se no sentido contrário às ondas. O barco desloca-se com uma velocidade de 9 m/s em relação à margem do lago. João, não tendo nada para fazer, verifica que, em três segundos, seu barco atravessa cinco cristas das ondas do lago, conforme ilustração abaixo. O período de oscilação das ondas é igual a 6 segundos. De posse desses dados, João calcula o comprimento de onda das ondas do lago e a freqüência das ondas em relação ao seu barco. t=0 t = 3 segundos Determine os valores calculados por João. Processo Seletivo/UFU - Setembro 2002 - 2ª Prova Discursiva FÍSICA 4 QUARTA QUESTÃO Um dado recipiente contém um gás com íons de carga positiva, uniformemente distribuídos no volume do recipiente. Em cada cm de comprimento do recipiente há 2,5x1020 íons. Sendo que cada íon possui uma carga igual a 1,6x10-19C, responda as questões abaixo. A) Ao aplicar um campo elétrico E, conforme indicado na figura abaixo, os íons movem-se com velocidade constante de 0,1 cm/s. Calcule a corrente elétrica (em ampère) devido à aplicação deste campo elétrico. E B) Mantendo-se o campo elétrico, aplica-se um campo magnético B, perpendicular ao campo elétrico, conforme indicado na figura abaixo. Sendo o módulo do campo magnético de 2T, calcule o vetor força magnética, em módulo, direção e sentido, que cada íon sofre. E B Processo Seletivo/UFU - Setembro 2002 - 2ª Prova Discursiva