F-32/F-33
3º.
Esta prova contém
M
4
B
13/08/2010
questões.
INSTRUÇÕES:

Verifique se sua prova está completa.

Preencha corretamente todos os dados solicitados no cabeçalho.

Resoluções e respostas somente a tinta, azul ou preta.

Utilize os espaços determinados para respostas, não ultrapassando seus limites.

Evite rasuras e o uso de corretivos.

Resoluções com rasuras ou corretivo não serão revisadas.

Resoluções e respostas que estiverem a lápis não serão corrigidas.

Questões sem resolução não serão corrigidas.

Boa prova!
1) (F-33) (FATEC) Uma força de intensidade F paralela ao
plano inclinado de ângulo  com a horizontal é aplicada ao
corpo de massa 10 kg, para que ele suba o plano com
aceleração de 3,0 m/s2.
Considere desprezível o atrito e adotando-se cos  = 0,80
e sen  = 0,60.
a) Marque as forças no corpo.
(2,5 pontos)
b) Determine o módulo F da força. (2,5 pontos)
2) (F-33) (VUNESP) Um bloco de massa m = 4,0
kg, inicialmente com velocidade de 2 m/s, está sob
a ação de uma força F(x), que é a única força
atuante e que varia conforme o diagrama ao lado.
O corpo é deslocado de A para B ao longo do eixo
x. Determine:
a) O trabalho da força F.
(2,5 pontos)
b) A intensidade da velocidade do corpo em B.
(2,5 pontos)
1) (F-32) A figura a seguir ilustra uma onda mecânica de frequência 20 Hz.
a) (2,5 pontos) Qual o período de oscilação desta onda?
b) (2,5 pontos) Determine sua velocidade de propagação em m/s.
2) (F-32) Há atualmente um grande interesse no desenvolvimento de materiais artificiais,
conhecidos como metamateriais, que têm propriedades físicas não convencionais. Este é o
caso de metamateriais que apresentam índice de refração negativo, em contraste com
materiais convencionais que têm índice de refração positivo. Essa propriedade não usual
pode ser aplicada na camuflagem de objetos e no desenvolvimento de lentes especiais.
a) (2,5 pontos) Na figura a seguir é representado um raio de luz A que se propaga em um
material convencional, meio 1, com índice de refração n1 = 1,8 e íncide no meio 2 formando
um ângulo θ1 = 30° com a normal. Um dos raios B, C, D ou E apresenta uma trajetória que
não seria possível em um material convencional e que ocorre quando o meio 2 é um
metamaterial com índice de refração negativo. CIRCULE este raio e CALCULE o módulo do
índice de refração do meio 2, n2, neste caso utilizando a Lei de Snell na forma:
n1 sen1  n2 sen 2 . Se necessário use 2 = 1, 4 e 3 = 1,7.
b) (2,5 pontos) O índice de refração de um meio material, n, é definido pela razão entre as
velocidades da luz no vácuo e no meio. A velocidade da luz em um material é dada por
v
1

, em que ε é a permissividade elétrica e μ é a permeabilidade magnética do
material.
  2.10 11
CALCULE
2
o
índice
C
N .s
e   1,8.10  6
2
N .m
C2
de
refração
de
um
material
que
2
. A velocidade da luz no vácuo é c = 3.108 m/s.
tenha