UECE 2014.1 – 2ª Fase Para aquecer os motores vamos dar uma pequena treinada? Professor Vasco Vasconcelos [email protected] 01.Dois vetores de módulos iguais são tais que o módulo da soma deles vale (x) e , o módulo da diferença vale(y). Podese afirmar que cada um deles vale: a) (x + y) / 2 b) (x2 + y2) /2 c) (x2 + y2) /2 d) (x2 - y2) /2 02. A soma dos vetores a e b é dada por S = 11 i + 2 j e a diferença entre eles, nessa mesma ordem, é dada por D = 5 i + 10 j . Os módulos de a e de b, medem, respectivamente: a) 10 e 5 b) 16 e 12 c) 25 e 4 d) 8 e 6 03. Duas velas, v1 de comprimento L1=30cm e v2, de comprimento L2 = 10 cm, são tais que a primeira v1, é totalmente consumida em 2h e a segunda v2, em 6h. Considerando que o consumo das velas ocorre uniformemente no tempo e que ambas são acesas simultaneamente, determine quanto tempo, em min, após o início da queima, as duas velas terão um mesmo comprimento. a) 15 b) 30 c) 60 d) 90 04. O olho humano retém durante 1/24 de segundo as imagens que se formam na retina. Essa memória visual permitiu a invenção do cinema. A filmadora bate 24 fotografias (fotogramas) por segundo. Uma vez revelado, o filme é projetado à razão de 24 fotogramas por segundo. Assim, o fotograma seguinte é projetado no exato instante em que o fotograma anterior está desaparecendo de nossa memória visual, o que nos dá a sensação de continuidade. Filma-se um ventilador cujas pás estão girando no sentido horário. O ventilador possui quatro pás simetricamente dispostas, uma das quais pintadas de cor diferente, como ilustra a figura. Ao projetarmos o filme, os fotogramas aparecem na tela na seguinte sequência: Isso nos dá a sensação de que as pás estão girando no sentido anti-horário. Calcule quantas rotações por segundo, no mínimo, as pás devem estar efetuando para que isto ocorra. a) 12Hz b) 15Hz c) 18Hz d) 20Hz 05. Um batalhão de infantaria sai do quartel para uma marcha de exercícios às 5 horas da manhã, ao passo de 5km/h. Depois de uma hora e meia, uma ordenança sai do quartel de jipe para levar um equipamento ao comandante da marcha, ao longo da mesma estrada e a 80km/h. Quantos minutos a ordenança levará para alcançar o batalhão? a) 11 b) 1 c) 6 d) 3,5 06. Socorro! Socorro! Você está em dificuldades no meio de um rio e vê duas bóias: uma na sua frente, a 3 metros na direção da correnteza e outra a 3 metros atrás. Qual é a melhor opção? a)Nadar para a bóia da frente. b) Nadar para a bóia de trás. c) Tanto faz. d) ficar flutuando que a de trás te pega. 07.O gordo e o magro estão nas extremidades de uma prancha sobre rodas e resolvem trocar de posições. Não há atrito. O que acontece com a prancha? a) Move-se para a direita e para. b) Move-se para a esquerda e para. c) Move-se para a direita e continua se movendo com velocidade constante nessa direção. d) Move-se para a esquerda e continua se movendo com velocidade constante nessa direção. Solução: O centro de massa do conjunto (prancha e comediantes), assinalado pela linha pontilhada, não deve se mover, pois não existem forças externas. Ficará, portanto, sempre um pouco mais perto do gordo. Logo, quando os dois trocam posições, a prancha move-se para a direita e pára, mantendo o centro de massa fixo. Interessante e importante! Não esqueça! MHS - complemento Definição de MHS É um movimento de oscilação repetitivo, ideal, que não sofre amortecimento, ou seja, permanece com a mesma amplitude ao longo do tempo. Exemplos de MHS Energia do MHS Cinemática do MHS Deslocamento em função do tempo X(t) x(t ) A. cos(.t ) Amplitude Frequência agular Fase inicial Instante 1 K T m 2. . f m T 2 2 K T f Cinemática do MHS MassaMola Velocidade em função do tempo v(t) v(t ) . A.sen(.t ) Amplitude Frequência agular Fase inicial Instante 1 f T 2. . f 2 T K m m T 2 K Cinemática do MHS MassaMola Aceleração em função do tempo a(t) a(t ) . A. cos(.t ) .x(t ) 2 Amplitude 2 Frequência angular Fase inicial Instante 1 f T 2. . f 2 T K m m T 2 K Resumo – Cinemática do MHS x(t ) A. cos(.t ) v(t ) . A.sen(.t ) a (t ) 2 . A. cos(.t ) SISTEMA MASSA MOLA m T 2 k Pêndulo Simples Período de oscilação para pequenas amplitudes : q q ≤ 10° L T = 2.. m L g e) 3 x0/7 Num sistema massa-mola, conforme a figura (superfície horizontal sem atrito) onde k é a constante elástica da mola, a massa é deslocada de uma distância x0, passando a oscilar. Em que pontos a energia cinética da massa é igual a 7/9 da energia potencial do sistema? a) 3 x0/5 b) 2 x0/5 c) 2 x0/7 d) 3 x0/4 Vamos praticar um pouco? Observe as quatro representações gráficas da elongação em função do tempo, para movimentos harmônicos simples. Em cada caso, expresse analiticamente a elongação em função do tempo [x = f(t)]. Determine a constante elástica equivalente às seguintes associações de molas ideais: Duas molas iguais e um mesmo bloco participam das duas montagens ilustradas nas figuras I e II: Qual a diferença entre elas? Muito cuidado! A mola helicoidal (figura 1), de constante elástica k=12N/m, foi partida em 3 partes iguais. Em seguida, essas 3 partes foram associadas em paralelo (figura 2) e em série (figura 3). As massas das figuras 2 e 3 são iguais e valem 100g. Adote g=10m/s2 e determine: a) a constante elástica de cada parte. b) o período de oscilação do conjunto quando as três molas estão associadas em paralelo. c) o período de oscilação do conjunto quando as três molas estão associadas em série. Um pêndulo simples é preso ao teto de um elevador, conforme mostra a figura. Muito importante! Observe as seguintes situações: I. O elevador permanece em repouso ou move-se verticalmente com velocidade constante. II. O elevador acelera para cima. III. O elevador acelera para baixo. Pode-se afirmar que: a) o período do pêndulo em II é maior do que em I b) o período do pêndulo III é maior do que em I c) a frequência do movimento oscilatório em II é menor do que em III d) somente em I o pêndulo pode oscilar "Destino é uma desculpa tola para o fracasso." Ambrose Bierce * *Ambrose Gwinnett Bierce foi um crítico satírico, escritor e jornalista estadunidense, particularmente conhecido pela sua obra O Dicionário do Diabo.