PROVA DE FÍSICA PROF. CAIONE - 3º TRIM 2013 Nome__________________________________________________________n0 _____ 1A série ____ • A compreensão faz parte do enunciado da Prova. Não faça perguntas ao examinador. • A prova pode ser feita a lápis. Apenas a resposta final deve ser com caneta azul ou preta. • Valor da Prova: 9,5 pontos • Esta prova é composta de OITO questões dissertativas dispostas em QUATRO páginas. • Use na questão em que for necessário: Expressão de Torricelli v2 = vo2 + 2 a ∆S 1) (Valor 0,6) Analise as sentenças com cuidado e, em seguida, identifique cada uma com C (certo) ou E (errado). (PUC-PR) A aceleração escalar adquirida por um automóvel que se desloca em trajetória retilínea é de 1,5 m/s2 e a resultante das forças que agem sobre ele tem intensidade 3.000 N. Com base nessas informações, analise as proposições: a) ( ) a massa do automóvel é igual a 2.000 kg; b) ( ) a massa do automóvel é igual a 4.500 kg; c) ( ) se o automóvel parte do repouso em t = 0, em t = 4 s sua velocidade é igual a 6 m/s; d) ( ) para que a aceleração fosse reduzida à metade do valor, a resultante das forças sobre o automóvel também deveria ter metade da intensidade. _________________________________________________________________________________ 2) (Valor 0,9) O bloco representado na figura a seguir se desloca horizontalmente para a direita, sobre uma superfície em que existe atrito. Sabe-se que F = 30 N e que a massa do bloco apresenta valor m = 2 kg. Experimentalmente, verifica-se que o bloco realiza movimento uniformemente variado e que, partindo do repouso, adquire uma velocidade V= 15 m/s em 3 s. Com estes dados, pede-se calcular o valor da força de atrito que atua sobre o bloco. r F _________________________________________________________________________________ 3) Os itens (a) e (b) a seguir são independentes. Responda cada um deles, de acordo com o que se pede. a) (Valor 0,8) Um balão que desce verticalmente, realiza movimento retilíneo e uniforme com velocidade de 2 m/s. Sendo a massa total do balão 200 kg e a aceleração da gravidade 10 m/s2, determine o valor da força peso e, em seguida, determine o valor da força de resistência do ar (FR=?). Justifique sua resposta. FR=? P 1 b) (Valor 0,8) Um bloco de massa m é puxado por uma força horizontal de 20N sobre uma superfície plana e horizontal adquirindo uma aceleração de 3 m/s2. Se entre a superfície e o bloco existe uma força de atrito de 8N, determine o peso desse bloco. Dado: g = 10m/s2 F _________________________________________________________________________________ 4) A figura a seguir mostra um corpo A de 4 kg preso na extremidade de uma mola de constante elástica 100 N e apoiado sobre a m superfície horizontal de uma mesa, em um local onde g=10 m/s2. Nessas condições, a mola experimenta um aumento de comprimento de 10 cm (0,1m) em relação ao seu comprimento natural. a) (Valor 0,6) Na figura dada represente, com régua e capricho, as forças aplicadas no bloco A. Calcule o valor da força elástica (FEL=?); b) (Valor 0,8) Calcule o valor da força que a mesa aplica no bloco (FN=?); _________________________________________________________________________________ Nesta questão, basta assinalar a alternativa correta.Não há necessidade de justificar! 5) (Valor 0,5) (UEL) Um observador vê um pêndulo preso ao teto de um vagão e deslocado da vertical como mostra a figura a seguir. Sabendo que o vagão se desloca em trajetória retilínea, ele pode estar se movendo de a) B para A, com sua velocidade aumentando. b) B para A, com sua velocidade diminuindo. c) A para B, com velocidade constante. d) B para A, com velocidade constante. e) A para B, com sua velocidade diminuindo. _________________________________________________________________________________ Rascunho 2 Nome ___________________________________________________________n0 _____ 1A série ____ 6) A velocidade de um automóvel de massa m= 1000 kg numa trajetória retilínea e horizontal é dada pelo gráfico adiante. a) (Valor 0,7) No par de eixos fornecido, elabore o gráfico da aceleração escalar instantânea em função do tempo (gráfico a x t). Mostre cálculos e use régua ! a) b) (Valor 0,8) Calcule a força resultante sobre o automóvel em t= 2s e em t= 7s. R=? (Em t=2s) R=? (Em t=7s) a (m/s2) 0 6 12 14 t(s) _________________________________________________________________________________ 7) Adote g = 10 m/s2 e despreze a resistência do ar. Uma atração muito popular nos parques de diversão consiste em uma plataforma que despenca, a partir do repouso, em queda livre de uma altura de 75m. Quando a plataforma se encontra 30m acima do solo, ela passa a ser freada por uma força constante e atinge o repouso quando chega ao solo. a) (Valor 0,6) Determine o módulo da aceleração da plataforma durante a queda livre. Justifique. b) (Valor 0,8) Calcule a velocidade da plataforma quando o freio é acionado (V=?). VO= 0 75 m a) b) V= ? 30 m Solo _________________________________________________________________________________ Rascunho 3 8) Um bloco de massa igual a 80 kg desloca-se numa superfície completamente polida, com uma velocidade constante de 30 m/s. Após certo tempo, ele encontra uma superfície áspera, que proporciona um atrito de valor 60% do valor da força normal. Supondo ambas as superfícies horizontais, determine: a) (Valor 0,8) o valor da "força" de atrito; b) (Valor 0,8) a distância (∆S), em metros, que o bloco percorre na superfície áspera até parar. VO= 30 m/s ● a) V= 0 ● Dado g = 10 m/s2 b) _________________________________________________________________________________ Rascunho 4