1º EncCTG 2015_2_MAP_MECÂNICA_em11_04_15.pdf

Fsica Luiz Neto [email protected]

01. Em 2013, os experimentos com colises entre prtons no acelerador de partculas LHC levaram descoberta do bson de Higgs, partcula associada origem da massa das demais partculas. Em um experimento no LHC, ocorrem cerca de 600 milhes prtons a cada segundo. Seja 10N a ordem de grandeza do nmero de colises que ocorrem em 10 horas. Qual o valor de

02. Uma viagem de automvel de uma cidade A para uma cidade B realizada da seguinte forma: o trecho inicial, correspondente percurso total, realizado com velocidade correspondente a 1/4 do percurso total, realizado com velocidade 80 km/h. Considerando um percurso reto entre a cidade A e a cidade B, calcule a velocidade mdia com que o automvel realiza a viagem de A a B, em quilmetros por hora.

03. O grfico a seguir ilustra a acelerao, em funo do tempo, de uma partcula que se move ao longo de uma linha reta. Se no instante s a velocidade da partcula era de 60 m/sm/s no instante t = 8,0 s?

04. A figura a seguir ilustra um automvel deslocandoestrada retilnea horizontal, da esquerda para a direita. No instante mostrado, o automvel encontra-se em desacelerao. Do seu teto, pende um fio ideal com uma bolinha amarrada na sua extremidade. Sabe-se que

qual o mdulo da acelerao do automvel, em

05. Uma bola com massa m = 0,1 kg largada do repouso, do dcimo quinto andar de um edifcio, a partir de uma altura de imediatamente antes de tocar o solo, a velocidade da bola Considerando que a trajetria da bola foi vertical, calcule quanta energia foi dissipada devido resistncia do ar, em

06. Duas partculas, A e B, movem-se uma em direo outra ao longo do eixo x horizontal, com velocidades VA=400m/s figura a seguir). Desprezam-se todos os atritos. Aps uma coliso inelstica as partculas permanecem juntas. Qual o mdulo da velocidade (em m/s) das partculas aps a coliso?

[email protected] (81)9252-8925

01. Em 2013, os experimentos com colises entre prtons no acelerador de partculas LHC levaram descoberta do bson de Higgs, partcula associada origem da massa das demais partculas. Em um

600 milhes de colises entre a ordem de grandeza do nmero de

. Qual o valor de N?

02. Uma viagem de automvel de uma cidade A para uma cidade B realizada da seguinte forma: o trecho inicial, correspondente a 3/4 do percurso total, realizado com velocidade v1 = 60 km/h; o trecho final, correspondente a 1/4 do percurso total, realizado com velocidade v2 =

. Considerando um percurso reto entre a cidade A e a cidade B, calcule a velocidade mdia com que o automvel realiza a viagem de A

03. O grfico a seguir ilustra a acelerao, em funo do tempo, de uma e ao longo de uma linha reta. Se no instante t = 2,0

60 m/s, qual a sua velocidade em

04. A figura a seguir ilustra um automvel deslocando-se em uma da para a direita. No instante

se em desacelerao. Do seu teto, pende um fio ideal com uma bolinha amarrada na sua extremidade.

, 11 3,35 2,2,

elerao do automvel, em m/s?

largada do repouso, do dcimo quinto andar de um edifcio, a partir de uma altura de 45 m. No instante imediatamente antes de tocar o solo, a velocidade da bola 20 m/s.

que a trajetria da bola foi vertical, calcule quanta energia foi dissipada devido resistncia do ar, em joules.

se uma em direo outra ao longo VA=400m/s e VB=-30m/s (ver

se todos os atritos. Aps uma coliso inelstica as partculas permanecem juntas. Qual o mdulo da

) das partculas aps a coliso?

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07. Um satlite artificial geoestacionrio encontracircular em torno da Terra. Sabendoaproximadamente 42.000 km, e que a massa do satlite calcule a fora com que a Terra atrai o satlite e fornea a resposta em unidades de 10 newtons.

08. Um tanque aberto no topo, feito para treinamento de mergulho com cilindro, tem 30 m de profundidade. Quando preenchido com gua, a presso no fundo do tanque gua p0. A presso atmosfrica local vale preenchido com gua at 23 m de altura e a nova presso no fundo do tanque p2. Calcule a razo p2/p1.

09. Dois blocos aceleram verticalmente para cima, com acelerao de 5,0 m/s2, puxados por cordas em contato apenas com o bloco figura). As massas dos blocos A e B valem respectivamente kg. Quanto vale, em newtons, a fora de contato entre os blocos? Despreze a resistncia do ar.

10. Trs partculas, de massas M, m e superfcie horizontal sem atrito. A partcula de massa repouso, enquanto que as outras partculas movemesta. As partculas de massa m e 3m respectivamente. Elas se movem na mesma direo e no mesmo sentido. Ocorre uma coliso perfeitamente inelstica entre as trs partculas. Quanto vale a razo partculas possuem velocidade v/4?

11. Um pequeno bloco, de massa m = 1,0 kgrepouso do ponto A at o ponto B sobre uma superfcie, como mostradna figura. Um estudante deseja medir o trabalho realizado, apenas pela fora peso, no percurso do ponto A ao velocidade do bloco quando ele passa pelo ponto de 6,0 m/s. Calcule o trabalho realizado apenas pepercurso mencionado, em joules. Os atritos entre o bloco e a superfcie e com o ar devem ser considerados desprezveis.

12. Um pequeno objeto encontra-se em uma rbita circular em torno da Terra. O raio da rbita de 420.000 kminterao gravitacional entre o objeto e a Terra, calcule a velocidade deste objeto em quilmetros por segundogravitacional G = 7 x 10-11 N.m2/kg2 e a massa da Terra 1024kg.


07. Um satlite artificial geoestacionrio encontra-se em uma rbita circular em torno da Terra. Sabendo-se que o raio da rbita

, e que a massa do satlite 840 kg, calcule a fora com que a Terra atrai o satlite e fornea a resposta em

, feito para treinamento de mergulho com de profundidade. Quando preenchido com 1,0 m de

gua, a presso no fundo do tanque p1 e a presso da coluna de . A presso atmosfrica local vale 10p0. O tanque

de altura e a nova presso no fundo do

09. Dois blocos aceleram verticalmente para cima, com acelerao de , puxados por cordas em contato apenas com o bloco A (ver

alem respectivamente 12 kg e 6,0 , a fora de contato entre os blocos?

e 3m, encontram-se sobre uma superfcie horizontal sem atrito. A partcula de massa M se encontra em repouso, enquanto que as outras partculas movem-se em direo a

3m possuem velocidades v e 5v, respectivamente. Elas se movem na mesma direo e no mesmo sentido. Ocorre uma coliso perfeitamente inelstica simultaneamente entre as trs partculas. Quanto vale a razo M/m, se aps a coliso as

m = 1,0 kg, desliza a partir do sobre uma superfcie, como mostrado

na figura. Um estudante deseja medir o trabalho realizado, apenas pela ao B. Para tanto, ele mede a

velocidade do bloco quando ele passa pelo ponto B e encontra o valor . Calcule o trabalho realizado apenas pela fora peso no

. Os atritos entre o bloco e a superfcie e com o ar devem ser considerados desprezveis.

se em uma rbita circular em torno da 420.000 km. Considerando apenas a

interao gravitacional entre o objeto e a Terra, calcule a velocidade quilmetros por segundo. Considere a constante

e a massa da Terra M = 6 x

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13. Em um recipiente cilndrico aberto, contendo um lquido incompressvel, a presso hidrosttica exercida pelo lquido na base do recipiente vale p1 = 10,0 kPa (1kPa = 103 Pa). Um mbolo, com massa m = 10,0 kg e rea A = 500 cm2, colocado sobre o lquido, encaixado na abertura do recipiente (ver figura). Aps a colocao do mbolo, calcule o valor da presso p2 exercida pelo lquido na base do recipiente, em kPa. Despreze o atrito entre o mbolo e as paredes do recipiente.

14. Uma trave, de massa M = 4,6 kg, mantida na posio horizontal apoiada lateralmente em uma parede e por meio de um cabo de massa desprezvel e inextensvel, como mostrado na figura. Considerando que no haja atrito entre a trave e a parede, calcule a em newtons.

15. Os automveis A e B se movem com velocidades constantes 100 km/h e vB = 82km/h, em relao ao solo, ao longo das estradas EA e EB indicadas nas figuras. Um observador no automvel velocidade do automvel A. Determine o valor da componente desta velocidade na direo da estrada EA, em

16. Dois blocos, de massas M1 e M2, esto ligados atravs de um fio inextensvel de massa desprezvel que passa por uma polia ideal, mostra a figura. O bloco 2 est sobre uma superfcie plana e lisa, e desloca-se com acelerao a=1,0m/s. Determine a massa sabendo que M1=1kg.


aberto, contendo um lquido incompressvel, a presso hidrosttica exercida pelo lquido na base do

(1kPa = 103 Pa). Um mbolo, com massa , colocado sobre o lquido, encaixado

na abertura do recipiente (ver figura). Aps a colocao do mbolo, exercida pelo lquido na base do

. Despreze o atrito entre o mbolo e as paredes do

, mantida na posio horizontal apoiada lateralmente em uma parede e por meio de um cabo de massa desprezvel e inextensvel, como mostrado na figura. Considerando que no haja atrito entre a trave e a parede, calcule a trao sobre o cabo,

se movem com velocidades constantes vA = , em relao ao solo, ao longo das estradas

indicadas nas figuras. Um observador no automvel B mede a Determine o valor da componente desta

, em km/h.

, esto ligados atravs de um fio inextensvel de massa desprezvel que passa por uma polia ideal, como

est sobre uma superfcie plana e lisa, e . Determine a massa M2, em kg,

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17. Um bloco lanado no ponto A do trajeto mostrado na figura. A velocidade do bloco no ponto A v0 = 17 m/sbloco passa pelo ponto B a velocidade bloco no ponto C, em m/s. Despreze os efeitos do atrito do bloco com a superfcie e o ar.

18. O grfico seguinte mostra como a energia potencial de uma partcula varia com a sua posio. O valor da energia mecnica da partcula, EM, tambm aparece no grfico. A partcula de massa se move em linha reta. Todas as forcas que atuam na partcula conservativas. Obtenha a velocidade mxima da partcula, em

19. Uma fora vertical de intensidade F, atuando sobre o mbolo menor de uma prensa hidrulica, mantm elevado um peso mostra a figura. Sabendo que a rea do mbolo maior do mbolo menor, determine o valor de F,em

20. Duas molas A e B de comprimentos iguais a elsticas diferentes (KA=0,2KB), so unidas no ponto o comprimento total de 4L. Os terminais das molas so ento fixados em suportes rgidos, como na figura. Determine a razo, os comprimentos das molas nessa situao.


do trajeto mostrado na figura. A = 17 m/s. Sabendo que quando o

a velocidade v0/2, calcule a velocidade do . Despreze os efeitos do atrito do bloco com a

O grfico seguinte mostra como a energia potencial de uma partcula varia com a sua posio. O valor da energia mecnica da

, tambm aparece no grfico. A partcula de massa 0,1 kg se move em linha reta. Todas as forcas que atuam na partcula so conservativas. Obtenha a velocidade mxima da partcula, em m/s.

, atuando sobre o mbolo menor de uma prensa hidrulica, mantm elevado um peso P = 400 N, como mostra a figura. Sabendo que a rea do mbolo maior 8 vezes a rea

,em newtons.

de comprimentos iguais a L, mas de constantes ), so unidas no ponto C e alongadas at

. Os terminais das molas so ento fixados em suportes rgidos, como na figura. Determine a razo, LA/LB , entre os comprimentos das molas nessa situao.

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