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F´ISICA – segundo teste – 12/12/
Nome completo em mai´usculas:.
. No^ de aluno:.
N ˜AO DESAGRAFAR! N˜ao ´e permitido o uso de calculadora. Este teste tem a dura¸c˜ao
de duas horas. Nesta p´agina, n˜ao escreva a vermelho nem a l´apis. Nas quest˜oes de escolha m´ultipla, s´o existe uma resposta certa; indique na grelha abaixo a al´ınea que lhe parece correcta; nas outras quest˜oes escreva de forma leg´ıvel a sua resposta na grelha. Se houver um resultado num´erico, esse resultado deve ser apresentado de maneira exacta. Por exemplo, se o resultado for π,
3 ou 73 apresente-o desta forma e n˜ao como 3,14, 1,732 ou
2,33 respectivamente. N˜ao se esque¸ca das unidades. S´o ser˜ao classificadas as respostas inclu´ıdas
na grelha abaixo. Os vigilantes n˜ao est˜ao autorizados a tirar d´uvidas sobre o enunciado. Caso encontre
algum erro ou inconsistˆencia no enunciado, reclame por escrito no espa¸co em branco desta p´agina. Todos os espa¸cos em branco de qualquer p´agina a seguir a esta podem ser usados para rascunho. Sempre que necess´ario, utilize para o m´odulo da acelera¸c˜ao resultante da gravidade `a superf´ıcie da Terra o valor de g = 10,0 ms−^2. O teste ter´a uma classifica¸c˜ao igual ao n´umero de respostas certas. N˜ao h´a penaliza¸c˜oes por respostas erradas. 0
Folha de respostas
- Uma bola, de raio igual a 20 cm, ´e lan¸cada ao longo de uma pista. Num dado instante a velocidade do cen- tro de massa ´e de 3,0 ms−^1 e a velocidade angular ´e de 10 rads−^1. Nesse instante, a bola tem:
(a) s´o movimento de transla¸c˜ao (deslizamento)
(b) s´o movimento de rota¸c˜ao em torno de um eixo que passa pelo CM
(c) s´o movimento de rolamento
(d) rolamento e deslizamento
- Uma estrela em fim de vida possui movimento de rota¸c˜ao em torno de um eixo que passa pelo seu cen- tro. Essa estrela colapsa e o seu momento de in´ercia passa para 16 do seu valor inicial. Qual ´e o quociente entre a energia cin´etica de rota¸c˜ao inicial e a nova ener- gia cin´etica de rota¸c˜ao?
(a) 361 (b) 36 (c) 1 (d) (^16) (e) 6
- Um sac˜ao de carv˜ao de 125 kg ´e largado sobre uma carruagem plana com 500 kg de massa, que se move com uma velocidade inicial de 3 ms−^1. Depois do saco estar assente, e em repouso, na carruagem, a velocidade da carruagem ´e:
(a) 1,3 ms−^1 (b) 2,4 ms−^1 (c) 1,6 ms−^1 (d) 1,8 ms−^1
- Um carrinho A, de massa igual a 400 g, avan¸ca a 7 ms−^1 numa calha de ar horizontal e embate num carrinho B, de massa igual a 600 g, que se encontra em repouso. De- pois da colis˜ao o carrinho A volta para tr´as a 130 cms−^1. Qual ´e a velocidade do carrinho B ap´os a colis˜ao? Consi- dere positivo o sentido do movimento inicial do carrinho A.
- Uma bola de golfe ´e atirada contra uma bola de bowling em repouso. A bola de golfe fica embutida na bola de “bowling” e o conjunto passa a deslocar–se no sentido que se considera positivo. Agora, quando comparada com a bola de golfe, a bola de bowling tem
(a) o mesmo momento linear e igual energia cin´etica
(b) maior momento linear e mais energia cin´etica
(c) menor momento linear e mais energia cin´etica
(d) menor momento linear e menos energia cin´etica
(e) maior momento linear e menos energia cin´etica
- Considere dois cilindros maci¸cos de alum´ınio, A e B, cujas dimens˜oes est˜ao apresentadas na figura.
A raz˜ao entre o momento de in´ercia de B e o momento de in´ercia de A, relativo ao eixo XX′^ ´e:
(a) 32 (b) 8 (c) 4 (d) 2
- Um disco de raio R rola sem escorregar ao longo de uma superf´ıcie horizontal. O centro de massa do disco tem uma velocidade de m´odulo v. Quais s˜ao os m´odulos das velocidades dos dois pontos da periferia do disco que se encontram a uma distˆancia R/2 da superf´ıcie horizon- tal?
(a) v e zero.
(b) v
3 para ambos os pontos.
(c) v para ambos os pontos.
(d) v
2 para ambos os pontos.
- Um proj´ectil movendo-se no sentido positivo do eixo dos x colide elasticamente com um alvo estacion´ario. Qual dos gr´aficos abaixo pode representar os momentos lineares das part´ıculas antes e depois da colis˜ao?
(a) (b)
(c) (d)
(a) 4 (b) 5 (c) 7 (d) 2 (e) 6 (f) 1 (g) 3
- Um corpo de massa m 1 desloca-se com velocidade v quando colide el´astica e frontalmente com outro corpo de massa m 2. Em que circunstˆancia a energia transmi- tida ao segundo corpo ´e m´axima?
(a) m 2 << m 1 (b) m 2 = m 1 (c) m 2 >> m 1
- Uma esfera homog´enea de raio r = 9 cm e massa M = 40 g est´a em equil´ıbrio, suspensa de um fio de massa desprez´avel contra uma parede vertical sem
atrito. O ponto de suspens˜ao est´a a uma distˆancia vertical L = 12 cm acima do centro da esfera. Qual ´e a intensidade da tens˜ao no fio?
- Um autom´ovel de 1300 kg viaja inicialmente para Norte, no sentido positivo do eixo do y, `a velocidade de 4 ms−^1. Sem alterar a sua rapidez, o autom´ovel faz uma curva de 90 ◦^ para a direita, durante 6,9 s, ficando a viajar para Este no sentido positivo do eixo do x. Qual ´e o impulso que a curva forneceu ao autom´ovel? N˜ao se esque¸ca de que o impulso ´e um vector com as devidas unidades.
- Dois pontos, A e B, est˜ao sobre um disco que roda em torno de um eixo que passa no seu centro e que lhe ´e perpendicular. O ponto A est´a a uma distˆancia do eixo duas vezes superior `a do ponto B. Se o m´odulo da ve- locidade do ponto B for v, quanto valer´a o m´odulo da velocidade do ponto A?
- Diz-se que um objecto est´a em equil´ıbrio quando a for¸ca resultante e o momento de for¸ca resultante que o ac- tuam s˜ao ambos nulos. Qual das seguintes afirma¸c˜oes ´e a ´unica verdadeira ou falsa?
(a) Um objecto em repouso tem que estar em equil´ıbrio.
(b) Um objecto em equil´ıbrio tem que estar em repouso.
(c) Um objecto em equil´ıbrio n˜ao tem que estar em repouso.
21 d
22 d
23 b
24 3320 /6 cms−^1
25 b
26 a
27 c
28 a
29 b
11 d
12 a
13 c
14 b
15 a
16 b
17 500 mN
18 5200ˆi − 5200ˆj(Ns)
19 2 v
20 c
