Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Centro de Ciências Exatas e da Terra
Departamento de Física Teórica e Experimental
FIS0601 – Introdução à Mecânica (manhã). Prof. Izan Leão
2a Avaliação - 05/11/10
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1. Um objeto se move com aceleração a(t) = c t, onde c é uma constante e t é o tempo.
(a) Calcule sua velocidade em função do tempo. (b) Some uma constante b a esta velocidade,
ou seja, faça v'(t) = v(t) + b, e calcule a'(t). (c) Explique as consequências deste resultado e a
lei de Newton que demonstramos aqui.
2. Um corpo de massa m = 1 kg sofre a ação de uma força constante e, após 1s, desloca 1m.
(a) Represente graficamente a aceleração, a velocidade e a posição do corpo em função do
tempo para este movimento, de 0 a 2s. (b) Explique a 2a lei de Newton. (c) Qual o trabalho
realizado no decorrer de 2s?
3. Um bloco de massa m = 2 kg encontra-se inicialmente em repouso sobre uma superfície
entre os quais os coeficientes de atrito estático e cinético são
µ
E = 0,3 e
µ
C = 0,2,
respectivamente. Uma força horizontal é aplicada ao bloco. A força é dependente do tempo:
F(t) = c t , onde t é dado em segundos e c = 1 N/s. (a) Represente graficamente F(t), mostrando,
em módulo, o nível máximo da força de atrito estática e o nível da força de atrito cinética.
(b) Represente em um único gráfico as forças de atrito estática e cinética em função do tempo,
F E (t) e F C (t), e mostre suas equações (considere o sinal oposto ao de F(t)). (c) Represente
graficamente a aceleração do bloco em função do tempo.
4. Um disco de massa m sobre uma mesa sem atrito está ligado a um cilindro de massa M
suspenso por uma corda que passa através de um orifício da mesa, como na figura abaixo.
Encontre a velocidade com a qual o disco deve se mover em um círculo de raio r para que o
cilindro permaneça em repouso.
5. Um atleta de 70 kg está preso ao seu ponto de partida por um elástico que obedece à lei de
Hooke. Sob a força elástica F(x) = – K x , o atleta deve percorrer 10m até a linha de chegada.
x é a distância em metros e K = 100 N/m. (a) Calcule o trabalho necessário para o atleta realizar
esta prova. (b) Uma pessoa gasta cerca de 100 J/s numa caminhada a 1,5 m/s. Quantos metros a
pessoa deve caminhar para gastar a mesma energia que o atleta gasta na prova?
m
M