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FÍSICA
Atenção: Escreva a resolução COMPLETA de cada
questão no espaço reservado para a mesma. Não
basta escrever apenas o resultado final: é necessário mostrar os cálculos ou o raciocínio utilizado. Utilize g = 10 m/s2 e π = 3, sempre que for necessário
na resolução das questões.

1
Um corredor de 100 metros rasos percorre os 20 primeiros metros da corrida em 4,0 s com aceleração
constante. Avelocidade atingida ao final dos 4,0 s é
então mantida constante até o final da corrida.
a) Qual é a aceleração do corredor nos primeiros 20 m
da corrida?
b) Qual é a velocidade atingida ao final dos primeiros 20
m?
c) Qual é o tempo total gasto pelo corredor em toda a
prova?
Resolução
γ
a) ∆s1 = V0t + ––– t 2 (MUV)
2

γ
20 = 0 + ––– (4,0) 2
2
γ = 2,5m/s2
∆s1
V0 + Vf
b) ––––– = ––––––– (MUV)
∆t1
220
0 + Vf
––––– = ––––––– ⇒
4,0
2

Vf = 10m/s

c) Nos 80m finais, temos
∆s2
80
Vf = ––––– ⇒ 10 = –––––
∆t2
∆t2
∆t2 = 8,0s

T = ∆t1 + ∆t2 ⇒

T = 12,0s

Respostas: a) 2,5m/s 2
b) 10m/s
c)12,0s

OBJETIVO

U N I C A M P - ( 2 ª F a s e ) J a n e i r o /2 0 0 6

2
Um brinquedo que muito agrada às crianças são os
lançadores de objetos em uma pista. Considere que a
mola da figura abaixo possui umaconstante elástica k
= 8000 N/m e massa desprezível. Inicialmente, a mola
está comprimida de 2,0 cm e, ao ser liberada, empurra
um carrinho de massa igual a 0,20 kg. O carrinho
abandona a mola quando esta atinge o seu
comprimento relaxado, e percorre uma pista que termina em uma rampa. Considere que não há perda de
energia mecânica por atrito no movimento do carrinho.

a) Qual é a velocidade docarrinho quando ele abandona
a mola?
b) Na subida da rampa, a que altura o carrinho tem
velocidade de 2,0 m/s?
Resolução
a) Usando-se a conservação da energia mecânica:
Eelástica = Ecin
2

k x2
m V0
–––– = ––––––
2
2

V0 = x

k
––
m
8000
––––– (m/s)
0,20

V0 = 2,0 . 10 –2
V0 = 4,0 m/s

b) Para um referencial na pista horizontal, temos:
2

2

m V0
m V1
–––––– = –––––– + m g h
2
2
2
2
16,0 – 4,0
V0 – V1
h= ––––––– ⇔ h = ––––––––– (m)
20
2g

h = 0,60 m
Respostas: a) 4,0 m
b) 0,60 m

OBJETIVO

U N I C A M P - ( 2 ª F a s e ) J a n e i r o /2 0 0 6

3
Ao se usar um saca-rolhas, a força mínima que deve ser
aplicada para que a rolha de uma garrafa comece a sair
é igual a 360N.
a) Sendo µe = 0,2 o coeficiente de atrito estático entre
a rolha e o bocal da garrafa, encontre a força normal
que a rolhaexerce no bocal da garrafa. Despreze o
peso da rolha.
b) Calcule a pressão da rolha sobre o bocal da garrafa.
Considere o raio interno do bocal da garrafa igual a
0,75 cm e o comprimento da rolha igual a 4,0 cm.
Resolução
a) A força mínima citada tem, praticamente, a mesma
intensidade da força de atrito de destaque:
Fmín = Fat
= µe FN
destaque

360 = 0,2 FN
FN = 1,8 . 10 3N
b) A pressão é dada por:FN
FN
p = ––––– = –––––––
A
2πr.L
1,8 . 10 3
p = –––––––––––––––––––––––––– (Pa)
2 . 3 . 0,75 . 10 –2 . 4,0 . 10 –2
p = 1,0 . 10 6Pa
Respostas: a) 1,8 . 10 3N

OBJETIVO

b) 1,0 . 10 6Pa

U N I C A M P - ( 2 ª F a s e ) J a n e i r o /2 0 0 6

4
Em uma auto-estrada, por causa da quebra de uma ponta de eixo, a roda de um caminhão desprende-se e vai
em direção à outra pista, atingindo um carro quevem
em sentido oposto. A roda é lançada com uma velocidade de 72 km/h, formando um ângulo de 30° com
a pista, como indicado na figura a seguir. A velocidade
do carro antes da colisão é de 90 km/h; a massa do
carro é igual a 900 kg e a massa da roda do caminhão é
igual a 100 kg. A roda fica presa ao carro após a colisão.

a) Imediatamente após a colisão, qual é a componente
da velocidade do carro nadireção transversal à pista?
b) Qual é a energia cinética do conjunto carro-roda imediatamente após a colisão?
Se for necessário, use: sen 30° = 0,5, cos 30° = 0,87.
Resolução
a) No ato da colisão entre o carro e a roda, o sistema é
considerado isolado e haverá conservação da quantidade de movimento total.
1) Na direção transversal ao movimento (direção y),
temos:

VRy = VR cos 60°
1
VRy = 20 ....
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