2003 Fisica EN

Páginas: 5 (1192 palavras) Publicado: 5 de junho de 2015
Prova de Física - Escola Naval – 02/03
Parede

01. Uma estrutura é constituída por uma barra horizontal AB e uma
barra vertical BC presa, firmamente, ao solo no ponto C. As barras são
homogêneas e possuem densidade linear igual a 20,0 kg/m. Preso à
barra horizontal há um mecanismo composto de fios e polias ideais,
utilizando para que um operário (massa igual a 80,0 kg) levante um
bloco (massaigual a 20,0 kg e volume igual a 0,0200 m3), que está
imerso em um líquido (massa específica µ = 800 kg/m3), puxando o fio
com uma força constante (veja figura abaixo).

1,00 m

K

M

3,00 m

L = 1,00 m
Guia

v

A

K

m

B

Projétil

6,00 m

C
O bloco está, inicialmente, em repouso no fundo do recipiente que
contém o líquido e adquire uma velocidade de módulo igual a 2,00
m/s, após subir 2,00 metros,sempre totalmente imerso no líquido.
Despreze a força de resistência do líquido ao movimento do bloco
r
(força de atrito) e considere | g |= 10,0m / s 2 . Para o intervalo de
tempo referente a essa subida, calcule:
a) o módulo da tração no fio que está preso no bloco;
b) os módulos da força vertical e do momento resultante (torque)
que a estrutura exerce no apoio C;
c) o módulo da força verticalexercida pelo operário sobre o solo; e
d) a potência média da força exercida sobre o fio, pelo operário.
02. Um bloco A, de massa mA = 0,50 kg, é liberado do repouso na
posição P0, indicada na figura, desce o trecho circular da pista, de raio
R = 5,0 metros, e colide com um outro bloco B, de massa mB = 0,30 kg,
inicialmente em repouso na posição P1.
O
Po A

R

Duas molas (massas desprezíveis) demesma constante elástica K =
500 N/m, têm uma extremidade fixa a um suporte na mesa e a outra
presa a um bloco de massa M = 2,45 kg. As molas possuem o mesmo
comprimento e o bloco pode mover-se, com atrito desprezível, na
direção longitudinal da mesa, devido à existência de guias fixadas à
mesma. Temos ainda uma corda esticada, na horizontal, de
comprimento L = 1,00 metro e massa igual a 100gramas, com uma
extremidade presa no bloco e a outra presa a uma parede. Num certo
instante, um projétil de massa m = 50,0 gramas e velocidade de
módulo igual a 50,0 m/s atinge o bloco, ficando preso nele, e ambos
inciam um movimento harmônico simples. Após iniciado este M.H.S.,
observamos na corda a formação de onda extraordinária com dois nós
(ou nodos). Despreze a variação do comprimento da cordadurante a
oscilação. Calcule:
a) a amplitude do movimento harmônico simples (M.H.S.) executado
pelo sistema massa-molas; e
b) o módulo da tração na corda.
04. Um bloco metálico (massa igual a 3,00 kg, calor específico médio
igual a 0,120 cal/g ºC e temperatura inicial de 70,0 ºC) é colocado no
interior de um calorímetro, de capacidade térmica desprezível, junto
com um bloco de gelo (massa igual a 100gramas, calor específico
médio igual a 0,500 cal/g ºC e temperatura inicial de -15,0 ºC). Colocase também no interior do calorímetro um certo dispositivo térmico,
com a finalidade de absorver uma quantidade de calor Q de tal
maneira que a temperatura final de equilíbrio, no interior do
calorímetro, seja de 10,0 ºC. Posteriormente, o dispositivo é retirado
do interior do calorímetro e o seu calorQ cedido a 5,00 mols de um
gás ideal monoatômico durante o processo B → C, mostrado no
diagrama pressão versus temperatura kelvin abaixo.

p (x105 N/m2 )
B

6,00
B

P2

2,0 m

P3

A B
P1
A colisão tem coeficiente de restituição igual a 0,80. O bloco B
percorre o restante do trecho circular e perde o contato com a pista
na posição P2, vindo a atingi-la, novamente, na posição P3. Desprze os
ratritos e a resistência do ar e considere | g |= 10,0m / s 2 . Calcule:
a) módulo da velocidade do bloco B imediatamente após a colisão
com o bloco A.
b) o módulo da força normal exercida sobre o bloco B, na posição P2
(imediatamente antes de perder o contato com a pista); e
c) a distância horizontal entre as posições P2 e P3.

2,00

0

A

TA

C

TB

TC

T(K)

Sabe-se que a temperatura do estado A...
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