Unicamp

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.

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Um corredor de 100 metros rasos percorre os 20 primeiros metros da corrida em 4,0 s com aceleração constante. A velocidade 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
2

20
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 uma constante 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 do carrinho 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