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QUESTIONÁRIO – FÍSICA II – AULA 01 – QUÍMICA Uma bola de massa m e velocidade colide com outra bola de massa 2m que está inicialmente em repouso. Após o choque, a primeira bola recua com velocidade . Determine a velocidade final da segunda bola. Resposta Marcada : 1,9 m/s Pontuação total: 1PONTUAÇÃO OBTIDA 0 Em uma mesa de sinuca, uma bola é lançada frontalmente contra outra bola em repouso. Após a colisão, a bola incidente para e a bola alvo (bola atingida) passa a se mover na mesma direção do movimento da bola incidente. Supondo que as bolas tenham massas idênticas e que o choque seja elástico, e que a velocidade da bola incidente seja de 2 m/s, qual será, em m/s, a velocidade inicial da bola alvo após a colisão? Resposta Marcada : 2 Pontuação total: 1PONTUAÇÃO OBTIDA 1 De acordo com a figura abaixo, a partícula A, ao ser abandonada de uma altura H, desce a rampa sem atritos ou resistência do ar até sofrer uma colisão, perfeitamente elástica, com a partícula B que possui o dobro da massa de A e que se encontra inicialmente em repouso. Após essa colisão, B entra em movimento e A retorna, subindo a rampa e atingindo uma altura igual a Resposta Marcada : H/9 Pontuação total: 1PONTUAÇÃO OBTIDA 1 Um disco rígido de massa M e centro O pode oscilar sem atrito num plano vertical em torno de uma articulação P. O disco é atingido por um projétil de massa m Resposta Marcada : II e III Pontuação total: 1PONTUAÇÃO OBTIDA 0 Uma bola branca de sinuca, com velocidade de 10 m/s na direção X e sentido positivo, colide elasticamente, na origem do sistema de coordenadas XY, com uma bola preta de mesma massa, inicialmente em repouso. Após a colisão, as velocidades finais das bolas preta, VFp, e branca, VFB,são, respectivamente, em m/s, iguais a: Resposta Marcada : 5,0 e 8,7 Pontuação total: 1PONTUAÇÃO OBTIDA 1 Total3 / 5 QUESTIONÁRIO – FÍSICA II – AULA 02 – QUÍMICA Admita uma colisão frontal totalmente inelástica entre um objeto que se move com velocidade inicial V0 e outro objeto inicialmente em repouso, ambos com mesma massa. Nessa situação, a velocidade com a qual os dois objetos se movem após a colisão equivale a: a) b) c) 2V0 d) 4V0 e) 0 Resposta Marcada : ALTERNATIVA “a” Pontuação total: 1PONTUAÇÃO OBTIDA 1 Uma pessoa arremessa um corpo de material deformável de massa m1, com velocidade V1 em sentido oposto a um outro corpo, também de mesmo material, porém com massa m2 que possuía velocidade V2 diferente de zero. Considere que: Os dois corpos se chocam frontalmente numa colisão perfeitamente inelástica, parando imediatamente após o choque. Na situação descrita, a relação entre os módulos das velocidades iniciais dos dois corpos, antes do choque, é: a) V1 = 4V2 b) c) V1 = 5 – V2 d) V1 = 5 – V2 e) V1 = 3V2 Resposta Marcada : ALTERNATIVA “b” Pontuação total: 1PONTUAÇÃO OBTIDA 1 Uma massinha de 0,3 kg é lançada horizontalmente com velocidade de 5,0 m/s contra um bloco de 2,7 kg que se encontra em repouso sobre uma superfície sem atrito. Após a colisão, a massinha se adere ao bloco. Determine a velocidade final do conjunto massinha-bloco em m/s imediatamente após a colisão. Resposta Marcada : 0,5 Pontuação total: 1PONTUAÇÃO OBTIDA 1 No futebol americano, durante os jogos, colisões entre jogadores são comuns. Em uma partida, dois jogadores sofrem uma colisão frontal perfeitamente inelástica. Um dos jogadores tem 80 kg e estava a 5,0 m/s enquanto que o outro jogador, de 100 kg, estava parado. Qual a velocidade dos jogadores após a colisão? Resposta Marcada : 2,2 m/s Pontuação total: 1PONTUAÇÃO OBTIDA 1 A fotografia mostrada a seguir expõe o resultado de uma imprudência. Um carro de massa igual a uma tonelada, ao tentar ultrapassar um caminhão, acabou colidindo de frente com outro carro de massa 800 kg, que estava parado no acostamento. Em virtude de a estrada estar muito lisa, após colisão, os carros se moveram juntos em linha reta, com uma velocidade de 54 km/h. Admitindo-se que a força que deformou os veículos atuou durante um tempo de 0,1 s, são feitas as seguintes afirmações para a situação descrita: I. O choque é completamente inelástico e, por isso, não há conservação da quantidade de movimento. II. A velocidade do carro de uma tonelada antes da colisão era de 97,2 km/h. III. A intensidade do impulso atuante na colisão foi de 1,2 .104N.s. IV. A intensidade da força média que deformou os veículos foi de 1,2. 103N. Estão corretas somente: Resposta Marcada : II e III Pontuação total: 1PONTUAÇÃO OBTIDA 1 Total5 / 5 QUESTIONÁRIO – FÍSICA II – AULA 03 – QUÍMICA Em uma colisão com o chão, após uma queda livre vertical, uma esfera dissipa 36% de sua energia cinética. Supondo que a esfera partiu do repouso de uma altura H = 1,0m e desprezando a resistência do ar, qual altura máxima h atingida após a colisão? Considere a aceleração da gravidade como 10m/s². Resposta Marcada : 0,64 m Pontuação total: 1PONTUAÇÃO OBTIDA 1 Um vagão A, de massa 10t, move-se com velocidade escalar igual a 0,40m/s sobre trilhos horizontais sem atrito até colidir com um outro vagão B, de massa 20t, inicialmente em repouso. Após a colisão, o vagão A fica parado. A energia cinética final do vagão B vale: Resposta Marcada : 400 J Pontuação total: 1PONTUAÇÃO OBTIDA 1 Num plano horizontal x x y, um projétil de massa m é lançado com velocidade v, na direção θ com o eixo x, contra o centro de massa de uma barra rígida, homogênea, de comprimento L e massa M, que se encontra inicialmente em repouso a uma distância D de uma parede, conforme a figura. Após uma primeira colisão elástica com a barra, o projétil retrocede e colide elasticamente com a parede. Desprezando qualquer atrito, determine o intervalo de valores de para que ocorra uma segunda colisão com a barra, e também o tempo decorrido entre esta e a anterior na parede. a) b) c) d) e) Resposta Marcada : ALTERNATIVA “a” Pontuação total: 1PONTUAÇÃO OBTIDA 1 A figura apresenta um esquema do aparato experimental proposto para demonstrar a conservação da quantidade de movimento linear em processo de colisão. Uma pequena bola 1, rígida, é suspensa por um fio, de massa desprezível e inextensível, formando um pêndulo de 20 cm de comprimento. Ele pode oscilar, sem atrito, no plano vertical, em torno da extremidade fixa do fio. A bola 1 é solta de um ângulo de 60º (cosθ = 0,50 e senθ ≅ 0,87) com a vertical e colide frontalmente com a bola 2, idêntica à bola 1, lançando-a horizontalmente. Considerando o módulo da aceleração da gravidade igual a 10m/s2 , que a bola 2 se encontrava em repouso à altura H = 40 cm da base do aparato e que a colisão entre as duas bolas é totalmente elástica, A velocidade de lançamento da bola 2 será de: Resposta Marcada : 1,4 m/s Pontuação total: 1PONTUAÇÃO OBTIDA 1 A figura representa um pêndulo balístico usado em laboratórios didáticos. A esfera disparada pelo lançador se encaixa em uma cavidade do bloco preso à haste. Em consequência disso, ambos sobem até ficarem presos por atrito em uma pequena rampa, o que permite medir o desnível vertical h do centro de massa do pêndulo (conjunto bloco-esfera) em relação ao seu nível inicial. Um aluno trabalha com um equipamento como esse, em que a massa da esfera é me = 10 g, a massa do bloco é mB = 190 g e a massa da haste pode ser considerada desprezível. Em um ensaio experimental, o centro de massa do conjunto bloco-esfera sobe h = 10 cm. A energia potencial gravitacional adquirida pelo conjunto bloco-esfera em relação ao nível inicial será de: Resposta Marcada : 0,2 J e 28,3 m/s Pontuação total: 1PONTUAÇÃO OBTIDA 1 Total5 / 5 QUESTIONÁRIO – FÍSICA II – AULA 04 – QUÍMICA O motor elétrico é ligado; ele alcança sua velocidade nominal de 3.300 rpm em 8s, e quando é desligado, o motor livre atinge o repouso em 60 s. Admitindo um movimento uniformemente acelerado, determine: I) o número de revoluções que o motor executa para alcançar sua velocidade nominal; II) o número de revoluções que o motor executa para atingir o repouso. Resposta Marcada : 220 rev; 1650 rev. Pontuação total: 1PONTUAÇÃO OBTIDA 1 Uma esfera de raio 12cm gira com velocidade angular ω = 30t + 3 em torno de um eixo que passa pelo seu centro de massa. As acelerações angulares e lineares da bola são, respectivamente: Resposta Marcada : 30 rad/s2 e 3,6 m/s2 Pontuação total: 1PONTUAÇÃO OBTIDA 1 Uma das turbinas da hidrelétrica de Itaipu teve de ser desligada e estava girando a 90rpm. Considerando que foi necessário 1 h para o rotor parar totalmente, admitindo um movimento uniformemente acelerado, determine: a) aceleração angular; b) quantas revoluções foram necessárias para o rotor atingir o repouso. Resposta Marcada : – 0,0026 rad/s2; 2718 revoluções. Pontuação total: 1PONTUAÇÃO OBTIDA 1 Uma correia transportadora possui uma polia de 200 mm de raio. Determine a aceleração angular da polia sabendo-se que a aceleração total em B é de 8 m/s2, a velocidade angular é de 2 rad/s e o movimento da polia é no sentido horário. Resposta Marcada : 39,80 rad/s² Pontuação total: 1PONTUAÇÃO OBTIDA 1 Uma lixadeira elétrica trabalha a 1600 rpm e demora 9 s para atingir o repouso. Adotando o movimento uniformemente acelerado, calcule: I) a velocidade do ponto D; II) a aceleração do ponto D; III) a velocidade angular em A passados 5 s depois de desligada. Resposta Marcada : 2,51 m/s; 421,1 m/s2; 74,45 rad/s. Pontuação total: 1PONTUAÇÃO OBTIDA 1 Total5 / 5 QUESTIONÁRIO – FÍSICA II – AULA 05 – QUÍMICA Qual o Momento de Inércia da superfície sombreada em relação ao eixo x? a) b) c) d) e) Resposta Marcada : ALTERNATIVA “a” Pontuação total: 1PONTUAÇÃO OBTIDA 0 Obtenha o raio de giração polar e o momento de inércia, tendo como referência o ponto C da figura pintada. a) b) c) d) e) Resposta Marcada : ALTERNATIVA “d” Pontuação total: 1PONTUAÇÃO OBTIDA 0 Calcule o Momento de Inércia em x, em relação ao centro O, seus eixos centroidais perpendiculares e paralelos à base AB da área sombreada da figura. Sabendo-se que para secções retangulares a fórmula do momento de inércia é: Resposta Marcada : ‘Ix = 1252288,5 mm4 Pontuação total: 1PONTUAÇÃO OBTIDA 0 Calcule o raio de giração da superfície sombreada em relação ao eixo y e calcule o momento de inércia. a) b) c) d) e) Resposta Marcada : ALTERNATIVA “c” Pontuação total: 1PONTUAÇÃO OBTIDA 0 Calcule o raio de giração da superfície sombreada em relação ao eixo x e calcule o momento de inércia. a) b) c) d) e) Resposta Marcada : ALTERNATIVA “e” Pontuação total: 1PONTUAÇÃO OBTIDA 0 Total0 / QUESTIONÁRIO – FÍSICA II – AULA 06 – QUÍMICA Um mecânico utiliza um pedaço de tubo AB como alavanca para esticar a correia de um alternador. Quando ele empurra a alavanca para baixo em A, uma força de 520 N é exercida sobre o alternador em B. Determine o momento dessa força em relação ao parafuso C se sua linha de ação passa através de O. Resposta Marcada : MC= 78,876 N.m ↻. Pontuação total: 1PONTUAÇÃO OBTIDA 1 Determine o Torque em relação à origem O da força F = -3i + 5j + 2k que atua em um ponto A. Suponha que o vetor posição de A seja: (I) r= 3i + 3j + 3k, (II) r= 3i – 5j + 2k (III) r=-6i + 10j + 4k Resposta Marcada : I) MO = -15i – 9j + 15k II) MO= -10i – 6j + 15k III) MO= 20i -12j -30k Pontuação total: 1PONTUAÇÃO OBTIDA 0 Uma barra de 6 m tem uma ponta fixada em A. Através de um cabo de aço, esta barra é esticada da ponta B ao ponto C localizado na parede vertical. Se a tensão no cabo é 7,5kN, determine o Torque que a força exerce sobre A através do cabo B. Resposta Marcada : MA= (31,95 N.m) j + (18,64 N.m)k. Pontuação total: 1PONTUAÇÃO OBTIDA 1 Aplicando uma força de 150N em um suporte ABC como mostrado na figura. Determine o Torque da força sobre A. Resposta Marcada : MA = (6,36 N.m)i – (3,12 N.m)j – (3,12 N.m)k. Pontuação total: 1PONTUAÇÃO OBTIDA 0 Um pequeno barco é suportado por dois guindastes, um dos quais é mostrado na figura. A tensão na linha ABAD é 450N. Determine o Torque resultante RA sobre C exercida pelo guindaste em A. Resposta Marcada : MC= (1080N)i + (301,4N)j – (879,2N)k. Pontuação total: 1PONTUAÇÃO OBTIDA 1 Total QUESTIONÁRIO – FÍSICA II – AULA 07 – QUÍMICA A barra metálica AB está presa ao braço BCD que gira com uma velocidade angular constante ω em torno da linha do centro de sua porção vertical CD. Determine a intensidade da velocidade angular ω. Resposta Marcada : ω = 45,37 rad/s. Pontuação total: 1PONTUAÇÃO OBTIDA 1 A barra delgada AB está presa por um grampo ao braço BCD que gira com uma velocidade angular constante ω em torno da linha do centro de sua porção vertical CD. Determine a intensidade da velocidade angular ω. Resposta Marcada : ω = 2,46 rad/s. Pontuação total: 1PONTUAÇÃO OBTIDA 0 Dois discos, cada qual com massa de 7 kg e raio de 150 mm, giram a uma taxa de ω1= 2.000 rpm em torno de uma barra AB de massa desprezível que, por sua vez, gira em torno do eixo vertical à taxa ω2. Determine o máximo valor admissível de ω2 para que as intensidades das reações dinâmicas nos pontos C e D não excedam 320N cada uma. Resposta Marcada : ω2 = 37,05 rpm. Pontuação total: 1PONTUAÇÃO OBTIDA 1 Um disco de 500 g, com velocidade angular ω1= 1200 rpm, possui um a segunda rotação no eixo AB, conforme mostrado na figura com velocidade angular ω2. Determine as reações dinâmicas em A e B desde que não ultrapasse de 1,25 N cada um. Resposta Marcada : ω2= 26,53 rad/s. Pontuação total: 1PONTUAÇÃO OBTIDA 1 Um disco de 400 g, com velocidade angular ω1= 1000 rpm, possui um a segunda rotação no eixo AB, conforme mostrado na figura com velocidade angular ω2 de 10 rad/s. Determine as reações dinâmicas em A e B. Resposta Marcada : A = (0,5236 N)k B = -(0,5236 N)k. Pontuação total: 1PONTUAÇÃO OBTIDA 1 Total QUESTIONÁRIO – FÍSICA II – AULA 08 – QUÍMICA Um disco gira à taxa constante ω1 = 12 rad/s em relação ao eixo y, possui uma segunda rotação à taxa constante ω2 = 28 rad/s com relação ao braço ABC. Determine a quantidade de movimento angular HC do disco em relação ao ponto C, sabendo que este disco possui uma massa de 6,0 kg. Resposta Marcada : HC = (0,5832 kg.m²/s)j + (2,7216 kg.m²/s)k. Pontuação total: 1PONTUAÇÃO OBTIDA 1 Um disco gira à taxa constante ω1 = 20 rad/s em relação a sua base de apoio ABC, possui uma segunda rotação à taxa constante ω2 = 10 rad/s com relação a dois mancais D e E. Determine a quantidade de movimento angular HA do disco em relação ao seu centro A, sabendo que este disco possui uma massa de 5,0 kg. Resposta Marcada : HA = (0,07 kg.m².s-1)i + (0,14 kg.m².s-1)j. Pontuação total: 1PONTUAÇÃO OBTIDA 1 Um disco gira à taxa constante ω1 = 12 rad/s em relação ao eixo y, possui uma segunda rotação à taxa constante ω2 = 28 rad/s com relação ao braço ABC. Determine a quantidade de movimento angular HA do disco em relação ao ponto A, sabendo que este disco possui uma massa de 6,0 kg. Resposta Marcada : HA= -(7,560 kg.m²/s)i + (12,846 kg.m²/s)j + 0,6804 kg.m²/s)k. Pontuação total: 1PONTUAÇÃO OBTIDA 1 Através de um ponto de soldagem, duas barras com o mesmo comprimento LTotal = 400 mm e igual massa m = 5 kg, giram fixados pelos mancais A e B, com uma velocidade angular de intensidade constante ω=8 rad/s, determine a intensidade de movimento angular HD. Resposta Marcada : HD= 0,3527 kg.m²/s. Pontuação total: 1PONTUAÇÃO OBTIDA 1 Um discogira à taxa constante ω1 = 30 rad/s em relação a sua base de apoio ABC, possui uma segunda rotação à taxa constante ω2 = 15 rad/s com relação a dois mancais D e E. Determine a quantidade de movimento angular HD do disco em relação ao seu centro do mancal D, sabendo que este disco possui uma massa de 4,0 Kg. Resposta Marcada : HD= (3,771)i – (1,926)j + (2,31)k. Pontuação total: 1PONTUAÇÃO OBTIDA 1 Total5 / 5