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Bacharelado Interdisciplinar em Ciˆencia e Tecnologia Curso de Fenˆomenos Mecˆanicos Prova 3 Thiago Prudˆencio Prof Dr Professor do Magisterio Superior UFMA Sao LuısMA Doutor em Fısica UnB BrasıliaDF Posdoutorado no Brasil UFF NiteroiRJ Posdoutorado no Exterior Universidade de GotemburgoChalmers Suecia Coordenacao do Curso de Ciˆencia e Tecnologia CCCT Bacharelado Interdisciplinar em Ciˆencia e Tecnologia BICT Centro de Ciˆencias Exatas e Tecnologias CCET Universidade Federal do Maranhao UFMA NomeMatrıcula do Estudante Graduacao 1 Questoes Questao 1Uma haste de comprimento 43 56cm e densidade de massa linear 3 28kgm realiza uma rotacao com frequˆencia de 5 98kHz em seu eixo de sime tria perpendicular ao comprimento 1aCalcule o momento de inercia da haste 1aAResp 1 34gm2 1 Figura 1 Astronauta 1aBResp 6 47kgm2 1aCResp 9 91kgm2 1aDResp 15 37kgm2 1aEResp 22 59gm2 1aFResp Outra Resposta 1bCalcule o momento angular da haste 1bAResp 22 19kgm2s 1bBResp 51 44kgm2s 1bCResp 122 56kgm2s 1bDResp 415 32kgm2s 1bEResp 848 86kgm2s 1bFResp Outra Resposta 1cCalcule o trabalho necessario para interromper completamente a rotacao da haste 1cAResp 1 59 104kJ 1cBResp 3 79 105kJ 1cCResp 1 20 106kJ 1cDResp 2 28 107kJ 1cEResp 6 73 108kJ 1cFResp Outra Resposta Questao 2Um disco de densidade superficial uniforme 12 15kgm2 com for mato circular e diˆametro 53 10cm gira em torno do seu eixo de simetria com momento angular dado por L 87 33kgm2sˆz 1 2aCalcule a massa do disco 2aAResp 592 32g 2aBResp 1 43kg 2aCResp 2 69kg 2aDResp 6 53kg 2 2aEResp 17 45kg 2aFResp Outra Resposta 2bCalcule o momento de inercia do disco 2bAResp 0 48kgm2 2bBResp 1 35kgm2 2bCResp 8 99kgm2 2bDResp 16 89kgm2 2bEResp 30 16kgm2 2bFResp Outra Resposta 2cCalcule o raio de giracao do disco 2cAResp 10 95cm 2cBResp 4207cm 2cCResp 88 71cm 2cDResp 1 49m 2cEResp 8 36m 2cFResp Outra Resposta Questao 3Uma forca restauradora sobre uma partıcula e dada por Fx 3 12xNm 23x2Nm2 ˆx 2 3aCalcule o trabalho para deslocar a partıcula da posicao 2 51mˆx para a posicao 2 51mˆx 3aAResp 37 49J 3aBResp 45 34J 3aCResp 51 67J 3aDResp 72 33J 3aEResp 121 29J 3aFResp Outra Resposta Questao 4As massas da Terra e do Sol sao respectivamente 5 98 1024kg e 1 99 1030kg A distˆancia da Terra ao Sol e de 8 minutosluz 4aCalcule a forca gravitacional do Sol exercida sobre a Terra considerando ˆr o vetor unitario radial que aponta do centro de massa do Sol para a Terra 4aAResp 4 97 1016Nˆr 4aBResp 6 67 1018Nˆr 4aCResp 3 80 1022Nˆr 4aDResp 5 11 1024Nˆr 4aEResp 7 45 1026Nˆr 4aFResp Outra Resposta 4bCalcule a massa reduzida do sistema TerraSol 4bAResp 4 11 1014kg 4bBResp 2 56 1020kg 4bCResp 5 98 1024kg 3 4bDResp 1 99 1030kg 4bEResp 8 97 1031kg 4bFResp Outra Resposta Questao 5Na figura 1 um astronauta com traje de astronauta massa de 180kg executa uma manutencao em orbita a uma altura de trinta mil quilˆometros em relacao a superfıcie da Terra 5aCalcule a energia potencial gravitacional do astronauta a essa altura 5aAResp 3 43 106J 5aBResp 1 97 107J 5aCResp 8 76 108J 5aDResp 1 97 109J 5aEResp 2 96 1010J 5aFResp Outra Resposta 4 b C 59810²⁴ kg