Lista para P1 - 2023-2

Física Experimental – 2s2023 Professor: Douglas Soares de Oliveira Lista para Prova 1 1) Dado os seguintes vetores: (a) 𝑣1 ⃗⃗⃗⃗ = 2𝑖̂ + 4𝑗̂; 𝑣2 ⃗⃗⃗⃗ = −5𝑖̂ + 4𝑗̂ (b)𝑣1 ⃗⃗⃗⃗ = 2𝑖̂ + 4𝑘̂; 𝑣2 ⃗⃗⃗⃗ = −5𝑖̂ + 4𝑗̂ (c) 𝑣1 ⃗⃗⃗⃗ = 2𝑖̂ + 4𝑗̂ − 4𝑘̂; 𝑣2 ⃗⃗⃗⃗ = −5𝑖̂ − 4𝑗̂ Determine um terceiro vetor tal que 𝑣1 ⃗⃗⃗⃗ + 𝑣2 ⃗⃗⃗⃗ + 𝑣3 ⃗⃗⃗⃗ = 0. 2) Qual o resultado das seguintes operações? (algarismos significativos e unidades corretas) (a) 2,00m x 3,1s (b)3,1s x 3,01s (c)3,1s / 3,01s (d) 3,1s + 3,02s (e) 1m – 40cm (f) 1,00m - 40cm 3) Considere a disposição da figura a seguir: Supondo que a polia e a corda que liga os corpos são ideais, e desprezando o atrito, qual será a aceleração de mA? 4) Considere a disposição da figura a seguir: Supondo que a polia e a corda que liga os corpos são ideais, e desprezando o atrito, qual será a aceleração de mA? (mA =1kg; mB=2kg; mc=6kg) 5) Uma pequena bola rola horizontalmente até a borda de um prédio de 45 m de altura e cai no chão. A bola chega ao chão a uma distância horizontal de 30m da borda do prédio. (a)Por quanto tempo a bola fica no ar? (b)Qual é o vetor velocidade da bola no instante em que chega à borda do prédio? Física Experimental – 2s2023 Professor: Douglas Soares de Oliveira 6) Um corpo de massa m e velocidade v, realiza um movimento circular uniforme. O diâmetro do trajeto circular realizado é 2R. Qual o trabalho realizado pela força centrípeta durante 1 4 de volta? 7)(a) Mostre que a velocidade mínima para a realização de um “loop” (por uma motocicleta por exemplo) em um “globo da morte” é dada por 𝑣 = √𝑔𝑅. Onde g é a aceleração da gravidade e R é o raio da trajetória. (b) Qual o trabalho que a gravidade realiza sobre a motocicleta do exercício anterior durante o trajeto entre o ponto mais baixo do “globo da morte”, e o ponto mais alto? 8) Uma bola de aço de massa 0,5 kg está presa em uma extremidade de uma corda de 5m de comprimento. A outra extremidade está fixa. A bola é liberada quando a corda está na horizontal, como mostra a figura a seguir. Na parte mais baixa da trajetória, a bola se choca com um bloco de metal de 2,5 kg inicialmente em repouso sobre uma superfície sem atrito. A colisão é elástica. (a) Qual a velocidade da bola imediatamente antes de atingir o bloco? (b) Escreva as equações de conservação, substituindo os valores do enunciado. (c) Se, imediatamente após a colisão a bola retorna com velocidade 20 3 m/s, qual a velocidade do bloco imediatamente após a colisão? 9)A função x = (6,0m)cos[(π rad/s)t+π/2 rad] descreve o movimento harmônico simples de um corpo. No instante t=1,0s, determine: (a) o deslocamento. (b) a velocidade. (c) a frequência. (d) o período. 10) Utilizando uma bolinha de gude, trena e um cronômetro, proponha um experimento para o cálculo da aceleração da gravidade. Evidencie possíveis fatores que podem afetar os resultados, em ordem de importância. 11) Em relação ao experimento 7 (oscilações), indique uma maneira de possível encontrar a constante elástica da mola (k) utilizando regressão linear. 12) No experimento de queda livre foi obtido um gráfico da velocidade de queda de um objeto em função do tempo. Faça um esboço do gráfico encontrado. Se o experimento tivesse sido realizado na Lua, qual seria o esboço do gráfico? (desenhe as duas retas no mesmo gráfico). 13) No experimento de queda livre, foi obtido um gráfico da energia cinética e energia potencial gravitacional de um objeto em função da distância percorrida. Indique quais fatores influenciam na dissipação de energia mecânica do objeto, em ordem de importância. 14) No experimento 5 (Queda dos corpos e conservação de energia mecânica), um grupo encontrou os seguintes valores de aceleração da gravidade: 8,05 ; 8,05; 8,42; 9,24; 8,42. Qual a média e o desvio padrão destes resultados? (cuidado com os algarismos significativos)