Física Experimental MEC

Teste 06

17 de Novembro de 2010 duração: 1h 30 min

Justifique convenientemente todas as respostas

1. Determine a dimensão da constante k nas expressões seguintes:

[1] a) Φs= kLv2ρ, onde Φs é uma força por unidade de comprimento, L uma distância, v

uma velocidade e ρ uma massa volúmica;;

[1] b) F=kv2r2ρ, onde v é uma velocidade, r uma distância e ρ uma massa volúmica.

2. Um piloto de massa 50 kg sai de um mergulho vertical num arco circular de tal forma

que a sua aceleração centrípeta é 8,5g.

[1,5] a) Qual é a intensidade da força exercida pelo assento do avião no piloto quando o

avião se encontra no ponto mais baixo da trajectoria?

[1,5] b) Se a velocidade do avião for 345 km/h, qual é o raio do arco circular?

3. Uma pessoa atira uma bola com uma velocidade inicial ascendente de 20,0 m/s e

segundo um ângulo de 30º acima com a horizontal. Despreze a resistência do ar

[2] a) Determine o alcance da bola.

[2] b) Determine a altura máxima atingida pela bola.

[3] c) Se no instante em que a bola é lançada uma outra pessoa se encontrar a uma

distância de 20,0 m da primeira e começar a correr com velocidade constante, qual teria

de ser a velocidade para que apanhasse a bola ao mesmo nível em que foi lançada?

4. Uma pessoa com a massa de 54kg puxa com o auxílio de uma corda um trenó de 6,0

kg, ao longo de uma rampa com uma inclinação de 15º. A corda presa ao trenó faz um

ângulo de 35º com a horizontal. Para iniciar o movimento, teve de exercer uma força de

35 N, posteriormente, uma força de 25 N para que o trenó se continue a mover com

velocidade constante.

[2] a) Determine os coeficientes de atrito estático e cinético entre o trenó e a rampa.

[2] b) Qual a força de atrito quando o trenó está parado e a força aplicada é de 25 N.

[2] c) a força de atrito quando o trenó está em movimento com velocidade constante e a

força aplicada é de 35 N.

[2] d) Se no cimo da rampa parar e saltar suavemente para o interior do trenó, se

conseguir mover-se determine a velocidade com que atinge a base da rampa sabendo

que está a uma altura de 2,0m?