Exame Final Mec 2010

UNIVERSIDADE
DE AVEIRO
DEPARTAMENTO
DE FÍSICA

Exame Final
Ano lectivo 2009/10
2º Semestre
Data: 28 de Junho 2010
Hora: 15h00
Duração: 2h 30m

Cotação:
I – 5 valores
II – 5 valores
III – 5 valores
IV – 5 valores

- Considere o valor da aceleração da gravidade igual a 10 m/s2.
I
Um bloco de 2,00 kg é largado do repouso de um plano inclinado de θ=30º=π/6 e de uma altura h=5,0 m, como se ilustra no esquema. Considere que não há atrito e que o plano inclinado está sobre uma mesa de altura H= 0,55 m.
a) Determine a aceleração do bloco quando desce o plano.
b) Qual é o módulo da velocidade do bloco quando deixa o plano?
c) Quanto tempo durou a queda desde a mesa?
d) Qual a distância, R, atingida pelo bloco no chão?
e) A massa do bloco afecta os cálculos que realizou? Justifique a sua resposta.

II
Um corpo de massa 0,5kg é largado de uma altura de 5m ao longo de uma calha, sobre a qual desliza sem atrito. Na parte inferior da calha o corpo choca com um bloco de massa 2kg que se encontra em repouso. Após a colisão, o bloco desliza ao longo de um plano horizontal, sendo o coeficiente de atrito entre o bloco e o plano de 0,8. Ao fim de 1m pára.
a)
b)
c)
d)

Determine a velocidade do corpo na base da calha,
Qual é a velocidade do bloco após a colisão?
Determine a altura que o corpo sobe após a colisão
Diga qual o tipo de colisão aqui descrito (elástica ou não). Justifique devidamente a sua resposta. 5 m III
Uma placa de massa mp está pendurada numa barra de massa mb . A barra está presa na parede e é mantida na horizontal por um cabo, como se ilustra na figura abaixo. Os valores são os seguintes: mp= 1,0 kg

O

mb= 0,5 kg

L2= 1,6 m

L1= 4/3 m

sen (α) =3/5

cos(α) = 4/5

α
L1
L2

a) Qual é o momento da tensão T exercida pelo cabo sobre a barra em torno do ponto O.
Exprima o resultado em função do módulo da tensão T (O é o ponto de encaixe da barra na parede).
b) Calcule o módulo da tensão T?
c) Determine a força vertical (F1) e a força horizontal (F2) no ponto O de