Prova P2a 12014

Posição na sala

Física I – Prova 2 – 10/05/2014
NOME_____________________________________________________________________________________________
MATRÍCULA________________________TURMA______________PROF.___________________________________

Lembrete:

A prova consta de 2 questões discursivas (que deverão ter respostas justificadas, desenvolvidas e demonstradas matematicamente) e 12 questões de múltipla escolha.
Utilize: g = 9,80 m/s2;
Questão 1. Dois automóveis viajam em duas estradas perpendiculares entre si, colidem e ficam juntos após a colisão. O carro A tem massa de 1200 kg e tinha velocidade de 25 m/s antes da colisão. O carro B tem massa de 1600 kg. As marcas de derrapagem dos carros juntos, imediatamente após a colisão fazem um ângulo de 300 com a direção inicial do carro A. Qual era a velocidade do carro B antes da colisão? y θ

A

x
B

𝑝𝑥𝑖 = ⃗⃗⃗⃗⃗⃗
⃗⃗⃗⃗⃗
𝑝𝑥𝑓

→ 𝑚𝐴 𝑉𝐴 = (𝑚𝐴 + 𝑚𝐵 )𝑉𝑐𝑜𝑠 𝜃

0,7 ponto

𝑝𝑦𝑖 = ⃗⃗⃗⃗⃗⃗
⃗⃗⃗⃗⃗
𝑝𝑦𝑓

→ 𝑚𝐵 𝑉𝐵 = (𝑚𝐴 + 𝑚𝐵 )𝑉𝑠𝑒𝑛 𝜃

0,7 ponto

Dividindo a equação II por I membro a membro, teremos:
𝑚𝐵 .𝑉𝐵
𝑚𝐴 .𝑉𝐴

=

𝑠𝑒𝑛 𝜃 cos 𝜃

𝑚

→ 𝑉𝐵 = 𝑚𝐴 𝑉𝐴 𝑡𝑔 𝜃

Outra versão de Prova: VB = 16 m/s

𝐵

→

𝑉𝐵 = 11 𝑚⁄𝑠

0,6 ponto

Questão 2. Um bloco de massa m = 0,30 kg repousa sobre um plano inclinado de um ângulo θ = 370 em relação à horizontal. O bloco é subitamente impulsionado, paralelamente ao plano por uma marretada, parando após percorrer uma distância ΔS = 0,45 m no plano inclinado, a partir de sua posição inicial, como mostra a fig. Sabendo-se que o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e o plano é µc = 0,50, determine:
a) O trabalho realizado pela força de atrito durante o deslocamento ΔS;
b) A velocidade do bloco, imediatamente após a marretada;
c) O valor do impulso que a marreta imprime ao bloco.
⃗
𝑁

a) Diagrama de corpo livre após a martelada:

θ
⃗⃗⃗⃗⃗
𝐹𝑎𝑡

𝑁 = 𝑃 cos 𝜃
𝐹𝑎𝑡 = 𝜇𝑐 𝑁
𝑊𝐹𝑎𝑡 = 𝐹𝑎𝑡 ∆𝑆 cos 1800

𝑃⃗

0,2 ponto

→ 𝑊𝐹𝑎𝑡 = - 0,53 J

0,5