Ufc Fisica1 2008

Física
01. O gráfico da figura abaixo representa a variação da velocidade com o tempo para dois carros, A e B, que viajam em uma estrada retilínea e no mesmo sentido. No instante t = 0s o carro B ultrapassa o carro A.
Nesse mesmo instante, os dois motoristas percebem um perigo à frente e acionam os freios simultaneamente. Tomando como base o gráfico, determine:
A) a aceleração dos dois carros.
B) a equação horária da posição para os dois carros.
C) a equação horária da velocidade para os dois carros.
D) a distância entre os dois carros no instante em que suas velocidades são iguais.
V(m/s)
25
20

5
0

1

3

2

4

t(s)

5

Resposta:
Solução
A) A aceleração é dada por: a  do carro B , a B 

5  20
v
 3 m 2 e a
. Logo, a aceleração do carro A será a A  s t
5 0

5  25
 4 m 2 . s 5 0

B) As equações horárias das posições por:
1
1 x A  t  v 0 A t  a A t 2 20 t  1,5t 2 e x B  t  v 0 B t  a B t 2 25t  2t 2 .
2
2
C) Como os movimentos são acelerados, as equações horárias das velocidades serão dadas por:

v A  t =v 0Aa A t=20−3t

e

v B (t ) v 0 B  a B t 25  4t .

D) A distância entre os dois carros pode ser calculada considerando a diferença entre x B  t 5s   x A  t 5s  12,5m ou simplesmente calculando a diferença entre as áreas dos



trapézios apresentadas na figura que é: A B − A A =

 



525
520
5−
5=75−62,5=12 ,5 m.
2
2

Pontuação: A questão vale dez pontos assim distribuídos: três para o item A; dois para o item B; dois para o item C; e três para o item D.

02. Uma bola de 20 g de massa com uma carga de q 5 10  7 C está suspensa por um fio no interior de um campo elétrico constante de intensidade E 2 10 5 N C , o qual aponta perpendicularmente para o solo. Determine a tensão no fio nos seguintes casos:
A) quando a carga é positiva.
B) quando a carga é negativa.
C) quando a carga é neutra.

Vestibular 2008.2

Física

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Resposta
Solução:
As forças existentes na bola serão o peso P (de módulo mg) e a força