FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL: ENERGIA

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                                SIMULADO de FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL: ENERGIA                                                                                                                             4º ENGENHARIA DE PRODUÇÃO MECÂNICA

                                                                     

1. Uma partícula de massa 1,5 kg descreve um movimento circular com raio 0,8 m. Sua velocidade angular é descrita pela seguinte equação: w(t) = 8 + 2 t³ + 3 t4

Determine:

1.  a expressão para a aceleração angular da partícula em função do tempo,
2. A expressão para o torque em função do tempo,
3. O torque no instante 2s

1. Determine o momento angular e a energia cinética de um cilindro de massa 5,7 kg e raio 0,4 m, sabendo que o mesmo é   componente de uma grande máquina industrial e gira ao redor de seu eixo de simetria central com período 1 s.

 Dado: momento de inércia de um cilindro girando ao redor de seu eixo de simetria

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1. Um pequeno bloco de material magnético de massa m = 0,44 kg é arremessado, em uma superfície lisa, com velocidade constante v = 2,15 m/s. Ele colide com uma extremidade de um bastão de ferro de massa M = 3,36 kg e L = 1,77 m de comprimento, cuja extremidade oposta está presa por um rolamento, que permite que a barra gire livremente sem atrito. O material magnético prende-se à extremidade da barra. Considere que a barra encontrava-se girando horizontalmente com velocidade angular constante 4,3 rad/s e que a colisão entre a barra e o bloco é frontal.

a) Qual é o momento angular do conjunto imediatamente antes da colisão?

b) Qual é o momento angular do conjunto imediatamente após a colisão?

c) Qual é a velocidade angular final do conjunto?

              Dado: momento de inércia de uma barra girando a partir de uma extremidade

             

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1. Calcule o momento da força sobre um bastão de comprimento 0,9 m, livre para girar horizontalmente a partir da extremidade oposta, sabendo-se que uma força de módulo F = 30N é aplicada horizontalmente sobre um bastão conforme a figura.

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1. Um cubo de granito de 0,8 m de aresta será colocado sobre o piso de uma construção, para fins decorativos.

              Calcule a pressão, sabendo que a densidade do granito é 2,7 g/cm³.Considere g = 10 m/s² e a pressão atmosférica da ordem de 1 x 105 Pa.

1. Em um futuro não tão distante, uma colônia em Marte dispõe de um tanque de água de formato cilíndrico, cuja base tem 5 m de diâmetro e 6 m de altura. A pressão atmosférica na superfície de Marte é de somente 700Pa, enquanto sua aceleração da gravidade na superfície é da ordem de 3,7 m/s². Considere a densidade da água 1000 kg/m³ e que ela é continuamente aquecida para manter-se no estado líquido e à temperatura adequada para permitir a manipulação humana. Considere também que o tanque é mantido vedado mas entra em contato regularmente com a atmosfera de Marte, quando seu conteúdo é manipulado. Qual é a pressão medida por um sensor instalado no fundo do tanque?

1. Um macaco hidráulico similar ao da figura abaixo, encontra-se cheio de óleo. As partes móveis a e b são discos de raio 20 cm e 100 cm, respectivamente. A força aplicada sobre a superfície a é de 80N, verticalmente para baixo.

Qual é a massa do objeto que pode ser equilibrado sobre a superfície de b?

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