ATPS

Item 01- Dois corpos A e B, de massas respectivamente iguais a 2,0kg e 3,0 kg, estão apoiados sobre uma superfície horizontal perfeitamente lisa. Uma força horizontal F = 20,0 newtons, constante, é aplicada no bloco A. A força que A aplica em B tem intensidade dada em newtons de:

a) 4

b) 6

c) 8

d) 12

e) 20

Item 02- Desprezando-se os atritos, a aceleração do bloco A será de:

a) 12,0 m/s2

b) 9,8 m/s2

c) 4,8 m/s2

d)4,0m/s2

e)2,4m/s2

Item 03- Os dois blocos mostrados na figura repousam sobre um plano horizontal, sem atrito. Sabendo-se que a intensidade da força de tração T no fio que une os dois blocos vale 100 N, a intensidade da força F que traciona o sistema é:

a) 150 N

b) 300 N

c) 100 N

d) 200 N

Item 04- Na figura temos três blocos de massas m1 = 1,0 kg, m2 = 2,0 kg e m3 = 3,0 kg, que podem deslizar sobre a superfície horizontal, sem atrito, ligados por fios inextensíveis. Sendo F3 = 12 N, obtenha F1 e F2.

a) 12 N, 12 N

b) 4,0 N, 8,0

c) 2,0 N, 6,0 N

d) 6,0 N, 2,0 N

e) 4,0 N, 4,0 N

Item 05- Um homem tenta levantar uma caixa de 5 kg, que está sobre uma mesa, aplicando uma força vertical de 10 N. Nesta situação, o valor da força que a mesa aplica na caixa é:

a) 0 N

b) 5 N

c) 10 N

d) 40 N

e) 50 N

O enunciado a seguir corresponde aos testes 06 e 07. O bloco A da figura tem massa mA = 80 kg e o bloco B tem massa mB = 20 kg. A força F tem intensidade de 600 N. Os atritos e as inércias do fio e da polia são desprezíveis,

Item 06- A aceleração do bloco B é:

a) nula.

b) 4,0 m/s2 para baixo.

c) 4,0 m/s2 para cima.

d) 2,0 m/s2 para baixo.

e) 2,0 m/s2 para cima.

Item 07- A intensidade da força que traciona o fio é:

a) nula

b) 200 N

c) 400 N

d) 600 N

e) n.r.a.

Item 08- No esquema a polia e o fio são ideais e não há atrito nem resistência do ar. O bloco A se move em um plano horizontal sem atrito e o bloco B se move verticalmente. Sabe-se que a aceleração de cada bloco vale 2,0 m/s2, a força tensora no fio tem intensidade de 8,0 N e a aceleração da gravidade tem módulo igual a 10 m/s2.

As massas de A e B são, respectivamente, iguais a:

a) 4,0 kg e 2,0 kg

b) 16 kg e 4,0 kg

c) 4,0 kg e 1,0 kg

d) 2,5 kg e 2,5 kg

e) 8,0 kg e 2,0 kg

Item 09- Como representado na figura abaixo, o corpo Y está ligado, por fios inextensíveis e perfeitamente flexíveis, aos corpos X e Z. Y está sobre uma mesa horizontal. Despreze todos os atritos e as massas dos fios que ligam os corpos. O modulo da aceleração de Z, em m/s2, é igual a:

a) ¾

b) 4/3

c) 5/3

d) 3/5

e) 7/3

Item 10- No esquema representado pela figura abaixo, considera-se inexistência de atrito. A aceleração do sistema e a intensidade da força aplicada pelo corpo C sobre o corpo A valem, respectivamente

(g = 10 m/s2):

a) 6 m/s2 e 150 N

b) 6 m/s2 e 50 N

c) 5 m/s2 e 150 N

d) 5 m/s2 e 50 N

e) 5 m/s2 e zero

Item 11- Na figura, o corpo B tem massa igual a 15 kg; a polia não tem atrito com o eixo e sua massa é desprezível; o cabo é inextensível e com perfeita aderência à polia. Considerando que o corpo B desce com aceleração de 2,0 m/s2 e adotando g = l0 m/s2 o valor da massa de A é:

a) 15,0 kg

b) 10,0 kg

c) 7,5 kg

d) 12,0 kg

e) 5,0 kg

Item 12- A máxima tração que um barbante pode suportar é de 30 N. Um extremo desse barbante é preso a um bloco de 1.5 kg, num local onde a aceleração da gravidade vale 10 m/s2. A máxima aceleração vertical, para cima, que se pode imprimir ao bloco, puxando-o pelo outro extremo do barbante, é, em m/s2, igual a:

a) 20

b) 15

c) 10

d) 5,0

e) 2,0

As questões de números 12 e 13 referem-se à situação que segue.

Três blocos, de massas m1 = 1 kg, m2 = 5 kg e m3 = 3 kg, encontram-se em repouso num arranjo como o representado na figura. Considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2 e desconsidere eventuais forças de atrito.

Item 12- Qual é a leitura da balança?

a) 20 N

b) 30 N

c) 40 N

d) 50 N

e) 60 N

Item 13- Se a corda fosse cortada entre as massas m1 e m2 a aceleração do sistema formado pelas massas m1 e m2 seria, em m/s2

a) 10

b) 7,5

c) 6

d) 5

e) 1

Item 14- Um elevador com sua carga tem massa de 1,0.103 kg. Descendo em velocidade de 4,0 m/s, ele é freado com aceleração constante, vindo a parar após 2,0 s. Adote g = 10 m/s2. Quando descendo em movimento retardado, a força de tração no cabo do elevador, em N, é:

a) 0,8.104 N

b) 1,0.104 N

c) 1,2.104 N

d) 1,4.104 N

e) 1,6.104 N

Item 15- Ao subir de elevador num edifício nota-se, na arrancada, que as pernas suportam um "peso" maior. Adote g = 10 m/s2. Imagine um menino de 40 kg de massa, parado sobre uma balança graduada em N (newtons), dentro do elevador. O peso que a balança registra, se o elevador subir com aceleração de 2 m/s2, é:

a) 480 N

b) 400 N

c) 320 N

d) 240 N

e) 80 N

Item 16- No piso de um elevador é colocada uma balança de banheiro, graduada em newtons. Um corpo é colocado sobre a balança e, quando o elevador sobe com aceleração constante de 2,2 m/s2, a balança indica 720 N. Sendo a aceleração local da gravidade igual a 9,8 m/s2, a massa do corpo, em kg, vale:

a) 72

b) 68

c) 60

d) 58

e) 54

Item 17- Um corpo é lançado ao longo de um plano inclinado, de baixo para cima, com uma velocidade inicial de 40 m/s. O plano forma um ângulo de 30o com a horizontal. Depois de quanto tempo a velocidade do corpo será de 7,5 m/s? Considere g = 10 m/s2 e despreze os atritos.

a) 2.√3 s

b) 6,5 s

c) 9,5 s

d) 6,5 √3 s

e) 95 s

Instrução para as questões 18 e 19. A figura abaixo representa um corpo de massa igual a 60 kg sobre um plano inclinado que forma um ângulo de 30o com a horizontal. Considere g = 10 m/s2 e despreze o atrito.

Item 18- Determine a força necessária para que o corpo suba o plano inclinado com aceleração de 0,8 m/s2.

a) zero

b) 300 N

c) 348 N

d) 519 N

e) 600 N

Item 19- Determine a força necessária para que o corpo se movimente com velocidade constante.

a) zero

b) 300 N

c) 348 N

d) 519 N

e) 600 N

Item 20- Os corpos A (mA = 2,0 kg) e B (mB = 4,0 kg) da figura abaixo sobem a rampa com movimento uniforme, devido à ação da força F, paralela ao plano inclinado. Despreze os atritos e adote g = 10 m/s2. A intensidade da força que A exerce em B é de:

a) 2,0N

b) 3,0 N

c) 20 N

d) 30 N

e) 40 N

Item 21- Dois blocos, A e B, de massas mA = 2,0 kg e mB = 3,0 kg, ligados por um fio, são dispostos conforme o esquema abaixo, num local onde a aceleração da gravidade vale 10 m/s2.

Desprezando-se os atritos e considerando ideais a polia e o fio, a intensidade da força tensora no fio, em newtons, vale:

a) zero

b) 4,0

c) 6,0

d) 10

e) 15

Item 22- O gráfico mostra a força elástica F produzida por uma mola em função da sua deformação x.

A constante elástica dessa mola é:

a) 2 N/m

b) 4 N/m

c) 8 N/m

d) 16 N/m

e) 100 N/m

Bom trabalho!!!!!!!!!

Universidade Anhanguera Uniderp

Engenharia Civil

Turma N34 noturno

Atividade Prática Supervisionada (ATPS)

Etapa1 e 2

Fisica II

Profª Talita Ferreira Robaina

REGINALDO GONÇALVES RA:6017377261

Campo Grande – MS, abril de 2014

ETAPA 1

Aula-tema: Leis de Newton.

Essa etapa é importante para aprender a aplicar a segunda lei de Newton em casos

reais em que a força resultante não é apenas mecânica, como um puxão ou empurrão, um

corpo. No caso do acelerador LHC, os prótons no seu interior estão sujeitos a uma força

elétrica.

Para realizá-la, devem ser seguidos os passos descritos.

PASSOS

Passo 1

Supor um próton que voa no interior do anel do LHC, numa região que o anel pode ser aproximado por um tubo retilíneo, conforme o esquema da figura 3. Supondo ainda que

nessa região, o único desvio da trajetória se deve à força gravitacional Fg e que esse desvio é corrigido (ou equilibrado) a cada instante por uma força magnética Fm aplicada ao próton.

Nessas condições, desenhar no esquema o diagrama das forças que atuam sobre o próton.

Figura 3: Próton voando no interior do tubo do LHC.

Passo 2

Supondo que seja aplicada uma força elétrica Fe = 1,00 N sobre o feixe de prótons. Sabe-se que em média o feixe possui um número total n = 1x1015 prótons. Se essa força elétrica é responsável por acelerar todos os prótons, qual é a aceleração que cada próton adquire, sabendo-se que sua massa é mp = 1,67 JJ10-24 g.

Atenção: Desprezar a força gravitacional e a força magnética.

Passo 3

Se ao invés de prótons, fossem acelerados núcleos de chumbo, que possuem uma massa 207 vezes maior que a massa dos prótons. Determinar qual seria a força elétrica Fe necessária, para que os núcleos adquirissem o mesmo valor de aceleração dos prótons.

Passo 4

Considerar agora toda a circunferência do acelerador, conforme o esquema da figura 4.

Assumindo que a força magnética Fm é a única que atua como força centrípeta e garante que os prótons permaneçam em trajetória circular, determinar qual o valor da velocidade de cada próton em um instante que a força magnética sobre todos os prótons é Fm = 5,00 N.

Determinar a que fração da velocidade da luz (c = 3,00 x 108 m/s) corresponde esse valor de velocidade.

Figura 4: Diagrama do anel do LHC

Elaborar um texto, contendo os 4 passos, este deverá ser escrito obedecendo às regras de

formatação descritas no item padronização e entregar ao professor responsável em uma data previamente definida.

Etapa 2

Passo 1

Ler as seguintes considerações para este e os próximos passos:

Sabe-se que no interior do tubo acelerador é feito vácuo, ou seja, retira-se quase todo o ar existente no tubo. Isso é feito para impedir que as partículas do feixe se choquem com as partículas. Supor um cientista que se esqueceu de fazer vácuo no tubo acelerador. Ele observa que os prótons acelerados a partir do repouso demoraram 20 μs para atravessar uma distância de 1 cm.

Determinar qual é a força de atrito FA total que o ar que o cientista deixou no tubo aplica sobre os prótons do feixe, sabendo que a força elétrica Fe (sobre todos os 1×1015 prótons) continua.

Passo 2

Quando percebe o erro, o cientista liga as bombas para fazer vácuo. Com isso ele consegue garantir que a força de atrito FA seja reduzida para um terço do valor inicial. Nesse caso, qual é a força de atrito? Determinar qual é a leitura de aceleração que o cientista vê em seu equipamento de medição.

Passo 3

Para compensar seu erro, o cientista aumenta o valor da força elétrica Fe aplicada sobre os prótons, garantindo que eles tenham um valor de aceleração igual ao caso sem atrito (passo 2 da ETAPA 2). Sabendo que ele ainda está na condição em que a força de atrito FA vale um terço do atrito inicial, determinar qual é a força elétrica Fe que o cientista precisou aplicar aos prótons do feixe.

Passo 4

Adotando o valor encontrado no passo 3, determinar qual é a razão entre a força Fe imposta pelo cientista aos prótons do feixe e a força gravitacional Fg, imposta pelo campo gravitacional.

Elaborar um texto, contendo os 4 passos, este deverá ser escrito, obedecendo às regras de formatação descritas no item padronização e entregar ao professor responsável em uma data previamente definida.