IME 1978 Física - Questões
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O eletronvolt ($eV$) é uma unidade de energia muito útil para fins teóricos. Um $eV$ é a energia adquirida por um elétron que se desloca através de uma diferença de potencial de um volt, ou seja, $1\ eV=1,6 \times 1,6\times10^{-19}$ joules.
a) Suponha que fosse escolhido um sistema de unidades que tivesse:
o $eV$ como unidade de energia;
o comprimento de onda Compton do elétron, $\lambda$, como unidade de comprimento, sabe-se que $\lambda=\frac{h}{c\cdot m_e}$, onde $h$ é a constante de Planck $(6,63 \times 10^{-34}\ J\cdot s$, $c$ é a velocidade da luz no vácuo $(3 \times 10^8\ m/s)$ e $m_e$ a massa do elétron ($9,1 \times 10^{-31}\ kg$);
a massa $m_e$ do elétron como unidade de massa.
Quais seriam os valores, em termos de unidades do Sistema Internacional, das unidades de tempo, velocidade e força no sistema?
b) Se se adotasse a carga do elétron ($1,6\times10^{-19}\ C$) como unidade de carga, qual seria, no sistema do item anterior o valor da constante $K$ da Lei de Coulomb?
O trem $I$ desloca-se em linha reta, com velocidade constante de $54\ km/h$, aproximando-se do ponto $B$, como mostra a figura. Determine em quanto tempo após a locomotiva do trem $I$ atingir o ponto $A$, deve o trem $II$ partir do repouso em $C$, com aceleração constante de $0,2\ m/s^2$ de forma que, $10$ segundos após terminar a sua passagem pelo ponto $B$, o trem $I$ inicie a passagem pelo mesmo ponto.
1) Ambos os trens medem $100$ metros de comprimento$,$ incluindo suas locomotivas
que viajam à frente.
2) As distâncias ao ponto $B$ são: $\overline{AB}=3.000\ m$ $\overline{CB}=710\ m$
Considerando a figura, determine a expressão, em função do peso $W$, da força vertical exercida pelo solo sobre a barra $AD$.
Uma bola de aço, com massa de $0,02\ kg$, colide verticalmente contra um bloco de aço, fixo ao solo, atingindo-o com velocidade de $20\ m/s$. Sendo $0,8$ o coeficiente de restituição, calcule a altura atingida pela bola após a colisão.
Um corpo com $10\ kg$ de massa desloca-se em linha reta sobre um plano horizontal, sem atrito, com velocidade de $10\ m/s$. Uma força constante, com direção e sentido iguais aos do movimento, é, então aplicada ao corpo durante $4$ segundos, fazendo com que o momento line ar do corpo aumente de $100\ m.kg/s$. Determine o módulo da força.
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