IME 1988 Física - Questões

A velocidade vertical de uma gota de chuva é constante e igual a $v$, enquanto a velocidade de translação horizontal de um cano é constante e vale $2v$. Relativamente à horizontal, determine qual deverá ser a inclinação $\alpha$ do cano para que a gota de chuva percorra o seu interior sem tocar na parede.

Um elevador parte do repouso e sobe com aceleração constante e igual a $2 m/s^2$ em relação a um observador fixo, localizado fora do elevador. Quando sua velocidade atinge o valor $v=6 m/s$, uma pessoa que está dentro do elevador larga um pacote de uma altura $h=2,16m$, em relação ao piso do elevador. Considerando que o elevador continue em seu movimento acelerado ascendente, determine para o observador fixo e para o localizado no interior do elevador:

Uma esfera oca, de ferro, pesa $300N$. Na água, seu peso aparente é de $200N$. Calcule o volume da parte oca da esfera.

Um pêndulo $A$, de peso $P_A = 10N$, é solto com velocidade nula de uma posição horizontal e oscila livremente até a posição vertical, atingindo o pêndulo $B$, de peso $P_B=17N$, que está inicialmente em repouso. Os pêndulos têm o mesmo comprimento $\ell = 0,45 m$. Devido ao choque (com coeficiente de restituição $ e = 0,8$), o pêndulo $B$ oscila até uma altura $h$ desde a sua posição inicial. Calcule esta altura $h$.

Um carro de peso $Q$, provido de uma rampa fixa e inclinada de ângulo $\alpha$, suporta um bloco de peso $P$. O coeficiente de atrito estático entre o bloco e a rampa vale $\mu$. Não há atrito entre o carro e o chão. Determine: