IME 1989 Física - Questões

Um carro de corrida de Fórmula 1 parte do repouso, atinge a velocidade de $216\ km/h$, freia e para no tempo total de $30$ segundos. O coeficiente de atrito entre as rodas e a estrada, que é explorado ao limite durante a frenagem é $\mu = 0{,}5$.

Sabendo que as acelerações, no período de velocidade crescente e no período de frenagem, são constantes, determine:

Um astronauta em traje espacial e completamente equipado pode dar pulos verticais de $0{,}5\ m$ na Terra.

Determine a altura máxima que o astronauta poderá pular em um outro planeta, sabendo-se que o seu diâmetro é um quarto do da Terra e sua massa específica dois terços da terrestre. Considere que o astronauta salte em ambos os planetas com a mesma velocidade inicial.

Uma massa $M=20\ kg$ é suspensa por um fio de comprimento $\ell =10\ m$, inextensível e sem peso, conforme mostra a figura. A barra $\text{ABC}$ gira em torno de seu eixo vertical com velocidade angular constante de forma que o fio atinge a posição indicada.

Determine:

Uma bola elástica de massa $M$ move-se, com velocidade $v$, na direção de um anteparo que se move no sentido contrário, com velocidade $u$.

Considere a massa do anteparo como infinitamente grande quando comparada com a massa da bola. Determine:

Dois recipientes, condutores de calor, de mesmo volume, são interligados por um tubo de volume desprezível e contêm um gás ideal, inicialmente a $23\ ^{\circ}\text{C}$ e $1{,}5\times 10^5\text{ Pa}$.

Um dos recipientes é mergulhado em um líquido a $127\ ^{\circ}\text{C}$, enquanto que o outro, simultaneamente, é mergulhado em oxigênio líquido a $-173\ ^{\circ}\text{C}$.

Determine a pressão de equilíbrio do gás. Considere $0\ ^{\circ}\text{C}=273\text{ K}$.