UNESP 2004 Física - Questões

Um carro de luxo, com massa de $1\ 800\ \text{kg}$, parado no farol, sofre uma batida na traseira, causada por um carro pequeno, de $900\ \text{kg}$. Os dois carros ficam enroscados um no outro, como resultado da colisão.

1. a) Assumindo que houve conservação de momento linear e que o carro pequeno tinha uma velocidade de $20\ \text{m/s}$ antes da colisão, calcule a velocidade dos dois carros juntos após a colisão.
   

2. b) Calcule a energia cinética perdida na colisão.
   

Um veículo de corrida parte do repouso e, mantendo aceleração constante, percorre $400\ \text{m}$ em linha reta num tempo de $5\ \text{s}$. Determine:

1. a) A velocidade ao final dos $400\ \text{m}$;
   

2. b) O tempo que o carro levou para percorrer os primeiros $200\ \text{m}$.
   

Em um levantador de carros, utilizado em postos de gasolina, o ar comprimido exerce uma força sobre um pequeno pistão cilíndrico circular de raio $5\ \text{cm}$. Essa pressão é transmitida a um segundo pistão de mesmo formato, mas de raio $15\ \text{cm}$, que levanta o carro. Dado $\pi =\ 3,14$, calcule:

1. a) A pressão de ar capaz de produzir a força mínima suficiente para elevar um carro com peso de $13\ 300\ \text{N}$;
   

2. b) A intensidade mínima da força aplicada no primeiro pistão para elevar o carro citado no item a.
   

Em uma aula de dança, uma bailarina está de frente para um espelho plano, a uma distância de $1,5\ m$ deste, e a professora, mais alta que a aluna, encontra-se atrás da aluna, a uma distância de $0,7\ m$ desta.

1. a) Determine a distância da professora à imagem da aluna.
   

2. b) Construa uma figura, indicando o traçado dos raios de luz que, partindo da bailarina, refletem no espelho e incidem nos olhos da professora, e dê as características da imagem da bailarina.
   

Duas partículas de cargas $Q_1$ e $Q_2$ estão separadas por uma distância $d$ e se atraem com força de intensidade $F\ =\ 0,2\ \text{N}$.

Dado: $k = 9 \times 10^{9}N\cdot \text{m}^{2}/\text{C}^{2}$.

1. a) Determine a intensidade da força entre as cargas, se a carga $Q_2$ tiver o seu valor dobrado e a distância entre as cargas for duplicada.
   

2. b) Considerando $Q_1=\ 4\ \times \ {10}^{-8}\ C$ e $d\ =\ 40\ \text{cm}$, calcule o potencial devido à carga $Q_1$ no ponto médio entre $Q_1$ e $Q_2$.