Fsica Experimental MEC

Teste 09

15 de Novembro de 2010 durao: 1h 30 min

Justifique convenientemente todas as respostas

[4] 1. Quando um corpo esfrico se move num determinado fluido a fora de resistncia, FS,

directamente proporcional ao quadrado da velocidade v. Determine a dependncia desta

fora com a viscosidade , com a massa volmica do fluido bem como com o raio r da

esfera. As dimenses da grandeza da viscosidade so ML-1T-1.

2. Os corpos A e B representados na figura,

esto

ligados por um fio inextensvel. O sistema est

em

equilbrio. Os coeficientes de atrito esttico e

cintico entre o corpo A e o plano inclinado tm o

valor 0,3 e 0,2. Despreza-se os atritos na roldana

R e as massas do fio e da roldana. A massa de

A igual a 5 kg.

[2,5] a) Qual o valor mximo da massa do corpo B que mantm o sistema em repouso?

[2,5] b) Se a massa de B o dobro do valor determinado anteriormente qual a acelerao

do sistema?

Num dado instante corta-se o fio. O corpo A atinge o ponto C ao fim de 1,5s e acaba por

cair no plano DE.

[3] c) Determine com que acelerao o corpo A desce o plano inclinado.

[3] d) A que distancia vai o corpo A ficar do ponto E quando atinge o plano horizontal?

[5] 4. Considere uma esfera de densidade e raio r que deixada cair sem velocidade inicial

no interior de um fludo de viscosidade e densidade f.

A intensidade da fora de viscosidade FV que se ope ao movimento do corpo no interior

do fludo proporcional velocidade v, e obedece expresso Fv = 6pirv. A esfera,

quando mergulhada no fludo, fica de igual modo sujeita a uma fora de impulso vertical

ascendente que igual ao peso do volume de lquido deslocado pela prpria esfera.

Determine a velocidade terminal da esfera em funo do seu raio r, das massas

volmicas e f , e da viscosidade do fludo.