Física Experimental MEC

Teste 07

19 de Novembro de 2010 duração: 1h 30 min

Justifique convenientemente todas as respostas

1. A velocidade de escape ve é a velocidade com que um objecto deve ser lançado para

escapar à atracção gravítica de um corpo de massa M e raio R. Esta velocidade depende

de M, R e da constante de gravitação G.

[2] a) Sabendo que a força gravítica entre dois corpos de massas M e m à distância r é

dada por Fg = G M m / r2, mostre que as dimensões de G são [G]=L3M-1T-2.

[2] b) Determine a dependência da velocidade de escape com M, R e G.

2. Um bloco de 25,0 kg está em repouso numa superfície horizontal. É necessária uma

força de 75,0 N, aplicada horizontalmente, para começar a deslocar o bloco.

Posteriormente, é necessária uma força de apenas 60,0 N para manter o objecto em

movimento com velocidade constante.

[2] a) Determine os valores dos coeficientes de atrito estático e cinético.

[2] b) Qual seria a intensidade de força de atrito se o bloco estiver parado e a força

aplicada for de 60,0 N?

[2] c) Qual seria a intensidade da força de atrito se o objecto estiver em movimento e a

força aplicada for superior a 75,0 N?

[3] d) Qual o ângulo de inclinação ideal com que a força deveria ser aplicada para que a

aceleração do bloco fosse máxima?

3. Um avião da guarda costeira voa a 198 kmh-1

e a uma altitude h constante de 500 m, em

direcção a um ponto situado na vertical de uma

vítima de naufrágio que se debate à superfície

da água. A intenção do piloto é largar um bote

salva-vidas de forma a que toque a água muito

próximo dela.

[2] a) Determine o ângulo de visão do piloto, φ, de modo a que o lançamento seja o

correcto.

[2] b) Com que velocidade o bote choca com a água (módulo e direcção).

[3] c) Se existir um vento que origina uma força constante horizontal igual a 1/5 do peso,

determine a que distância do náufrago cairá o bote salva vidas.