8/19/2019 prova lab de fisica

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Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho"Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira

Departamento de Física e Química

SSEEGGUUNNDDAA PPR R OOVVAA DDEE LLAABBOOR R AATTÓÓR R IIOO DDEE FFÍÍSSIICCAA II 

Nome: No:

Data:  Professor(a):

Questão 01  –  (2,0) No Laboratório de Física I, a sua equipe determinou o coeficiente de atritocinético entre duas superfícies (carrinho de massa m1 e trilho de ar). O esquema apresentado naFigura 1 ilustra o aparato experimental utilizado. Sabe-se que a altura h = 55,00 cm  e que amassa m1 = 90,00 g  foram mantidas constantes para todas as medidas realizadas. Os valores de

d  , obtidos para diferentes valores de m2 , estão mostrados na Tabela 1.

(a) A partir dos dados experimentais obtidos pela equipe, determine graf icamente   o

coeficiente de atrito cinético. Utilize:  )]+(1k +[1=     , para 12 /mm   e hd k    / .

(b) Discuta o resultado obtido no item (a) (consulte a tabela 2).

Figura 1. Esquema da montagem experimental utilizada para calcular o coeficiente de atrito cinético.

Tabela 1  – Medidas da distância média d  percorrida pela massa m1 para diferentes valores de m2 . 

Tabela 2  – Coeficientes de atrito estático e cinético entre superfícies de diferentes materiais.

Superfícies em Contato Estático (μs) Cinético (μk)

Teflon com Teflon 0,04 0,04

Borracha no Concreto (molhado) 0,30 0,25Borracha no Concreto (seco) 1,0 0,8

 Aço no Aço 0,74 0,57

Plástico em Alumínio --- 0,68

Madeira em Madeira (áspera) 0,5 0,4

Juntas humanas 0,01 0,003

Medida 1 2 3 4 5m2 (g) 61,99 68,32 75,07 85,83 101,00

d  (cm) 10,09 13,21 17,60 20,91 27,89

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Questão 02  – (2,0) Um estudante de Engenharia realizou o experimento de queda livre e obteveos dados mostrados na Tabela 3.

Tabela 3 - Posição de uma esfera metálica em queda livre como função do tempo.

Medida 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Tempo (s) 0,09 0,15 0,21 0,25 0,29 0,32 0,35 0,39 0,43

Posição (cm) 3,1 9,1 18,8 26,3 34,7 43,8 53,3 68,1 83,3

Para determinar a aceleração da gravidade o estudante seguiu dois procedimentos diferentes.No primeiro ele utilizou um papel com escala linear (milimetrado) e no segundo um papel dilog .Seguindo os mesmos procedimentos, determine os resultados obtidos pelo estudante, isto é:

(a) Calcule a aceleração da gravidade g através do gráfico t t v   )( (velocidade versus tempo).

Utilize as relações:

11

11)(

nn

nnnn

t t 

 s st v   e

2

11    

nnn

t t t   

(b) Sabendo que a função posição y(t)  do corpo em queda livre é dada por nt  g t  y21)(   ,

determine o valor da aceleração da gravidade g  e o coeficiente n utilizando o papel dilog .Obs: Obtenh a os d ados a partir d o gráfic o .

(c) Compare e discuta os resultados obtidos nos itens (a) e (b).

Questão 03  – (2,0)  A Figura 2, mostra a montagem experimental utilizada para a verificação daconservação da energia mecânica. Calcule (a) a velocidade v 0   de lançamento da bola. (b)Explique detalhadamente o seu raciocínio. (c) Quanto da energia cinética inicial foi transformadaem energia térmica. Utilize nesta questão os seguintes dados: m=0,065kg ; M=0,242kg  (massa do

pêndulo);  = 24 o ; Rcm= 0,300m. Observação: o centro de massa está indicado por cm. Considere

a aceleração da gravidade g = 10,0 m/s

2 

.

Figura 2. Esquema indicando o pêndulo de massa M, com a bolinha de massa m alojada em seu interior,

(massa total = M+m), se deslocado de sua posição vertical de um ângulo  . Notação: cm = centro demassa.

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Questão. 04  –  (2,0).  A figura é um gráfico daexperiência de lançamento de um projétilrealizado pela turma A. Com base nasinformações contidas no gráfico calcule a

velocidade0

v

  e a velocidade v

  que o projétil

toca o solo. Sabendo-se que o ângulo de

lançamento é

o

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, determine o tempo devoo e a equação da trajetória do projétil.

Questão 05  –  (2,0).  A figura abaixo representa a experiência de colisões em duas dimensõesrealizada pela turma B. Duas partículas de massas iguais sofrem uma colisão elástica, a partículaalvo estando inicialmente em repouso. A menos que a colisão seja frontal as duas partículas

sempre irão afastar-se perpendicularmente entre si, após a colisão. Sabendo-se que 2  = 27o,

determine:(a)  a velocidade inicial v 1i   dado que a altura do canhão é 26,30 cm e o alcance 69 cm em umlançamento horizontal.b) determine v 1f  e v 2f .c) Há conservação de energia no sistema?

0 10 20 30 40 50 60 70 80

0

2

4

6

8

10

12

14

16

 

   A   l   t  u  r  a   Y   (  c  m   )

Distância x(cm)