% JLdL 18Aug03.

\documentclass[11pt]{article}

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\begin{document}

\begin{center}

{\Large\bf Física 1 - FEP0111} \\

Lista 1 (diurno): 15/08/03

\end{center}

\vspace{0.5cm}

{\large\bf Parte 1 (em classe)}

\begin{enumerate}

%1

\item (HMN 08-07) Um gafanhoto, pousado na beirada superior de uma folha
de papel que está boiando sobre a água de um tanque, salta, com velocidade
inicial de 4 m/s, em direção à beirada inferior da folha, no sentido do
comprimento. As massas do gafanhoto e da folha são de 1 g e de 4 g,
respectivamente, e o comprimento da folha é de 30 cm. Em que domínio de
valores pode estar compreendido o ângulo $\theta$ entre a direção do salto
e a sua projeção sobre a horizontal para que o gafanhoto volte a cair
sobre a folha?

%2

\item (HMN 08-11)

\begin{center}
\epsfig{file=fig-08-11.eps,scale=0.5,angle=0.0}
\end{center}

\begin{enumerate}

 \item Ache as coordenadas do CM (centro de massa) da placa homogênea
 OABCD indicada na figura, dividindo-a em três triângulos iguais.

 \item Mostre que se obtém o mesmo resultado calculando o CM do sistema
 formado pelo quadrado OABD e pelo triângulo BCD que dele foi removido,
 atribuindo massa negativa ao triângulo.

\end{enumerate}

%3

\item (HMN 08-15) Um avião a jato viaja a 900 km/h. Em cada segundo,
penetram nos jatos 150 m$^3$ de ar que, após a combustão, são ejetados com
uma velocidade de 600 m/s em relação ao avião. Tome a densidade do ar como
1.3 kg/m$^3$.

\begin{enumerate}

 \item Calcule o empuxo exercido sobre o avião, em N e em kgf.

 \item Calcule a potência dos jatos, em W e em hp.

\end{enumerate}

%4

\item (HMN 09-05) Uma partícula de massa $m$ desloca-se com velocidade $v$
em direção a duas outras idênticas, de massa $m'$, alinhadas com ela,
inicialmente em repouso (veja a figura). As colisões entre as partículas
são todas elásticas.

\begin{center}
\epsfig{file=fig-09-05.eps,scale=0.5,angle=0.0}
\end{center}

\begin{enumerate}

 \item Mostre que, para $m\leq m'$, haverá duas colisões, e calcule as
 velocidades finais das três partículas.

 \item Mostre que, para $m>m'$, haverá três colisões, e calcule as
 velocidades finais das três partículas.

 \item Verifique que, no caso (a), o resultado para a primeira e a
 terceira partículas é o mesmo que se a partícula intermediária não
 existisse.

\end{enumerate}

%5

\item (HMN 09-09) Durante a madrugada, um carro de luxo, de massa igual a
2400 kg, bate na traseira de um carro de massa total 1200 Kg, que estava
parado num sinal vermelho. O motorista do carro de luxo alega que o outro
estava com as luzes apagadas, e que ele vinha reduzindo a marcha ao
aproximar-se do sinal, estando a menos de 10 km/h quando o acidente
ocorreu. A perícia constata que o carro de luxo arrastou o outro de uma
distância igual a 10.5 m, e estima o coeficiente de atrito cinético com a
estrada no local do acidente em 0.6. Calcule a que velocidade o carro de
luxo vinha realmente.

\end{enumerate}

%%%
\newpage

{\large \bf Parte 2 (para casa)}

\begin{enumerate}

%1

\item (HMN 08-09) Uma mina explode em três fragmentos, de 100 g cada um,
que se deslocam num plano horizontal, um deles para o oeste e os dois
outros em direções 60$^{\rm o}$ ao norte e 30$^{\rm o}$ ao sul da direção
leste, respectivamente. A energia cinética total liberada pela explosão é
de 4000 J. Ache as velocidades iniciais dos três fragmentos.

%2

\item (HMN 08-12) Calcule as coordenadas do CM da placa homogênea indicada
na figura, um círculo de 1.0 m de raio do qual foi removido um círculo de
0.5 m de raio, com uma separação de 0.25 m entre os centros $O$ e $O'$ dos
dois círculos.

\begin{center}
\epsfig{file=fig-08-12.eps,scale=0.5,angle=0.0}
\end{center}

%3

\item (HMN 08-19) Um caminhão-tanque cheio de água, de massa total M,
utilizado para limpar ruas com um jato de água, trafega por uma via
horizontal, com coeficiente de atrito cinético $\mu_{c}$. Ao atingir uma
velocidade $v_{0}$, o motorista coloca a marcha em ponto morto e liga o
jato de água, que é enviado para trás com velocidade $v_{l}$ relativa ao
caminhão, com uma vazão de $\lambda$ litros por segundo. Ache a velocidade
$v(t)$ do caminhão depois de um tempo $t$.

%4

\item (HMN 09-10) O balconista de uma mercearia, para atender a um cliente
que pediu 200 g de creme de leite fresco, coloca o recipiente vazio sobre
uma balança de mola, acerta o zero e despeja o creme sobre o recipiente
desde uma altura de 75 cm. Depois de 2 s, com a balança marcando 200 g, o
balconista, mais que depressa, retira o recipiente de cima da balança. Que
quantidade de creme de leite o cliente realmente leva?

%5

\item (HMN 09-11) Um caminhão carregado, de massa total 9 toneladas,
viajando para o norte a 60 km/h, colide com um carro de massa total 1
tonelada, trafegando para leste a 90 km/h, num cruzamento. Calcule em que
direção e de que distância o carro é arrastado pelo caminhão, sabendo que
o coeficiente de atrito cinético no local do acidente é 0.5.

\end{enumerate}

\end{document}

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