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Fisica I 2024-2025

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Considere um corpo de massa 1 kg preso a uma mola de constante igual a 4 N/m, que se pode deslocar sem atrito num plano horizontal. No instante t=0, a partir da posição x= 5 cm (sendo x=0 a posição de equilíbrio), é dada uma velocidade inicial de 10 cm/s, tal como indicada na figura. Uma das equações abaixo, em que x tem unidades de cm, descreve correctamente o movimento oscilatório harmónico resultante. Indique qual é. 

 

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Um cilindro  uniforme de massa encontra-se ligado a uma mola, tal como representado na figura. A mola de constante k, por sua vez, encontra-se na horizontal presaa uma parede. O cilindro, devido à ação da mola, oscila na horizontal rolando sem deslizar. A frequência do movimento é:

MOI.Fig.P21 

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Uma

haste uniforme de comprimento

L e massa m é livre de rodar num plano horizontal em torno de um eixo vertical, z

, que

passa pelo seu centro de massa. Uma mola de constante elástica

k liga horizontalmente uma das extremidades da haste a uma parede, conforme ilustra a figura abaixo. Tendo em conta que em equilíbrio

,

a haste se encontra numa posição paralela à parede.  O período do movimento, para o caso de pequenas

oscilações

, que resulta

da deslocação da vara da sua posição de

equilíbrio é dado por:

MOI.Fig.P20

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Um radiano é aproximadamente
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Três bolas idênticas de massas M, 2M e 3M, encontra-se separadas da distância L da massa menor à maior, conforme ilustra a figura abaixo. O momento de inércia em torno do eixo indicado é

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Uma partícula move-se numa trajetória circular de 0,10 m de raio, com uma velocidade angular constante de 5 rev/s. A aceleração da partícula é
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Uma roldana de 3,0 cm de raio e um momento de inércia de 4,5 x 10-3 kg.m2 está suspensa do tecto. Uma corda passa através dela com um bloco de 2.0 kg preso a uma das extremidades e um bloco de 4,0 kg preso à outra extremidade. A corda não escorrega sobre a roldana. Em qualquer instante após os blocos começarem a movimentar-se, o objecto com maior energia cinética é
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Um disco, partindo do repouso, roda em torno de um eixo fixo quando sujeito a um torque total constante. O trabalho realizado pelo torque total no intervalo [0, 5.0] s é ______________ do trabalho realizado no intervalo [5.0, 10.0] s.
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Um disco pequeno de raio R1 está montado coaxialmente com outro disco de raio R2. Os discos estão fixos um ao outro e o conjunto é livre de rodar em torno de um eixo fixo que é perpendicular ao topo de uma mesa, conforme ilustrado na figura que representa uma vista de cima do conjunto.

O momento de inércia do conjunto é I. É enrolado um fio à volta do disco maior e ligado do outro lado a uma massa de massa m que está sobre a mesa sem atrito. Uma outra corda é enrolada à volta do disco menor e é puxada com uma força \vec F\vec F, conforme ilustrado na figura. A aceleração do bloco é

Fig. Rotação Prob. 72

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Uma vara comprida roda em torno do seu centro. É-lhe aplicada uma força de 5 N é aplicada a 4 m do centro e outra também de 5 N está aplicada a 2 m do centro conforme ilustrado na figura. A magnitude do torque total em torno do centro é, em N.m,

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