Física - Semana 38

Iniciante:

Considere as seguintes situações, decorridas em um laboratório de física:

  1. Um aluno observa que certo isntrumento é constituído de três tubos de acrílico completamente fechados. Em dois deles há peças abertas de papel e no terceiro uma bolinha de vidro. O aluno ainda percebe que, ao se girar o instumento de ponta cabeça, a bolinha de vidro e uma das peças de papel caem rapido, já a outra cai lentamente. Sabendo que nenhum dos objetos toca as paredes, qual a causa de tal fenômeno? Sabendo que se realiza trabalho para se retirar ar de dentro de um dos tubos, e que na construção do instrumento se teve o menor gasto de energia possível, quantos e quais dos tubos tem pressão interna menor que a externa?
  2. Duas bolinhas de aço são soltas a alturas diferentes, uma a 0.80m do chão e a outra de um ponto 45cm acima desta. Elas chegam ao chão com um intervalo de tempo de 100milisegundos entre elas. Qual a gravidade local?

 

Intermediário:

Uma bolinha de raio muito pequeno repousa no topo de um hemisfério de raio R, o qual é fixo ao solo. Um leve toque é dado na bolinha de modo que ela começa a escorregar pelo hemisfério. Em qual altura ela perde conatato com ele?  A qual distâmcia de seu ponto inicial cai a bolinha?

Avançado:

Dois carros estão estacionados em cima de uma pista muito lisa de modo a não ter atrito. Você e seu amigo têm máquinas que atiram bolas de baseball (que realizam colisoes elásticas) e resolvem apostar uma corrida não muito convencional. Irão atirar freneticamente bolinhas de baseball no vidro de trás dos dois carros para conferir momento a estes. Ambos os carros têm massas M, você atira bolas a uma taxa de \delta Kg/s e seu amigo a 4\delta Kg/s, e ambas as máquinas conferem as bolinhas velocidade inicial v. Obviamente seu amigo ganharia, logo para equilibrar as coisas ele coloca uma camada de velcro na parte de trás do carro no qual ele atirará, de modo que as bolinhas "grudam" no carro. Encontre a velocidade do carro para cada atirador e disserte sobre a possibilidade de vitória de cada um em relação a distância que fosse estipulada para o percurso de corrida.