Questõessobre Cinemática Vetorial
O ano de 2015 tem um segundo a mais. No
dia 30 de junho de 2015, um segundo foi acrescido
à contagem de tempo de 2015. Isso ocorre porque a
velocidade de rotação da Terra tem variações em
relação aos relógios atômicos que geram e mantêm
a hora legal. Assim, no dia 30 de junho, o relógio
oficial registrou a sequência: 23h59min59s -
23h59min60s, para somente então passar a 1º de
julho, 0h00min00s. Como essa correção é feita no
horário de Greenwich, no Brasil a correção ocorreu
às 21h, horário de Brasília. Isso significa que, em
média, a velocidade angular do planeta
Em corridas de Fórmula 1, é comum vermos os pilotos se
aproximarem da parte interna de uma curva e optarem por uma
trajetória tangente a essa. Nessa categoria de automobilismo,
milésimos de segundos fazem a diferença. Portanto, quanto menor
for o tempo para percorrer um trajeto, melhor será a performance.
A figura apresenta a trajetória de um carro de Fórmula 1 percorrendo
uma sequência de curvas, denominada de chicane, logo após
uma longa reta.
Para o piloto efetuar as curvas com maior segurança e melhor
performance, ele deverá aumentar a força de atrito. Assim sendo,
podemos deduzir corretamente que, ao iniciar a curva, ele deve
procurar
<https://tinyurl.com/y3cm4e8a> Acesso em: 17/05/2019. Original colorido.
O esquema seguinte representa um
conjunto de transmissão de uma bicicleta,
constituído por um par de engrenagens formado
pela coroa dentada “A”, presa ao pedivela (pedal), e
pela coroa dentada “B” (catraca), cujos movimentos
são conferidos por uma corrente. Supondo que o
movimento proporcionado pelas pedaladas seja de
rolamento, marque a alternativa correta com
relação às velocidades angulares alcançadas pelas
coroas, ωA e ωB, e pela roda da bicicleta, ωR.
Analise as alternativas e assinale a correta.
Um carro pode fazer uma curva plana e horizontal segundo os
dois traçados mostrados na figura, vistos de cima. Os dois traçados são arcos de circunferência, sendo que no traçado 2 o raio de
curvatura da curva é quatro vezes maior do que pelo traçado 1.
(ligaportuguesalfs.forumeiros.com. Adaptado.)
Sendo V1
e V2
as velocidades de um mesmo carro nos traçados
1 e 2, respectivamente, a condição para que as resultantes centrípetas sobre ele nos dois traçados sejam iguais em módulo, é
A força de atrito estático é uma das forças responsáveis por
manter um automóvel na trajetória quando este faz uma curva.
Algumas estradas possuem as curvas inclinadas (ver figura).
Um efeito da inclinação da curva é:
O acoplamento de engrenagens por correia C, como
o que é encontrado nas bicicletas, pode ser esquematicamente representado por:
Considerando-se que a correia em movimento não
deslize em relação às rodas A e B, enquanto elas
giram, é correto afirmar que
O acoplamento de engrenagens por correia C, como o que é encontrado nas bicicletas, pode ser esquematicamente representado por:
Considerando-se que a correia em movimento não
deslize em relação às rodas A e B, enquanto elas
giram, é correto afirmar que
A figura representa, de forma simplificada, o autódromo de
Tarumã, localizado na cidade de Viamão, na Grande Porto
Alegre. Em um evento comemorativo, três veículos de diferentes categorias do automobilismo, um kart (K), um fórmula
1 (F) e um stock-car (S), passam por diferentes curvas do circuito, com velocidades escalares iguais e constantes.
As tabelas 1 e 2 indicam, respectivamente e de forma comparativa, as massas de cada veículo e os raios de curvatura das curvas representadas na figura, nas posições onde se encontram os
veículos.
Sendo FK, FF
e FS os módulos das forças resultantes centrípetas
que atuam em cada um dos veículos nas posições em que eles se
encontram na figura, é correto afirmar que
A velocidade de escape de um corpo celeste é a mínima
velocidade que um objeto deve ter nas proximidades da
superfície desse corpo para escapar de sua atração
gravitacional. Com base nessa informação e em seus
conhecimentos sobre a interpretação cinética da
temperatura, considere as seguintes afirmações a respeito da
relação entre a velocidade de escape e a atmosfera de um
corpo celeste.
I. Corpos celestes com mesma velocidade de escape retêm
atmosferas igualmente densas, independentemente da
temperatura de cada corpo.
II. Moléculas de gás nitrogênio escapam da atmosfera de um
corpo celeste mais facilmente do que moléculas de gás
hidrogênio.
III. Comparando corpos celestes com temperaturas médias
iguais, aquele com a maior velocidade de escape tende a
reter uma atmosfera mais densa.
Apenas é correto o que se afirma em
Tendo como referência essas informações, julgue o próximo item.
No caso da bicicleta mostrada na figura I, o momento angular
é um vetor paralelo ao eixo das rodas e perpendicular ao plano
do papel.
Tendo como referência essas informações, julgue o próximo item.
No caso da bicicleta mostrada na figura I, o momento angular
é um vetor paralelo ao eixo das rodas e perpendicular ao plano
do papel.
As figuras I e II acima mostram, esquematicamente, para
uma bicicleta em movimento, a conexão entre as rodas dentadas
frontal (coroa) e traseira (catraca), de raios RF e RT, e velocidades
angulares ωF e ωT, respectivamente. As rodas dentadas estão
conectadas por uma corrente, que se move com velocidade linear v,
e RF = 4RT.
Um indivíduo parado na beira de uma estrada
retilínea observa dois veículos se movendo em sentidos
opostos, com velocidades constantes, respectivamente
iguais a como ilustra a figura:
Para o motorista do veículo A, a velocidade do veículo
B em relação a ele é:
Um indivíduo parado na beira de uma estrada retilínea observa dois veículos se movendo em sentidos opostos, com velocidades constantes, respectivamente iguais a como ilustra a figura:
Para o motorista do veículo A, a velocidade do veículo
B em relação a ele é:
Em uma viagem a Júpiter, deseja-se construir uma nave espacial com uma seção rotacional
para simular, por efeitos centrífugos, a gravidade. A seção terá um raio de 90 metros. Quantas
rotações por minuto (RPM) deverá ter essa seção para simular a gravidade terrestre?
(considere g = 10 m/s2
).
Conta-se que um curioso incidente aconteceu durante
a Primeira Guerra Mundial. Quando voava a uma altitude
de dois mil metros, um piloto francês viu o que acreditava
ser uma mosca parada perto de sua face. Apanhando-a
rapidamente, ficou surpreso ao verificar que se tratava de
um projétil alemão.
PERELMAN, J. Aprenda física brincando. São Paulo: Hemus, 1970.
O piloto consegue apanhar o projétil, pois
Conta-se que um curioso incidente aconteceu durante a Primeira Guerra Mundial. Quando voava a uma altitude de dois mil metros, um piloto francês viu o que acreditava ser uma mosca parada perto de sua face. Apanhando-a rapidamente, ficou surpreso ao verificar que se tratava de um projétil alemão.
PERELMAN, J. Aprenda física brincando. São Paulo: Hemus, 1970.
O piloto consegue apanhar o projétil, pois
Considere o “looping” mostrado na Figura 2, constituído por um trilho inclinado seguido de um círculo. Quando uma pequena esfera é abandonada no trecho inclinado do trilho, a partir de determinada altura, percorrerá toda a trajetória curva do trilho, sempre em contato com ele.
Sendo v a velocidade instantânea e a a aceleração centrípeta da esfera, o esquema que melhor representa estes dois vetores no ponto mais alto da trajetória no interior do círculo é:
Sendo v a velocidade instantânea e a a aceleração centrípeta da esfera, o esquema que melhor representa estes dois vetores no ponto mais alto da trajetória no interior do círculo é:
Um pêndulo simples preso no teto descreve um
movimento oscilatório em um plano vertical. A figura ilustra
o instante em que ele atinge seu deslocamento angular
máximo
A direção e o sentido da aceleração do pêndulo nesse
instante são ilustrados em:
Imponderabilidade é a sensação de ausência de peso.
Essa sensação também ocorre quando a aceleração
do corpo é a aceleração da gravidade, como numa
queda livre, e não necessariamente pela ausência de
gravidade, como se poderia imaginar. A imponderabilidade
é sentida pelos astronautas quando em órbita
numa estação espacial ou até mesmo por você, quando
o carro em que você está passa muito rápido
sobre uma lombada. A imponderabilidade pode ser
sentida também pelos tripulantes de um avião que
faça manobras especialmente planejadas para tal.
A figura a seguir mostra a trajetória de um avião durante
uma manobra planejada para produzir a sensação de imponderabilidade na qual se pretende que,
num determinado ponto da trajetória, a força resultante
seja centrípeta e proporcionada pelo peso.
Qual deve ser a velocidade do avião, em módulo,
para que no ponto P indicado na trajetória os
passageiros fiquem em queda livre e, portanto, sintam-se
imponderáveis?
A figura a seguir mostra a trajetória de um avião durante uma manobra planejada para produzir a sensação de imponderabilidade na qual se pretende que, num determinado ponto da trajetória, a força resultante seja centrípeta e proporcionada pelo peso.
Qual deve ser a velocidade do avião, em módulo, para que no ponto P indicado na trajetória os passageiros fiquem em queda livre e, portanto, sintam-se imponderáveis?
Um barco a motor navega com velocidade de 5m/s em relação à margem do rio com correnteza contrária
ao movimento do barco. Se, ao soltar uma boia, o tripulante nota que ela passa pelo barco com uma
velocidade de 10m/s, ele conclui que a velocidade do barco, em relação à margem, caso não houvesse
uma correnteza contrária ao movimento do barco, seria de 7,5m/s.
O módulo da velocidade resultante de dois objetos que se movem com velocidades e é 5 m/s.
O módulo da velocidade resultante de dois objetos que se movem com velocidades e é 5 m/s.
Um tenista, posicionado em um canto de uma quadra de tênis, arremessa uma bola no canto extremo
oposto da diagonal da quadra que tem como dimensões 22m de largura por 11m de comprimento. Se
a bola atingiu precisamente o canto extremo da diagonal da quadra e demorou 1 segundo na trajetória,
então o vetor velocidade da bola é
Um tenista, posicionado em um canto de uma quadra de tênis, arremessa uma bola no canto extremo oposto da diagonal da quadra que tem como dimensões 22m de largura por 11m de comprimento. Se a bola atingiu precisamente o canto extremo da diagonal da quadra e demorou 1 segundo na trajetória, então o vetor velocidade da bola é