Questõessobre Cinemática
Uma melhor mobilidade urbana aumenta a segurança no trânsito e passa pela “convivência pacífica” entre carros e bicicletas. A figura abaixo mostra uma bicicleta com as rodas de transmissão, coroa e catraca, sendo que a catraca é ligada à roda traseira, girando juntamente com ela quando o ciclista está pedalando.
Em relação à situação acima, marque com V as afirmações verdadeiras e com F as falsas.
( ) A velocidade linear de um ponto na periferia da catraca é igual a de um ponto na periferia de coroa. ( ) A velocidade linear de um ponto na periferia da catraca é menor que a de um ponto na periferia da roda.
( ) A velocidade angular da coroa é menor que a velocidade angular da catraca.
( ) A velocidade angular da catraca é igual a velocidade angular da roda.
A sequência correta, de cima para baixo, é:
Uma melhor mobilidade urbana aumenta a segurança no trânsito e passa pela “convivência pacífica” entre carros e bicicletas. A figura abaixo mostra uma bicicleta com as rodas de transmissão, coroa e catraca, sendo que a catraca é ligada à roda traseira, girando juntamente com ela quando o ciclista está pedalando.
( ) A velocidade linear de um ponto na periferia da catraca é menor que a de um ponto na periferia da roda.
( ) A velocidade angular da coroa é menor que a velocidade angular da catraca.
( ) A velocidade angular da catraca é igual a velocidade angular da roda.
A sequência correta, de cima para baixo, é:
Alguns carros de corrida conseguem a espetacular proeza
de acelerar de 0 a 100 km/h em cerca de 3 segundos.
Nessas circunstâncias, a distância percorrida em linha reta
numa superfície plana horizontal para que tal evento
ocorra, é de, aproximadamente,
No momento de aproximação máxima com o Sol (periélio),
a Terra possui velocidade de translação instantânea, em
relação ao Sol, na ordem de 30 km/s. Suponha que, nesse
mesmo momento, a Terra esteja descrevendo um trecho
de circunferência de raio 1,5 ‧ 108
km. Assim, o módulo de
sua aceleração centrípeta instantânea, em m/s2
, é de,
aproximadamente,
Os impactos físicos são caracterizados por uma grande
desaceleração. Os capacetes dos motociclistas são
projetados para amortecer a batida da cabeça em alta
velocidade, prolongando o tempo do choque com o intuito
de minimizar as forças sobre a cabeça. Um ser humano,
em média, é levado a óbito se, em um choque, a cabeça
sofrer variações de quantidade de movimento superiores
a 100 N.s.
Fonte modificada: Livro Desvendando a Física do Corpo Humano.
Assim, se, em um acidente, a cabeça de um motociclista
de massa de 5 kg sofreu uma desaceleração no tempo
mínimo para a sua sobrevivência, qual é o módulo da
variação de velocidade sofrida pelo motoqueiro?
Os impactos físicos são caracterizados por uma grande desaceleração. Os capacetes dos motociclistas são projetados para amortecer a batida da cabeça em alta velocidade, prolongando o tempo do choque com o intuito de minimizar as forças sobre a cabeça. Um ser humano, em média, é levado a óbito se, em um choque, a cabeça sofrer variações de quantidade de movimento superiores a 100 N.s.
Fonte modificada: Livro Desvendando a Física do Corpo Humano.
Assim, se, em um acidente, a cabeça de um motociclista de massa de 5 kg sofreu uma desaceleração no tempo mínimo para a sua sobrevivência, qual é o módulo da variação de velocidade sofrida pelo motoqueiro?
O PRINCÍPIO DO FUNCIONAMENTO
DA HÉLICE DE UM AVIÃO
As pás de uma hélice são aerofólios rotativos
que funcionam como pequenas asas produzindo
sustentação (tração) para frente. A figura ilustra a hélice
girando com velocidade de módulo constante em avião
em movimento uniforme estacionário horizontal para
direita. A pá direita desce, e a esquerda do outro lado
sobe.
Jorge Homa
Dessa forma, marcando um ponto sobre a extremidade da
hélice, qual é a figura que melhor representa a trajetória
desse ponto, em relação a uma pessoa fixa no solo
observando o avião fazendo um voo rasante da esquerda
para direita?
O PRINCÍPIO DO FUNCIONAMENTO
DA HÉLICE DE UM AVIÃO
As pás de uma hélice são aerofólios rotativos que funcionam como pequenas asas produzindo sustentação (tração) para frente. A figura ilustra a hélice girando com velocidade de módulo constante em avião em movimento uniforme estacionário horizontal para direita. A pá direita desce, e a esquerda do outro lado sobe.
Jorge Homa
Dessa forma, marcando um ponto sobre a extremidade da
hélice, qual é a figura que melhor representa a trajetória
desse ponto, em relação a uma pessoa fixa no solo
observando o avião fazendo um voo rasante da esquerda
para direita?
O desenho mostra o movimento de um projétil em três
pontos ao longo de uma trajetória. As velocidades nos
pontos 1, 2 e 3 são representadas por .
Considerando que não há resistência do ar, os módulos
das velocidades nos pontos 1, 2 e 3 podem ser
representados por
O desenho mostra o movimento de um projétil em três pontos ao longo de uma trajetória. As velocidades nos pontos 1, 2 e 3 são representadas por . Considerando que não há resistência do ar, os módulos das velocidades nos pontos 1, 2 e 3 podem ser representados por
A trave talvez seja a prova mais difícil da ginástica artística
feminina. Ela tem 1,2 metro de altura, 5 metros de
comprimento e apenas 10 centímetros de largura.
A ginasta deve executar toda a série, composta por
movimentos de acrobacia e de dança, além de giros de
360 graus e saltos obrigatórios, em um período que varia
entre 70 e 90 segundos.
Figura: http://rederecord.r7.com/segundos.
http://www.brasilescola.com
Uma ginasta da trave olímpica com massa de 48 kg está
na extremidade do aparelho como mostra a figura.
Sabe-se que a massa da barra sem os suportes vale 250 kg
e que os suportes 1 e 2 estão a uma distância de 50 cm
das bordas da trave. Dessa forma, considerando a
aceleração da gravidade de 10 m/s2
, pode-se afirmar que a
força que o suporte 1 faz sobre a barra vale
A trave talvez seja a prova mais difícil da ginástica artística feminina. Ela tem 1,2 metro de altura, 5 metros de comprimento e apenas 10 centímetros de largura. A ginasta deve executar toda a série, composta por movimentos de acrobacia e de dança, além de giros de 360 graus e saltos obrigatórios, em um período que varia entre 70 e 90 segundos.
Figura: http://rederecord.r7.com/segundos.
http://www.brasilescola.com
Uma ginasta da trave olímpica com massa de 48 kg está
na extremidade do aparelho como mostra a figura.
Sabe-se que a massa da barra sem os suportes vale 250 kg
e que os suportes 1 e 2 estão a uma distância de 50 cm
das bordas da trave. Dessa forma, considerando a
aceleração da gravidade de 10 m/s2
, pode-se afirmar que a
força que o suporte 1 faz sobre a barra vale
O funcionamento do limpador de para-brisa deve ser verificado com o motor
ligado, nas respectivas velocidades de acionamento, devendo existir no mínimo
02 (duas) velocidades distintas e parada automática (quando aplicável). A velocidade menor deve ser de 20 ciclos por minuto e a maior com, no mínimo, 15 ciclos por minuto a mais do que a menor.
Fonte: Disponível em: < MINISTÉRIO DO DESENVOLVIMENTO, INDÚSTRIA E COMÉRCIO EXTERIOR - MDIC INSTITUTO NACIONAL DE METROLOGIA, NORMALIZAÇÃO E QUALIDADE INDUSTRIAL - INMETRO Portaria n.º 30 de 22 de janeiro de 2004>. Acesso em: 25 de ago. 2017.
Considere um automóvel com o limpador de para-brisa dianteiro (raio de 40cm) e traseiro (raio de 20cm), como mostra a
figura ao lado.
Com base no exposto, assinale a alternativa correta para as razões ωdianteiro/ωtraseiro e Vdianteiro/Vtraseiro, respectivamente, para pontos na extremidade dos limpadores deste automóvel, se a velocidade de acionamento do traseiro for a menor e do dianteiro for a maior.
(Tome os movimentos como MCU).
O funcionamento do limpador de para-brisa deve ser verificado com o motor ligado, nas respectivas velocidades de acionamento, devendo existir no mínimo 02 (duas) velocidades distintas e parada automática (quando aplicável). A velocidade menor deve ser de 20 ciclos por minuto e a maior com, no mínimo, 15 ciclos por minuto a mais do que a menor.
Fonte: Disponível em: < MINISTÉRIO DO DESENVOLVIMENTO, INDÚSTRIA E COMÉRCIO EXTERIOR - MDIC INSTITUTO NACIONAL DE METROLOGIA, NORMALIZAÇÃO E QUALIDADE INDUSTRIAL - INMETRO Portaria n.º 30 de 22 de janeiro de 2004>. Acesso em: 25 de ago. 2017.
Considere um automóvel com o limpador de para-brisa dianteiro (raio de 40cm) e traseiro (raio de 20cm), como mostra a figura ao lado.
Com base no exposto, assinale a alternativa correta para as razões ωdianteiro/ωtraseiro e Vdianteiro/Vtraseiro, respectivamente, para pontos na extremidade dos limpadores deste automóvel, se a velocidade de acionamento do traseiro for a menor e do dianteiro for a maior.
(Tome os movimentos como MCU).
Para fazer o transporte de peixes de um
açude, um caminhão transporta um depósito cúbico
de aresta A com água até sua metade em uma
estrada plana horizontal ao longo de um
comprimento de 10 km. A velocidade do caminhão é
constante. O desnível θ da superfície da água no
depósito em relação à superfície da estrada é tal que
Em um relógio mecânico, os ponteiros de
minuto e segundo têm velocidade angular,
respectivamente,
Observe a tirinha.
Disponível em: <http://www.cbpf.br/~caruso/tirinhas/>.
A tirinha anterior mostra um experimento com corpos em
queda livre no vácuo, explicado satisfatoriamente por
Galileu. Nesse caso, pode-se afirmar que
Observe a tirinha.
Disponível em: <http://www.cbpf.br/~caruso/tirinhas/>.
A tirinha anterior mostra um experimento com corpos em
queda livre no vácuo, explicado satisfatoriamente por
Galileu. Nesse caso, pode-se afirmar que
A aorta, a maior artéria do organismo, conduz todo o
sangue bombeado pelo coração para as demais artérias.
Tal artéria se eleva para cima a partir do ventrículo
esquerdo do coração e curva-se para baixo para levar o
sangue para o abdômen.
Considere essa curvatura da aorta como um trecho
semicircular de diâmetro 5,0 cm. Sabendo que o sangue
flui por esse trecho curvo com velocidade angular de
módulo constante de 14 rad/s, qual é a aceleração a que o
sangue estará submetido?
A aorta, a maior artéria do organismo, conduz todo o sangue bombeado pelo coração para as demais artérias. Tal artéria se eleva para cima a partir do ventrículo esquerdo do coração e curva-se para baixo para levar o sangue para o abdômen.
Considere essa curvatura da aorta como um trecho semicircular de diâmetro 5,0 cm. Sabendo que o sangue flui por esse trecho curvo com velocidade angular de módulo constante de 14 rad/s, qual é a aceleração a que o sangue estará submetido?
O paraquedismo é visto como um esporte
radical e atrai milhares de adeptos em todo o mundo.
Entre as suas peculiaridades, estão a variedade de
modalidades e as manobras arriscadas que são executadas
por seus praticantes. Tais adeptos, antes de abrir o
paraquedas, atingem velocidades terminais altíssimas e
passam a cair com velocidade constante.
Disponível em:<http://www.futurasaude.com.br/>.
(Fonte modificada)
Um paraquedista, de massa m = 70 Kg, faz um salto de um
avião. Durante a queda, o esportista atinge a velocidade
terminal de 45 m/s. Considerando a aceleração da
gravidade g = 10 m/s2
, a força de atrito com o ar (arrasto),
em newtons, no momento em que ele atinge a velocidade
máxima vale
O paraquedismo é visto como um esporte radical e atrai milhares de adeptos em todo o mundo. Entre as suas peculiaridades, estão a variedade de modalidades e as manobras arriscadas que são executadas por seus praticantes. Tais adeptos, antes de abrir o paraquedas, atingem velocidades terminais altíssimas e passam a cair com velocidade constante.
Disponível em:<http://www.futurasaude.com.br/>
DE GOTA EM GOTA
É claro que é legal ver como seu filho se diverte
quando se oferece para ajudar a lavar a calçada e, sem
cerimônia, faz a água jorrar da mangueira. O problema é
que, por mais que a intenção seja boa, o desperdício é
grande. Só para se ter uma ideia, uma pessoa sozinha
gasta, em média, 200 litros de água diariamente.
Apenas 15 litros são o suficiente para viver, de acordo com
o gerente de produção de água de Curitiba e Região
Metropolitana da Sanepar, Paulo Raffo. “É matemático,
quanto mais se gasta, menos vamos ter. A água do mundo
não vai acabar, o perigo é acabar a água potável”, diz.
Uma torneira pingando uma gota a cada 0,4 segundo
representa mais de 250 litros de água desperdiçados em
apenas um dia.
Disponível em:<http://www.gazetadopovo.com.br/viverbem/comportamento/de-gota-em-gota/>
(Fonte modificada)
Considere que, ao se fechar a torneira, esta ficou
gotejando a cada 0,4 segundos, conforme ilustra o texto
anterior. Diante disso, considerando o momento em que a
primeira gota se desprende da torneira com velocidade
nula, quantas gotas estarão no ar quando a primeira
atingir o solo que se encontra a uma distância da torneira
de 1,0 metro na vertical?
Dado: g = 10m/s2
DE GOTA EM GOTA
É claro que é legal ver como seu filho se diverte quando se oferece para ajudar a lavar a calçada e, sem cerimônia, faz a água jorrar da mangueira. O problema é que, por mais que a intenção seja boa, o desperdício é grande. Só para se ter uma ideia, uma pessoa sozinha gasta, em média, 200 litros de água diariamente. Apenas 15 litros são o suficiente para viver, de acordo com o gerente de produção de água de Curitiba e Região Metropolitana da Sanepar, Paulo Raffo. “É matemático, quanto mais se gasta, menos vamos ter. A água do mundo não vai acabar, o perigo é acabar a água potável”, diz. Uma torneira pingando uma gota a cada 0,4 segundo representa mais de 250 litros de água desperdiçados em apenas um dia.
Disponível em:<http://www.gazetadopovo.com.br/viverbem/comportamento/de-gota-em-gota/>
Considere que, ao se fechar a torneira, esta ficou gotejando a cada 0,4 segundos, conforme ilustra o texto anterior. Diante disso, considerando o momento em que a primeira gota se desprende da torneira com velocidade nula, quantas gotas estarão no ar quando a primeira atingir o solo que se encontra a uma distância da torneira de 1,0 metro na vertical?
Dado: g = 10m/s2
Uma esfera é lançada verticalmente para cima com uma velocidade inicial de módulo igual a 6,0m/s.
Desprezando-se a resistência do ar e considerando-se o módulo da aceleração da gravidade local igual a 10m/s2, a altura atingida pela esfera é igual, em metros, a
Desprezando-se a resistência do ar e considerando-se o módulo da aceleração da gravidade local igual a 10m/s2, a altura atingida pela esfera é igual, em metros, a
Um avião, ao decolar, leva 40s para atingir a velocidade de 72km/h, partindo do repouso.
Nessas condições, o valor de sua aceleração, em m/s2, é igual a
Um avião, ao decolar, leva 40s para atingir a velocidade de 72km/h, partindo do repouso.
Nessas condições, o valor de sua aceleração, em m/s2, é igual a
Para um carro que descreve trajetória circular, numa pista plana e horizontal, com velocidade de módulo constante, a aceleração é causada pela força
Com base nos dados do gráfico velocidade x tempo, o caminho percorrido, em metros, pelo móvel entre os instantes t1 = 0 e t3 = 10s, é
Com base nos dados do gráfico velocidade x tempo, o caminho percorrido, em metros, pelo móvel entre os instantes t1 = 0 e t3 = 10s, é
A figura a seguir apresenta quatro gráficos:
Observando os diferentes eixos, é correto afirmar que os gráficos que representam
movimento com aceleração constante e, não, nula são:
A figura a seguir apresenta quatro gráficos:
Observando os diferentes eixos, é correto afirmar que os gráficos que representam
movimento com aceleração constante e, não, nula são: