Questõessobre Dinâmica
A figura abaixo representa um pêndulo cônico:
um pequeno corpo de massa m, preso à
extremidade de um fio, gira, descrevendo uma
circunferência horizontal com velocidade
constante em módulo, e o fio forma um ângulo
8 com a vertical.
T e P são, respectivamente, a força de tração,
exercida pelo fio, e a força peso.
Considere as afirmações sobre o trabalho
realizado por essas forças.
I - O trabalho realizado pela componente
vertical da força de tração, lTl cosθ, é nulo.
II - O trabalho realizado pela componente
radial da força de tração, lTl senθ, é nulo.III- O trabalho realizado pela força P é nulo.
Quais estão corretas?
Dois projéteis são disparados simultaneamente no vácuo, a partir da mesma posição no solo, com
ângulos de lançamento diferentes, θ1 < θ2 conforme representa a figura abaixo.
Os gráficos a seguir mostram, respectivamente, as posições verticais y como função do tempo t, as
posições horizontais x como função do tempo t e as posições verticais y como função das posições
horizontais x, dos dois projéteis.
Analisando os gráficos, pode-se afirmar que
I - o valor inicial da componente vertical da velocidade do projétil 2 é maior do que o valor inicial da
componente vertical da velocidade do projétil 1.
II - o valor inicial da componente horizontal da velocidade do projétil 2 é maior do que o valor inicial
da componente horizontal da vel0cidade do projétil 1.
III- os dois projéteis atingem o solo no mesmo instante.
Quais estão corretas?
A figura abaixo representa esquematicamente
o braço e o antebraço de uma pessoa que está
sustentando um peso P. O antebraço forma um
ângulo de 90° com o braço.
FB é a força exercida pelo bíceps sobre o
antebraço, e Fc é a força na articulação do
cotovelo.
Sendo o módulo do peso P = 50 N e o módulo
do peso do antebraço Pa = 20 N, qual é o
módulo da força FB?
A figura abaixo representa um bloco de massa 2,0 kg, que se mantém em repouso, sobre uma
superfície plana horizontal, enquanto submetido a uma força F paralela à superfície e de intensidade
variável.
O coeficiente de atrito estático entre o bloco e a superfície vale 0,25. Considere g=lO m/s2.
Assinale a alternativa que melhor representa o gráfico do módulo da força de atrito estático fe em
função do módulo da força aplicada.
Qual dos pensadores a seguir considerava que a luz era constituída de corpúsculos?
Na olimpíada, o remador Isaquias Queiroz, ao se aproximar da linha de chegada com o seu barco, lançou seu
corpo para trás. Os analistas do esporte a remo disseram que esse ato é comum nessas competições, ao se
cruzar a linha de chegada.
Em física, o tema que explica a ação do remador é
Dois corpos, A e B, de massas diferentes mA = 3 mB são
unidos por um fio de massa desprezível e inextensível que
passa por uma roldana ideal. O corpo B se encontra apoiado
sobre uma superfície de coeficiente de atrito 0,5. De acordo
com o esquema, é possível afirmar que a aceleração do
sistema vale: (Considere g = 10 m/s²
.)
No esquema, puramente ilustrativo e fora de escala,
observa-se a indicação de um mesmo corpo em duas
curvas: a curva A e a curva B, ambas com o mesmo raio.
A partir do esquema e dos conceitos das forças que agem
sobre um corpo, é possível afirmar que:
Um corpo parte do repouso de um ponto A 10 m de altura
em relação ao do solo e comprime uma mola no ponto C,
distante 4 m de altura em relação do solo. Considere que o
sistema é um conservativo e que, no ponto M, distante 7 m
de altura em relação ao solo, a velocidade do corpo de 40 kg
é um quarto da velocidade do mesmo corpo no ponto B.
Tendo a mola uma deformação de 2 m, é possível afirmar
que a constante elástica da mola é: (Considere g = 10 m/s²
.)
Um corpo de massa 0,2 kg atinge o fim de um plano horizontal
com velocidade , de intensidade 6 m/s e na direção paralela
ao plano. A partir desse ponto, inicia uma queda que o leva a
outro plano horizontal, 5 m abaixo do primeiro.
Considerando que a aceleração da gravidade é 10 m/s2
e que
a resistência ao ar é desprezível, a energia mecânica que o corpo terá quando atingir o plano inferior será, em J, igual a
Um corpo de massa 0,2 kg atinge o fim de um plano horizontal com velocidade , de intensidade 6 m/s e na direção paralela ao plano. A partir desse ponto, inicia uma queda que o leva a outro plano horizontal, 5 m abaixo do primeiro.
Considerando que a aceleração da gravidade é 10 m/s2
e que
a resistência ao ar é desprezível, a energia mecânica que o corpo terá quando atingir o plano inferior será, em J, igual a
Uma caixa de peso PC encontra-se apoiada em um plano inclinado de angulação α. O atrito entre as superfícies de contato da
caixa e do plano pode ser desprezado. A caixa está engatada a
um cabo inextensível e de massa desprezível, que, após passar
por uma polia ideal, é mantido na vertical, ao ser preso a um
contrapeso de peso PP mais leve que a caixa. O contrapeso é
puxado para baixo com velocidade constante, por meio de um
motor engatado a ele.
A expressão que determina a intensidade da força tratora do
motor sobre o contrapeso é dada por
Em um experimento que valida a conservação da energia mecânica, um objeto de 4,0 kg colide horizontalmente
com uma mola relaxada, de constante elástica de 100 N/m. Esse choque a comprime 1,6 cm.
Qual é a
velocidade, em m/s, desse objeto, antes de se chocar com a mola?
Uma empresa testou quatro molas para utilização em um sistema de fechamento automático de
portas. Para avaliar sua eficiência, elas foram fixadas a uma haste horizontal e, em suas extremidades
livres, foram fixados corpos com diferentes massas.
Observe na tabela os valores tanto das constantes elásticas K das molas quanto das massas dos corpos.
MOLA K (N/cm) MASSA DO CORPO FIXADO (kg)
I 0,9 0,9
II 0,8 1,2
III 0,6 1,8
IV 0,7 1,4
Para que o sistema de fechamento funcione com mais eficiência, a mola a ser utilizada deve ser
a que apresentou maior deformação no teste.
Essa mola está identificada pelo seguinte número:
A força de atrito cinético entre a agulha e um disco de vinil
tem módulo = 8,0 10-3 N . Sendo o módulo da força
normal = 2,0 x 10-2 N , o coeficiente de atrito cinético,
uc , entre a agulha e o disco é igual a
A força normal aplicada pela agulha de um toca-discos
sobre o disco tem módulo igual a = 2,0 x 10-2 N. A
área de contato entre a agulha e o disco é igual a 1,6 x 10-3 mm2 . Qual é a pressão exercida pela agulha
sobre o disco?
Dado: 1,0 atm = 1,0 105 N/m2 .
A figura abaixo mostra o braço de um toca-discos de vinil.
Nela são indicadas, nos seus respectivos pontos de
atuação, as seguintes forças: peso do braço , peso do
contrapeso e força normal aplicada pelo suporte do
braço . Para que o braço fique em equilíbrio, é
necessário que a soma dos torques seja igual a zero. No
caso do braço da figura, o módulo do torque de cada força
em relação ao ponto O (suporte do braço) é igual ao
produto do módulo da força pela distância do ponto de
aplicação da força até O . Adote torque positivo para forças
que tendem a acelerar o braço no sentido horário e torque
negativo para o sentido anti-horário. Sendo = 1,5 N, = 0,3 N e = 1,8 N, qual deve ser a distância D do
contrapeso ao ponto O para que o braço fique em
equilíbrio?
Na questão, sempre que necessário, use π =3 e g =10 m/s2.
Uma cápsula destinada a levar astronautas à Estação
Espacial Internacional (ISS) tem massa m = 7500 kg ,
incluindo as massas dos próprios astronautas. A cápsula é
impulsionada até a órbita da ISS por um foguete lançador e
por propulsores próprios para os ajustes finais. O aumento
da energia potencial gravitacional devido ao deslocamento
da cápsula desde a superfície da Terra até a aproximação
com a ISS é dado por ∆U = 3,0 X 1010 J . A velocidade da ISS é vISS ≈ 8000 m/s. A velocidade inicial da cápsula em
razão do movimento de rotação da Terra pode ser
desprezada. Sem levar em conta a energia perdida pelo
atrito com o ar durante o lançamento, pode-se dizer que o
trabalho realizado pelo foguete e pelos propulsores sobre a
cápsula é de
Na questão, sempre que necessário, use π =3 e g =10 m/s2.
Uma cápsula destinada a levar astronautas à Estação Espacial Internacional (ISS) tem massa m = 7500 kg , incluindo as massas dos próprios astronautas. A cápsula é impulsionada até a órbita da ISS por um foguete lançador e por propulsores próprios para os ajustes finais. O aumento da energia potencial gravitacional devido ao deslocamento da cápsula desde a superfície da Terra até a aproximação com a ISS é dado por ∆U = 3,0 X 1010 J . A velocidade da ISS é vISS ≈ 8000 m/s. A velocidade inicial da cápsula em razão do movimento de rotação da Terra pode ser desprezada. Sem levar em conta a energia perdida pelo atrito com o ar durante o lançamento, pode-se dizer que o trabalho realizado pelo foguete e pelos propulsores sobre a cápsula é de