Questõesde UFT sobre Fundamentos da Cinemática

Considere uma pessoa de 100 kg que salta do Macau Tower na China, o maior “bungee jumping” comercial do mundo. O salto é realizado de uma altura de 233m do solo (posição 1), tendo um tempo de queda-livre 4,0s de até atingir a posição 2, onde inicia a deformação da corda. A seguir, após percorrer uma distância d , ele atinge a menor altura (posição 3) 53 m a do solo com a corda deformada ao máximo, como pode ser observado na figura que segue.

Considere a corda com massa desprezível e perfeitamente elástica. Despreze o atrito com o ar, os efeitos dissipativos e a altura da pessoa. Também adote como zero o valor da velocidade da pessoa no início da queda e g= 10,0 m/s² .

Com base no movimento de queda da pessoa no “bungee jumping”, analise as afirmativas:

I. O tamanho natural da corda (sem distensão) é de 80m .

II. Na posição 2 a pessoa terá máxima velocidade escalar durante a queda.
III. A constante elástica da corda é menor que 40N/m .
IV. No ponto mais baixo atingido pela pessoa a força peso é igual à força elástica da corda.

Assinale a alternativa CORRETA

Um recipiente com água até a metade da altura possui duas esferas idênticas de madeira, presas por um cordão respectivamente ao teto e ao fundo. O recipiente encontra-se sobre uma plataforma com rodas, o qual está inicialmente em repouso conforme figura que segue.

Em um dado instante a plataforma se desloca da esquerda para a direita com aceleração constante, provocando alteração na configuração da água e nas posições das esferas. Assim, a alternativa CORRETA para o comportamento da água e das duas esferas, respectivamente é:

Um vagão de montanha-russa, de 300 kg, está, inicialmente, a 20 km/h, quando irá descer um declive de 30 m de altura por 10 m de extensão. Sabendo que, no final da descida, 20% da energia foi dissipada, a velocidade aproximada do vagão quando terminada a descida é de:

Dado: g=10m/s2

Um aspecto importante para o estudo da viabilidade da instalação de um gerador eólico é o potencial eólico. Este parâmetro é definido como a energia por unidade de tempo de uma coluna de ar atravessando a área de seção transversal de varredura das pás de um gerador eólico. Para um gerador, como o da figura, que possui pás de comprimento r e uma torre de tamanho R, considerando que esteja inserido em uma região com um fluxo de ar com velocidade, , e densidade volumétrica do ar, ρ, constante. A expressão para o potencial eólico pode ser escrita como: