Questõessobre MCU - Movimento Circular Uniforme

Assinale a afirmativa abaixo que NÃO é sempre verdadeira:

As bicicletas de várias marchas possuem um conjunto de coroas, onde é fixado o pedal, e um conjunto de catracas, que é fixada à roda traseira. O conjunto de coroas é ligado ao conjunto de catracas por meio de uma corrente, a chamada transmissão. Suponha que um ciclista utilize uma coroa de raio R e uma catraca de raio r, tal que R = 2r, e que esse ciclista dê uma pedalada por segundo. Pode-se afirmar que

Segundo o modelo simplificado de Bohr, o elétron do átomo de hidrogênio executa um movimento circular uniforme, de raio igual a 5,0 × 10^-11 m, em torno do próton, com período igual a 2 × 10^-15 s.

Com o mesmo valor da velocidade orbital no átomo, a distância, em quilômetros, que esse elétron percorreria no espaço livre, em linha reta, durante 10 minutos, seria da ordem de:

Uma estação espacial foi projetada com formato cilíndrico, de raio R igual a 100 m, como ilustra a figura ao lado. Para simular o efeito gravitacional e permitir que as pessoas caminhem na parte interna da casca cilíndrica, a estação gira em torno de seu eixo, com velocidade angular constante ω. As pessoas terão sensação de peso, como se estivessem na Terra, se a velocidade ω for de, aproximadamente,

      Para serrar ossos e carnes congeladas, um açougueiro utiliza uma serra de fita que possui três polias e um motor. O equipamento pode ser montado de duas formas diferentes, P e Q. Por questão de segurança, é necessário que a serra possua menor velocidade linear.

Por qual montagem o açougueiro deve optar e qual a justificativa desta opção?

Medidas para facilitar o uso de bicicletas como meio de transporte individual estão entre aquelas frequentemente tomadas para diminuir a produção de poluentes pelo trânsito urbano. Numa bicicleta, o freio é constituído por sapatas de borracha que, quando acionadas, comprimem as rodas . Analise as três possibilidades de posicionamento das sapatas indicadas em vermelho nas figuras abaixo. Chame de T₁, T₂   e   T₃  o tempo necessário para a parada total das rodas da bicicleta com cada um desses arranjos.



Supondo que a velocidade inicial das bicicletas é a mesma e que a força feita pelas sapatas é igual nos três casos, é correto, então, afirmar que

Devido a um congestionamento aéreo, o avião em que Flávia viajava permaneceu voando em uma trajetória horizontal e circular, com velocidade de módulo constante.

Considerando-se essas informações, é CORRETO afrmar que, em certo ponto da trajetória, a resultante das forças que atuam no avião é

Duas esferas de mesma massa m, estão presas nas extremidades opostas de uma haste rígida de tamanho 2l. Considere a haste muito fina e de massa desprezível e o diâmetro das esferas muito menor do que o comprimento da haste. O conjunto, imerso em um fluido de alta viscosidade, gira com velocidade angular inicial ω em torno de um eixo que passa perpendicularmente à haste, pelo seu ponto central. Considere o sistema na ausência de gravidade e sujeito unicamente à força de atrito entre o fluido e as esferas. Após um tempo suficientemente grande, o movimento de rotação cessa. Sobre essa situação, é correto afirmar que

Uma partícula P, de massa m, está presa na periferia de um disco que gira com velocidade angular constante em torno de um eixo horizontal que passa pelo seu centro. Considere esse sistema próximo à superfície terrestre. Sobre o módulo da força resultante que atua na partícula, é correto afirmar que

Com base nessas informações e nas figuras acima, julgue os itens de 19 a 22 e faça o que se pede no item 23, que é do tipo B.

Se o eixo L do equipamento descrito estivesse inclinado segundo um ângulo menor que 60^o com relação à vertical, ainda assim seria formada uma elipse para qualquer valor de ω, mas o centro dessa elipse não estaria mais sobre o eixo L.

Com base nas informações acima, julgue os itens, assumindo que a aceleração da gravidade no equador terrestre é de 10 m/s².

A velocidade angular de um ponto localizado no equador de Marte é 53% menor que a velocidade angular de um ponto localizado no equador da Terra.

Com base nessas informações e nas figuras acima, julgue os itens de 19 a 22 e faça o que se pede no item 23, que é do tipo B.

Se as esferas estiverem carregadas com carga elétrica positiva, então, ao se girar o eixo L com velocidade angular  o campo magnético gerado sobre L terá a mesma direção dos vetores velocidade das esferas.

Com base nas informações acima, julgue os itens, assumindo que a aceleração da gravidade no equador terrestre é de 10 m/s².

O momento angular de Marte, em seu movimento de rotação ao redor do Sol, tem o mesmo valor, em módulo, tanto no afélio quanto no periélio.

Se uma força aplicada a uma altura H do joão-bobo faz que ele gire sem deslizar e sem se deformar em torno de seu centro de massa, então a velocidade angular do ponto mais alto é igual à velocidade angular do ponto mais baixo do joão-bobo, qualquer que seja a posição do centro de massa.

Mantendo-se fixas a massa total de um joão-bobo e a altura de seu centro de massa com relação ao chão, verifica-se que, quanto maior for a velocidade angular desejada para o joão- bobo voltar à posição de equilíbrio, maior deverá ser a sua altura.

Um disco tem seu centro fixado a uma das extremidades de uma haste muito fina e perpendicular ao seu plano. O sistema está sobre uma mesa plana horizontal, com uma das extremidades do eixo ligada a um ponto da mesa. O disco é livre para rodar sem deslizar sobre a mesa, deixando marcada uma trajetória circular, conforme a figura abaixo. Para que a marca da trajetória feche um círculo completo, o disco gira duas vezes.



Assim, a razão entre o raio da trajetória marcada na mesa e o raio do disco é

Duas rodas de raios R e r, com R > r, giram acopladas por meio de uma correia inextensível que não desliza em relação às rodas. No instante inicial, os pontos A e a se encontram na posição mais alta, conforme a figura abaixo. Qual deve ser a razão R/r para que após 2/3 de giro completo da roda grande, o ponto a esteja na mesma posição inicial pela primeira vez?

Duas massas puntiformes de mesmo valor giram com velocidades angulares constantes e iguais em trajetórias com raios R e r, com R >r. Considere que a energia cinética da massa com trajetória de maior raio de trajetória é o dobro da energia cinética da outra massa. Sejam A_R  e  A_r  as áreas varridas em dado intervalo de tempo Δt pelos raios que localizam as partículas nas trajetórias com raio R e r, respectivamente. Pode-se dizer corretamente que

Um parafuso está encravado na periferia de um disco giratório horizontal de raio 1 m. A figura abaixo ilustra as posições do parafuso em tempos sucessivos.



Um engenheiro precisa monitorar a passagem do parafuso por uma dada posição, como a indicada pela seta. Para isso, faz uso de uma luz estroboscópica, que acende durante curtos intervalos de tempo a uma frequência de 2 kHz. Para que haja sincronismo entre a passagem do parafuso pela posição indicada pela seta e a lâmpada, a velocidade escalar do parafuso em m/s deve ser aproximadamente

É possível, para um praticante de surfe a vela (windsurf) numa lagoa sem ondas, deslocar-se com sua prancha a vela numa velocidade de módulo superior ao módulo da velocidade do vento que incide na vela?