Questõessobre Plano Inclinado e Atrito

Quando a bicicleta está percorrendo um trecho em declive, em vez de simplesmente freá-la com sistemas tradicionais, parte da energia que promoveria o aumento da velocidade é armazenada no sistema da Smart Whell, podendo ser aproveitada em trechos planos ou aclives. Um ciclista de 80 kg, que está utilizando uma bicicleta com Smart Whell, percorre um trecho de comprimento 100 metros e desnível de 20 metros de altura, com velocidade constante de 10 m/s. A massa da bicicleta com a Smart Whell é 20 kg. Se o sistema é capaz de armazenar, no máximo, 20% do total da energia que seria dissipada nessa situação, a quantidade máxima de energia armazenada pela Smart Whell nesse trecho foi

Um bloco de massa m é empurrado por uma força horizontal F de módulo constante, em uma rampo de inclinação θ = 45°, conforme ilustra a figura a seguir.

                              

Considerando que o bloco sobe a uma velocidade constante, qual é o valor do coeficiente de atrito cinético entre a rampa e o bloco?

Um bloco de massa m é empurrado por uma força horizontal F de módulo constante, em uma rampa de inclinação θ = 45°, conforme ilustra a figura a seguir.

                        

Consirando que o bloco sobe a uma velocidade constante, qual é o valor do coeficiente de atrito cinético entre a rampa e o bloco?

Próximo à superfície da Terra, uma partícula de massa m foi usada nos quatro experimentos descritos a seguir:

1. Foi liberada em queda livre, a partir do repouso, de uma altura de 400 m.

2. Foi submetida a aceleração constante em movimento horizontal, unidimensional, a partir do repouso, e se deslocou 30 m em 2 s.

3. Foi submetida a um movimento circular uniforme em uma trajetória com raio de 20 cm e a uma velocidade tangencial de 2 m/s.

4. Desceu sobre um plano inclinado que faz um ângulo de 60 com a horizontal.

Desprezando-se os atritos nos quatro experimentos, o movimento com maior aceleração é o de número

Em muitas tarefas diárias, é preciso arrastar objetos. Isso pode ser mais ou menos difícil, dependendo das forças de atrito entre as superfícies deslizantes. Investigando a força necessária para arrastar um bloco sobre uma superfície horizontal, um estudante aplicou ao bloco uma força horizontal F e verifcou que o bloco fcava parado. Nessa situação, é correto afrmar que a força de atrito estático entre o bloco e a superfície de apoio é, em módulo,

Um bloco de massa 2 kg, próximo à superfície da Terra, desliza subindo um plano inclinado de 30° sob a ação de uma força constante e da força peso. Desprezando-se todas as forças de atrito e assumindo–se a aceleração devida à gravidade como sendo constante, se a aceleração do bloco tem módulo 1 m/s² , o módulo da força resultante nessa massa, em N, vale

Ítalo brinca com o carrinho que ganhou de presente arremessando-o sobre uma superfície horizontal, com uma velocidade de aproximadamente 5m/s, levando o carrinho a parar somente a 2,5 metros de distância do ponto de onde ele o lançou.


Seu pai, um professor de Física, decide determinar o coefciente de atrito (µ) entre a superfície e as rodas do carrinho, admitindo que a única força dissipativa seja a de atrito e que a aceleração da gravidade seja 10m/s² .

O valor de µ encontrado corretamente pelo pai de Ítalo foi de

Um bloco de madeira encontra-se em equilíbrio sobre um plano inclinado de 45o em relação ao solo. A intensidade da força que o bloco exerce perpendicularmente ao plano inclinado é igual a 2,0 N.

Entre o bloco e o plano inclinado, a intensidade da força de atrito, em newtons, é igual a:

      Em um dia sem vento, ao saltar de um avião, um paraquedista cai verticalmente até atingir a velocidade limite. No instante em que o paraquedas é aberto (instante T_A), ocorre a diminuição de sua velocidade de queda. Algum tempo após a abertura do paraquedas, ele passa a ter velocidade de queda constante, que possibilita sua aterrissagem em segurança.

Que gráfico representa a força resultante sobre o paraquedista, durante o seu movimento de queda?

      Uma pessoa necessita da força de atrito em seus pés para se deslocar sobre uma superfície. Logo, uma pessoa que sobe uma rampa em linha reta será auxiliada pela força de atrito exercida pelo chão em seus pés.

Na montagem da estrutura para um show musical, será necessário transportar um piano de cauda de 500 kg para o palco. Para facilitar esse trabalho, foi montado um plano inclinado e um sistema de roldanas, como representado na figura.





Se os fios e as polias utilizados forem ideais, se desprezarmos o atrito entre o piano e a superfície inclinada e considerarmos g = 10 m/s ² , o módulo da força vertical que o homem deverá fazer para que o piano suba pelo plano inclinado com velocidade constante deverá ser, em newtons, igual a

Se o centro de massa de um joão-bobo encontra-se a uma altura h do chão e uma força F é aplicada a uma altura H do centro de massa, então o joão-bobo irá inclinar-se sem deslizar, caso o coeficiente de atrito entre ele e o chão seja maior ou igual a , em que m é a massa do joão-bobo e g é a aceleração da gravidade.

Julgue os itens de 121 a 134 e assinale a opção correta nos itens de 135 a 138, que são do tipo C.

Considere que uma pessoa que tenha optado pela dieta típica (conforme o texto) consome 2 L de oxigênio por minuto para empurrar, com velocidade constante de 0,5 m/s, um objeto de 40 kg sobre uma superfície horizontal com atrito. Nessa situação, se o coeficiente de atrito cinético entre o objeto e a superfície é de 0,4, então a eficiência dessa pessoa ao empurrar o objeto é inferior a 10%.

É muito comum vermos, em obras de uma construção, uma polia (roldana)  xa no alto de um andar, como mostra a  gura a seguir.



A utilização dessa máquina simples tem a função de ajudar o operário a erguer baldes de cimento e/ ou tijolos por meio dela. Para que o operário erga o balde a uma velocidade constante, ele deve aplicar, no ponto A, uma força F, comparada ao peso P do balde,

A figura ilustra uma situação em que um caixote de 1kg é abandonado do alto de um declive, atingindo o plano horizontal com velocidade de 4m/s. Podemos afirmar que a força de atrito (considerada constante e medida em newtons) entre a base de apoio do caixote e a superfície do declive vale (Adote: g =10m/s² ).

Numa aula experimental de física, o professor, após discutir com seus alunos os movimentos dos corpos sob efeito da gravidade, estabelece a seguinte atividade:

Coloquem dentro de uma tampa de caixa de sapatos objetos de formas e pesos diversos: pedaço de papel amassado, pedaço de papel não amassado, pena, esfera de aço, e uma bolinha de algodão. Em seguida, posicionem a tampa horizontalmente a 2 metros de altura em relação ao solo, e a soltem deixando-a cair.

Com a execução da atividade proposta pelo professor, observando o que ocorreu, os alunos chegaram a algumas hipóteses:

I. A esfera de aço chegou primeiro no chão, por ser mais pesada que todos os outros objetos.

II. Depois da esfera de aço, o que chegou logo ao chão foi o pedaço de papel amassado, porque o ar não impediu o seu movimento, contrário ao que ocorreu com os outros objetos dispostos na tampa.

III. Todos os objetos chegaram igualmente ao chão, uma vez que a tampa da caixa impediu que o ar interferisse na queda.

IV. Os objetos chegaram ao chão, conforme a seguinte ordem: 1º- tampa da caixa e esfera de aço; 2º- pedaço de papel amassado; 3º- bolinha de algodão; 4º- pena e 5º- pedaço de papel não amassado.

Após analise das hipóteses acima apontadas pelos alunos, é correto afirmar que

Freios com sistema antibloqueio (ABS) são eficientes em frenagens bruscas porque evitam que as rodas sejam bloqueadas e que os pneus deslizem no pavimento. Essa eficiência decorre do fato de que a força de atrito que o pavimento exerce sobre as rodas é máxima quando

Um bloco, sob ação da gravidade, desce um plano inclinado com aceleração de 2 m/s² . Considere o módulo da aceleração da gravidade

g=10 m/s² . Sabendo-se que o ângulo de inclinação do plano é 45? com a horizontal, o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e o plano é, aproximadamente,

Uma esfera de massa m parte do repouso do alto de uma rampa de altura h (figura a seguir).





Sabendo­se que o valor da aceleração da gravidade local é g e que o coeficiente de atrito entre a esfera e a superfície é µ, em todo o percurso, qual a distância x que a esfera percorre até parar: