FÍSICA - 3 o ANO MÓDULO 05 ROLDANAS E ELEVADORES

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1 FÍSICA - 3 o ANO MÓDULO 05 ROLDANAS E ELEVADORES

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3 T T

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7 Como pode cair no enem? (CEFET) Nos sistemas seguintes, em equilíbrio, as roldanas, os fios e as hastes têm massas desprezíveis. Os dinamômetros D 1 e D 2 acusam leituras F 1 e F 2, respectivamente. A razão F 1 /F 2 vale: a) 1 b) 2 c) 4 d) 1/2 e) 1/4

8 Fixação 1) O homem representado na figura deseja içar a carga. Se o peso da carga é 300N e o do homem 700 N, determine: a) A intensidade da força vertical mínima aplicada pelo homem ao fio, para que a carga suba. b) A intensidade do maior peso da carga que o homem poderá içar. c) No caso do homem tentar içar o maior peso que lhe é possível, qual a força que o chão exercerá sobre ele?

9 Fixação 2) (UERJ) A figura ao lado representa um sistema composto por uma roldana com eixo fixo e três roldanas móveis, no qual um corpo R é mantido em equilíbrio pela aplicação de uma força F, de uma determinada intensidade. Considere um sistema análogo, com maior número de roldanas móveis e intensidade de F inferior a 0,1% do peso de R. O menor número possível de roldanas móveis para manter esse novo sistema em equilíbrio deverá ser igual a: a) 8 b) 9 c) 10 d) 11

10 Fixação 3) (UFMG) Antônio precisa elevar um bloco até uma altura h. Para isso, ele dispõe de uma roldana e de uma corda e imagina duas maneiras para realizar a tarefa, como mostrado nas figuras: F I F II Despreze a massa da corda e a da roldana e considere que o bloco se move com velocidade constante.sejam F I o módulo da força necessária para elevar o bloco e T I o trabalho realizado por essa força na situação mostrada na Figura I. Na situação mostrada na Figura II, essas grandezas são, respectivamente, F II e T II. Com base nessas informações, é CORRETO afirmar que: a) 2F I = F II e T I = T II b) F I = 2F II e T I = T II c) 2F I = F II e 2T I = T II d) F I = 2F II e T I = 2T II

11 Fixação 4) Na figura ao lado, temos uma combinação de roldanas móveis e fixas, constituindo uma talha expo-nencial. A força de ação (F A ) a ser aplicada para erguer e manter em equilíbrio uma força de resistência (F R ) de 500 kgf será de: a) 125 kgf b) 250 kgf c) 62,5 kgf d) 100 kgf e) 50 kgf F A F R

12 Fixação 5) (PUC) Responda à questão com base na figura, na qual R 1 representa uma roldana móvel, R 2 uma roldana fixa e o sistema está em repouso. As massas das cordas e das roldanas, bem como os atritos, são desprezíveis. A relação entre as massas m 1 e m 2 é: R a) m 1 = m 2 b) m 1 = 2m 2 c) m 1 = 3m 2 d) m 2 = 2m 1 e) m 2 = 3m 1 R1 m 1 m 2

13 1) Um corpo de peso P encontra-se em equilíbrio, devido à ação da força F, como indica a figura abaixo. Determine as trações nos fios A, B e C. AB C

14 2) No esquema abaixo, despreze os atritos e considere a polia e os fios como sendo ideais. Adote g = 9,8 m/s 2. Determine: a) a aceleração adquirida pelos blocos; b) a tração no fio 1; c) a tração no fio 2.

15 3) (UEBA) O elevador da figura ao lado tem massa kg e a força de tração in-dicada tem intensidade N. Sendo a aceleração da gravidade local g = 10m/s 2, podemos afirmar que o elevador: a) está obrigatoriamente em repouso; b) pode estar em movimento; c) está em movimento acelerado; d) está em movimento retardado; e) tem velocidade escalar variável; T

16 4) (UERJ) Uma balança, na portaria de um prédio, indica que o peso de Chiquinho é de 600 newtons. A seguir, outra pesagem é feita na mesma balança, no interior de um elevador, que sobe com aceleração de sentido contrário ao da aceleração da gravidade e módulo a = g/10, em que g = 10 m/s 2. Nessa nova situação, o ponteiro da balança aponta para o valor que está indicado corretamente na seguinte figura: a) b) c) d) 540N 570N 630N 660N

17 5) (UFF) O elevador de passageiros começou a ser utilizado em meados do século XIX, favorecendo o redesenho arquitetônico das grandes cidades e modificando os hábitos de moradia. Suponha que o elevador de um prédio suba com aceleração constante de 2,0 m/s2, transportando passageiros cuja massa total é 5,0 x 102 kg. Durante esse movimento de subida, o piso do elevador fica submetido à força de: a) 5,0 x 10 2 N d) 5,0 x 10 3 N b) 1,5 x 10 3 N e) 6,0 x 10 3 N c) 4,0 x 10 3 N

18 6) (CEFET) Um corpo de massa igual a 2,0 kg está dependurado, por uma mola, no teto de um elevador que sobe com velocidade igual a 5,0 m/s 2. Considerando g = 10 m/s 2, determine: a) A força exercida pela mola sobre o corpo. b) A força exercida pela mola sobre o corpo, se o elevador estivesse subindo com a aceleração igual a 1,0 m/s 2.

19 7) No arranjo representado no esquema ao lado, considere as polias e os fios ideais. Considere também os valores indicados no esquema. Cortando-se o fio 2, o corpo Y sobe com aceleração, cujo valor, em m/s 2, é mais próximo de: a) 0,6 b) 1,1 c) 1,8 m d) 2,1 X = 5,0 kg e) 2,8 g = 10 m/s 2 X teto fio 1 Y m Y = 2,0 kg fio 2 solo

20 8) (UFRRJ) Observe a figura: Os dois blocos da figura estão ligados por um fio ideal que passa por uma polia. Desprezando o atrito, sendo (g) o módulo da aceleração da gravidade e (m 2 = 2m 1 ), podemos concluir que a aceleração dos blocos é: a) 2g b) g/3 c) 2g/3 d) 3g e) 3g/2

21 9) (UFRRJ) Examine a figura. Através do arranjo experimental visualizado na figura acima, onde são desprezados todos os tipos de atrito, a tração que une os corpos A, de massa 2,0 kg, e B, de massa 3,0 kg, considerando a gravidade local como 10 m/s 2, é de: a) 8,0N d) 11N b) 9,0N e) 12N c) 10N

22 10) (UNIRIO) Duas esferas A e B estão interligadas por uma corda inextensível e de massa desprezível que passa por polias ideais. Sabe-se que a esfera B é de ferro, e que a soma das massas das esferas é igual a 5,0kg. As esferas estão na presença de um ímã, o qual aplica sobre a B uma força vertical de intensidade F, conforme a figura. A B Nessa situação, o sistema está em repouso. Quando o ímã é retirado, o sistema passa a se mover com ace-leração uniforme e igual a 2,0m/s 2. O campo gravitacional local é de 10m/s 2. Desprezando-se todos os atritos, o módulo da força F, em N, e o valor da massa da esfera A, em kg, são, respectivamente: a) 10 N e 2,5 kg b) 10 N e 3,0 kg c) 12 N e 2,0 kg d) 12 N e 3,0 kg e) 50 N e 2,0 kg imã

23 11) A figura abaixo representa, esquematicamente, um elevador E, com massa 800 kg, e um contrapeso B, também de 800 kg, acionados por um motor M. A carga interna do elevador é de 500 kg. Qual a força aplicada pelo motor, através do cabo, para acelerar o elevador em ascensão, à razão de 0,5 m/s 2?

24 12) (UFPE) Um sistema de polias, composto de duas polias móveis e uma fixa, é utilizado para equilibrar os corpos A e B. As polias e os fios possuem massas desprezíveis e os fios são inextensíveis. Sabendo-se que o peso do corpo A é igual a 340 N, determine o peso do corpo B, em newtons. B A

25 13) (UFPE) Um corpo de massa 25 kg está sendo içado por uma força vertical F, aplicada em uma corda inextensível e de massa desprezível. A corda passa através de uma roldana de massa também desprezível, que está presa ao teto por um cabo de aço. O cabo de aço se romperá se for submetido a uma força maior do que 950 N. Calcule a aceleração máxima que o corpo pode atingir, em m/s 2, sem romper o cabo de aço. a

26 14) (UFCE) A figura abaixo mostra dois blocos de mas-sas m = 2,5 kg e M = 6,5 kg, ligados por um fio que passa sem atrito por uma roldana. Despreze as massas do fio e da roldana e suponha que a aceleração da gravidade vale g = 10 m/s 2. O bloco de massa M está apoiado sobre a plataforma P e a força F aplicada sobre a roldana é suficiente apenas para manter o bloco de massa m em equilíbrio estático na posição indicada. F m P M Sendo F a intensidade dessa força e R a intensidade da força que a plataforma exerce sobre M, é correto afirmar que: a) F = 50N e R = 65N b) F = 25N e R = 65N c) F = 25N e R = 40N d) F = 50N e R = 40N e) F = 90N e R = 65N

27 15) (CESGRANRIO) Suponha um sistema constituído por roldanas e fios ideais (sem atrito e de massas desprezíveis), carregadas eletricamente com cargas de sinais contrários e módulos q 1 e q 2, dispostos conforme a figura ao lado. Sobre esse sistema, é correto afirmar que: a) se mantém em equilíbrio quaisquer que sejam os valores de q 1 e q 2 b) se mantém em equilíbrio somente se q 1 = q 2 c) se mantém em equilíbrio somente se q 1 = 2q 2 d) se mantém em equilíbrio somente se q 2 = 2q 1 e) não se mantém em equilíbrio

28 16) Um sistema mecânico é formado por duas polias ideais que suportam três corpos A, B e C de mesma massa m, suspensos por fios ideais como representado na figura. O corpo B está suspenso simultaneamente por dois fios, um ligado a A e outro a C. g AB C Podemos afirmar que a aceleração do corpo B será: a) zero d) 2g/3 para baixo b) g/3 para baixo e) 2g/3 para cima c) g/3 para cima

29 17) (PUC) A figura mostra um bloco, de peso igual a 700N, apoiado num plano horizontal, sustentando um corpo de 400N de peso, por meio de uma corda inextensível, que passa por um sistema de roldanas consideradas ideais. O módulo da força do plano sobre o bloco é: a) 1100N b) 500N c) 100N d) 300N e) 900N

30 18) (UFRJ) Dois blocos de massa igual a 4 kg e 2 kg, respectivamente, estão presos entre si por um fio inextensível e de massa desprezível. Deseja-se puxar o conjunto, por meio de uma força F cujo módulo é igual a 3 N, sobre uma mesa horizontal e sem atrito. O fio é fraco e corre o risco de romper-se. Qual o melhor modo de puxar o conjunto sem que o fio se rompa, pela massa maior ou pela menor? Justifique sua reposta. 2 kg 4 kg 4 kg 2 kg

31 19) No sistema a seguir, a massa do corpo A é 11 kg e o coeficiente de atrito estático entre esse corpo e a superfície de apoio é 0,5. Para que o sistema permaneça em equilíbrio, a maior massa que o corpo pode ter é: Dados: cos 37 = 0,8 sen 37 = 0,6 a) 2kg b) 3kg c) 4kg d) 5kg e) 6kg

32 20) O cursor A pode deslizar livremente sobre o eixo horizontal, sem atrito. A mola presa ao cursor tem constante elástica 80 N/m e elongação nula, quando o cursor está diretamente embaixo do suporte B. Determine a intensidade da força P necessária para manter o equilíbrio, quando c = 305 mm. Use: 2=1,41. C B 305 mm A P