Plano de Estudo -

Transcrição

1 1. (Uel) Em uma estrada, um automóvel de 800 kg com velocidade constante de 72km/h se aproxima de um fundo de vale, conforme esquema a seguir. Dado: g=m/s 2 Sabendo que o raio de curvatura nesse fundo de vale é 20m, a força de reação da estrada sobre o carro é, em newtons, aproximadamente, a) 2, b) 2, c) 1, d) 8, e) 1, (Pucpr) Um cubo de gelo de massa a 100g é abandonado a partir do repouso da beira de uma tigela hemisférica de raio 45cm. Considerando desprezível o atrito entre o gelo e a superfície interna da tigela e sendo g=10m/ s 2, é correto afirmar que a velocidade do cubo, ao chegar ao fundo da tigela: a) Atinge um valor máximo de 30m/s. b) Assume o valor máximo de 3m/s. c) Tem sempre o mesmo valor, qualquer que seja o raio da tigela. d) Não ultrapassa o valor de 1m/s. e) Será maior, quanto maior for a massa do cubo de gelo. Página 1 de 6

2 3. (Mackenzie) Desprezando-se qualquer tipo de resistência e adotando-se g=10m/s 2, um corpo de 100g é abandonado do repouso no ponto A do trilho da figura, e se desloca segundo as leis da natureza estudadas na Física. O corpo exerce no ponto B do trilho uma força de intensidade: a) 9,0 N b) 5,0 N c) 4,5 N d) 1,0 N e) 0,5 N 4. (Ufrj) A figura mostra o perfil JKLM de um tobogã, cujo trecho KLM é circular de centro em C e raio R=5,4m. Uma criança de 15kg inicia sua descida, a partir do repouso, de uma altura h=7,2m acima do plano horizontal que contém o centro C do trecho circular. Considere os atritos desprezíveis e g=10m/s 2. a) Calcule a velocidade com que a criança passa pelo ponto L. b) Determine a direção e o sentido da força exercida pelo tobogã sobre a criança no instante em que ela passa pelo ponto L e calcule seu módulo. 5. (Unirio) Um ponto de massa m = 1 g executa um movimento de trajetória circular em torno de uma carga elétrica fixa e puntiforme, que o atrai com força elétrica F = 10-3 N, percorrendo Página 2 de 6

3 arcos iguais em intervalos de tempo iguais. Pode-se afirmar que o tipo de movimento e o valor de sua aceleração, respectivamente: a) periódico e a = 10-3 m/s 2. b) uniforme e a = 1 m/s 2. c) uniforme e periódico e a = 1 m/s 2. d) uniformemente variado e a = 10-3 m/s 2. e) uniformemente variado e a = 2 m/s (Unb) Nas corridas de Fórmula 1, nas montanhas-russas dos parques de diversão e mesmo nos movimentos curvilíneos da vida diária (movimentos de automóveis, aviões etc.), as forças centrípetas desempenham papéis fundamentais. A respeito dessas forças, julgue os itens que se seguem. (0) A reação normal de uma superfície nunca pode exercer o papel de força centrípeta. (1) Em uma curva, a quantidade de movimento de um carro sempre varia em direção e sentido, mas não necessariamente em intensidade. (2) A força centrípeta que age em um objeto em movimento circular é um exemplo de força inercial. (3) Para que um carro faça uma curva em uma estrada, necessariamente, a resultante das forças que nele atuam não pode ser nula. 7. (G1) Um pêndulo é constituído por uma esfera de aço presa a um fio de nylon. Enquanto balança a esfera fica sujeita à força peso P e à força T aplicada pelo fio. Determine a resultante dessas forças, no ponto mais baixo da trajetória. 8. (Ufmg) A figura a seguir mostra um carro fazendo uma curva horizontal plana, de raio R = 50 m, em uma estrada asfaltada. O módulo da velocidade do carro é constante e suficientemente baixo para que se possa desprezar a resistência do ar sobre ele. Página 3 de 6

4 1 - Cite as forças que atuam sobre o carro e desenhe, na figura, vetores indicando a direção e o sentido de cada uma dessas forças. 2 - Supondo valores numéricos razoáveis para as grandezas envolvidas, determine a velocidade que o carro pode ter nessa curva. 3 - O carro poderia ter uma velocidade maior nessa curva se ela fosse inclinada. Indique, nesse caso, se a parte externa da curva, ponto A, deve ser mais alta ou mais baixa que a parte interna, ponto B. Justifique sua resposta. 9. (Cesgranrio) Um móvel se desloca, com velocidade constante, numa trajetória plana e curvilínea de raio R. O gráfico que melhor representa a relação entre o módulo da resultante das forças que agem sobre o corpo e o raio da trajetória é: 10. (Unesp) Um farol marítimo projeta um facho de luz contínuo, enquanto gira em torno do seu eixo à razão de 10 rotações por minuto. Um navio, com o costado perpendicular ao facho, está parado a 6 km do farol. Com que velocidade um raio luminoso varre o costado do navio? a) 60 m/s b) 60 km/s c) 6,3 km/s d) 630 m/s e) 1,0 km/s Página 4 de 6

5 Gabarito: Resposta da questão 1: [B] Resposta da questão 2: [B] Resposta da questão 3: [B] Resposta da questão 4: a) 6 m/s b) N = 50 newtons, direção vertical e para cima. Resposta da questão 5: [C] Resposta da questão 6: F V F V Resposta da questão 7: Pr 2 /gl ; onde v é a velocidade do corpo no ponto e l é o comprimento do pêndulo. Resposta da questão 8: 1) Desprezando-se a resistência do ar, as forças, que atuam sobre o carro são: P (força peso) N (força de reação normal) Fat (força de atrito) (observe a figura I) 2) Para que o carro possa fazer a cuva, sem derrapar, a força de atrito (Fat) deve cumprir o papel da resultante centrípeta (Fcp). Assim, temos: Fcp = Fat m. V 2 /R = µ. N Mas, N = P = m. g, portanto: m. V 2 /R = µ. mg Página 5 de 6

6 V = Supondo valores numéricos razoáveis para µ e g, vem: µ = 0,45 g = 10 m/s 2 V = V = V = 15 m/s ou 54 km/h 3) Para que o carro possa fazer a curva com velocidade de módulo maior, sem derrapar, a parte externa da mesma (ponto A) de ser mais alta que a parte interna (ponto B), pois tal fato aumentaria a intensidade da resultante centrípeta. Resposta da questão 9: [C] Resposta da questão 10: [C] Página 6 de 6