105 dinamica

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[email protected] - Lista 105: Dinâmica - vicenteventura.blogspot.com 1 UNESP 3b) Observando-se o movimento de um carrinho de 0,4 kg ao longo de uma trajetória retilínea, verificou-se que sua velocidade variou linearmente com o tempo de acordo com os dados da tabela. No intervalo de tempo considerado, a intensidade da força resultante que atuou no carrinho foi, em newtons, igual a (A) 0,4. (B) 0,8. (C) 1,0. (D) 2,0. (E) 5,0. UNESP 38d) Uma moeda está deitada, em cima de uma folha de papel, que está em cima de uma mesa horizontal. Alguém lhe diz que, se você puxar a folha de papel, a moeda vai escorregar e ficar sobre a mesa. Pode-se afirmar que isso a) sempre acontece porque, de acordo com o princípio da inércia, a moeda tende a manter- se na mesma posição em relação a um referencial fixo na mesa. b) sempre acontece porque a força aplicada à moeda, transmitida pelo atrito com a folha de papel, é sempre menor que a força aplicada à folha de papel. c) só acontece se o módulo da força de atrito estático máxima entre a moeda e o papel for maior que o produto da massa da moeda pela aceleração do papel. d) só acontece se o módulo da força de atrito estático máxima entre a moeda e o papel for menor que o produto da massa da moeda pela aceleração do papel. e) só acontece se o coeficiente de atrito estático entre a folha de papel e a moeda for menor que o coeficiente de atrito estático entre a folha de papel e a mesa. UNESP 39e) Turistas que visitam Moscou podem experimentar a ausência de gravidade voando em aviões de treinamento de cosmonautas. Uma das maneiras de dar aos passageiros desses vôos a sensação de ausência de gravidade, durante um determinado intervalo de tempo, é fazer um desses aviões a) voar em círculos, num plano vertical, com velocidade escalar constante. b) voar em círculos, num plano horizontal, com velocidade escalar constante. c) voar verticalmente para cima, com aceleração igual a g . d) voar horizontalmente, em qualquer direção, com aceleração igual a g . e) cair verticalmente de grande altura, em queda livre. UNESP 37c) Certas cargas transportadas por caminhões devem ser muito bem amarradas na carroceria, para evitar acidentes ou, mesmo, para proteger a vida do motorista, quando precisar frear bruscamente o seu veículo. Esta precaução pode ser explicada pela a) lei das malhas de Kirchhoff. b) lei de Lenz. c) lei da inércia (primeira lei de Newton). d) lei das áreas (segunda lei de Kepler). e) lei da gravitação universal de Newton. UNESP 38d) Um observador, num referencial inercial, observa o corpo I descrevendo uma trajetória circular com velocidade de módulo v constante, o corpo II descrevendo uma trajetória retilínea sobre um plano horizontal com aceleração a constante e o corpo III descrevendo uma trajetória retilínea com velocidade v contante, descendo um plano inclinado. Nestas condições, podemos afirmar que o módulo da resultante das forças atuando em cada corpo é diferente de zero a) no corpo I, somente. b) no corpo II, somente. c) no corpo III, somente. d) nos corpos I e II, somente. e) nos corpos I e III, somente.

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UNESP 3b) Observando-se o movimento de um carrinho de 0,4 kg ao longo de uma trajetória retilínea, verificou-se que sua velocidade variou linearmente com o tempo de acordo com os dados da tabela.

No intervalo de tempo considerado, a intensidade da força resultante que atuou no carrinho foi, em newtons, igual a

(A) 0,4.(B) 0,8.(C) 1,0.(D) 2,0.(E) 5,0.

UNESP 38d) Uma moeda está deitada, em cima de uma folha de papel, que está em cima de uma mesa horizontal. Alguém lhe diz que, se você puxar a folha de papel, a moeda vai escorregar e ficar sobre a mesa. Pode-se afirmar que isso

a) sempre acontece porque, de acordo com o princípio da inércia, a moeda tende a manter-se na mesma posição em relação a um referencial fixo na mesa.

b) sempre acontece porque a força aplicada à moeda, transmitida pelo atrito com a folha de papel, é sempre menor que a força aplicada à folha de papel.

c) só acontece se o módulo da força de atrito estático máxima entre a moeda e o papel for maior que o produto da massa da moeda pela aceleração do papel.

d) só acontece se o módulo da força de atrito estático máxima entre a moeda e o papel for menor que o produto da massa da moeda pela aceleração do papel.

e) só acontece se o coeficiente de atrito estático entre a folha de papel e a moeda for menor que o coeficiente de atrito estático entre a folha de papel e a mesa.

UNESP 39e) Turistas que visitam Moscou podem experimentar a ausência de gravidade voando em aviões de treinamento de cosmonautas. Uma das maneiras de dar aos passageiros desses vôos a sensação de ausência

de gravidade, durante um determinado intervalo de tempo, é fazer um desses aviões

a) voar em círculos, num plano vertical, com velocidade escalar constante.

b) voar em círculos, num plano horizontal, com velocidade escalar constante.

c) voar verticalmente para cima, com aceleração igual a g .

d) voar horizontalmente, em qualquer direção, com aceleração igual a g .

e) cair verticalmente de grande altura, em queda livre.

UNESP 37c) Certas cargas transportadas por caminhões devem ser muito bem amarradas na carroceria, para evitar acidentes ou, mesmo, para proteger a vida do motorista, quando precisar frear bruscamente o seu veículo. Esta precaução pode ser explicada pela

a) lei das malhas de Kirchhoff.b) lei de Lenz.c) lei da inércia (primeira lei de Newton).d) lei das áreas (segunda lei de Kepler).e) lei da gravitação universal de Newton.

UNESP 38d) Um observador, num referencial inercial, observa o corpo I descrevendo uma trajetória circular com velocidade de módulo v constante, o corpo II descrevendo uma trajetória retilínea sobre um plano horizontal com aceleração a constante e o corpo III descrevendo uma trajetória retilínea com velocidade v contante, descendo um plano inclinado.

Nestas condições, podemos afirmar que o módulo da resultante das forças atuando em cada corpo é diferente de zero

a) no corpo I, somente.b) no corpo II, somente.c) no corpo III, somente.d) nos corpos I e II, somente.e) nos corpos I e III, somente.

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UNESP 41b) Na figura, o bloco A, de volume V, encontra-se totalmente imerso num líquido de massa específica d, e o bloco B, de volume (3/2)V, totalmente imerso num líquido de massa específica (2/3)d. Esses blocos estão em repouso, sem tocar o fundo do recipiente, presos por um fio de massa desprezível, que passa por polias que podem girar sem atrito.

Se mA e mB forem, respectivamente, as massas de A e B, ter-se-á:

a) mB/mA = 2/3b) mB/mA = 1c) mB/mA = 6/5d) mB/mA = 3/2e) mB/mA = 2

UNESP 13) Considere dois blocos A e B, com massas mA e mB respectivamente, em um plano inclinado, como apresentado na figura.

Desprezando forças de atrito, representando a aceleração da gravidade por g e utilizando dados da tabela

a) determine a razão mA /mB para que os blocos A e B permaneçam em equilíbrio estático.

b) determine a razão mA /mB para que o bloco A desça o plano com aceleração g/4.

a) mA/mB = 2b) mA/MB = 5 ou mA/mB = 1

UNESP 37e) A unidade da força resultante F, experimentada por uma partícula de massa m quando tem uma aceleração a, é dada em Newtons. A forma explícita dessa unidade, em unidades de base do SI, é

a) kg.m/s b) m/(s.kg) c) kg.s/md) m/(s2.kg)e) kg.m/s2

UNESP 39a) Dois blocos, A e B, de massas m e 2m, respectivamente, ligados por um fio inextensível e de massa desprezível, estão inicialmente em repouso sobre um plano horizontal sem atrito. Quando o conjunto é puxado para a direita pela força horizontal F aplicada em B, como mostra a figura, o fio fica sujeito à tração T1. Quando puxado para a esquerda por uma força de mesma intensidade que a anterior, mas agindo em sentido contrário, o fio fica sujeito à tração T2.

Nessas condições, pode-se afirmar que T2

é igual aa) 2T1

b) 2⋅T 1

c) T1

d)

e) T 1

2

UNESP 12) Um bloco de massa 2,0 kg repousa sobre outro de massa 3,0 kg, que pode deslizar sem atrito sobre uma superfície plana e

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horizontal. Quando uma força de intensidade 2,0 N, agindo na direção horizontal, é aplicada ao bloco inferior, como mostra a figura, o conjunto passa a se movimentar sem que o bloco superior escorregue sobre o inferior.

Nessas condições, determinea) a aceleração do conjunto.b) a intensidade da força de atrito entre os

dois blocos.a) a aceleração tem módulo 0,40m/s2,

direção horizontal e sentido para a direitab) 0,80N

UNESP 13) A figura mostra um bloco de massa m subindo uma rampa sem atrito, inclinada de um ângulo θ, depois de ter sido lançado com uma certa velocidade inicial.

Desprezando a resistência do ar,a) faça um diagrama vetorial das forças

que atuam no bloco e especifique a natureza de cada uma delas.

b) determine o módulo da força resultante no bloco, em termos da massa m, da aceleração g da gravidade e do ângulo θ. Dê a direção e o sentido dessa força.

a) Peso: natureza gravitacionalReação normal de apoio: natureza

eletromagnética

b) A resultante tem módulo m g sen θ, direção paralela ao plano e sentido para baixo.

UNESP 38d) Dois blocos idênticos, A e B, se deslocam sobre uma mesa plana sob ação de uma força de 10N, aplicada em A, conforme ilustrado na figura.

Se o movimento é uniformemente acelerado, e considerando que o coeficiente de atrito cinético entre os blocos e a mesa é µ = 0,5, a força que A exerce sobre B é:

a) 20N. b) 15N. c) 10N. d) 5N. e) 2,5N.

UNESP 46c) Uma gotícula de óleo com massa m e carga elétrica q atravessa, sem sofrer qualquer deflexão, toda a região entre as placas paralelas e horizontais de um capacitor polarizado, como mostra a figura.

Se a distância entre as placas é L, a diferença de potencial entre as placas é V e a aceleração da gravidade é g, é necessário que q/m seja dada por

a) gV/Lb) VL/gc) gL/Vd) V/gLe) L/gV

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UNESP 14) A figura ilustra um bloco A, de massa mA = 2,0 kg, atado a um bloco B, de massa mB = 1,0 kg, por um fio inextensível de massa desprezível. O coeficiente de atrito cinético entre cada bloco e a mesa é µc. Uma força F = 18,0 N é aplicada ao bloco B, fazendo com que ambos se desloquem com velocidade constante.

Considerando g = 10,0 m/s2, calculea) o coeficiente de atrito µc.b) a tração T no fio.a) 0,60b) 12,0N

UNESP 39A) Um bloco de massa mA

desliza no solo horizontal, sem atrito, sob ação de uma força constante, quando um bloco de massa mB é depositado sobre ele. Após a união, a força aplicada continua sendo a mesma, porém a aceleração dos dois blocos fica reduzida à quarta parte da aceleração que o bloco A possuía. Pode-se afirmar que a razão entre as massas, mA / mB, é

a) 1/3.b) 4/3.c) 3/2.d) 1.e) 2.

UNESP 39c) Sobre um avião voando em linha reta com velocidade constante, pode-se afirmar que a força

(A) de resistência do ar é nula.(B) de sustentação das asas é maior que a

força peso.(C) resultante é nula.(D) de resistência do ar é o dobro da força

de sustentação das asas.(E) da gravidade pode ser desprezada.

UNESP 42c) Um corpo de massa 1,0 kg desliza com velocidade constante sobre um plano inclinado de 30º em relação à horizontal. Considerando g = 10 m/s2 e que somente as forças peso, normal e de atrito estejam agindo

sobre o corpo, o valor estimado da força de atrito é (se necessário, usar cos 30º = 0,9 e sen30º = 0,5)

(A) 20 N.(B) 10 N.(C) 5,0 N.(D) 3,0 N.(E) 1,0 N.

UNESP 21) O campo elétrico entre duas placas paralelas, carregadas com a mesma quantidade de cargas, mas com sinais contrários, colocadas no vácuo, pode ser considerado constante e perpendicular às placas. Uma partícula alfa, composta de dois prótons e dois nêutrons, é colocada entre as placas, próxima à placa positiva. Nessas condições, considerando que a massa da partícula alfa é de, aproximadamente, 6,4.10–27 kg e que sua carga vale 3,2.10–19 C, que a distância entre as placas é de 16cm e o campo entre elas vale 0,010N/C, determinar:

a) o módulo da aceleração da partícula alfa;

b) o valor da velocidade da partícula alfa ao atingir a placa negativa.

a) 5,0 . 105m/s2

b) 4,0 . 102m/s

UNESP 47a) Um dispositivo para medir a carga elétrica de uma gota de óleo é constituído de um capacitor polarizado no interior de um recipiente convenientemente vedado, como ilustrado na figura.

A gota de óleo, com massa m, é abandonada a partir do repouso no interior do capacitor, onde existe um campo elétrico uniforme E. Sob ação da gravidade e do campo elétrico, a gota inicia um movimento de queda

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com aceleração 0,2 g, onde g é a aceleração da gravidade. O valor absoluto (módulo) da carga pode ser calculado através da expressão

a) Q = 0,8 mg/E. b) Q = 1,2 E/mg.c) Q = 1,2 m/gE. d) Q = 1,2 mg/E.e) Q = 0,8 E/mg.

UNESP 12) Uma das modalidades esportivas em que nossos atletas têm sido premiados em competições olímpicas é a de barco a vela. Considere uma situação em que um barco de 100 kg, conduzido por um velejador com massa de 60 kg, partindo do repouso, se desloca sob a ação do vento em movimento uniformemente acelerado, até atingir a velocidade de 18 km/h. A partir desse instante, passa a navegar com velocidade constante. Se o barco navegou 25 m em movimento uniformemente acelerado, qual é o valor da força aplicada sobre o barco? Despreze resistências ao movimento do barco.

80N

UNESP 11) Um rebocador puxa duas barcaças pelas águas de um lago tranqüilo. A primeira delas tem massa de 30 toneladas e a segunda, 20 toneladas. Por uma questão de economia, o cabo de aço I que conecta o rebocador à primeira barcaça suporta, no máximo, 6×105N, e o cabo II, 8×104N.

Desprezando o efeito de forças resistivas, calcule a aceleração máxima do conjunto, a fim de evitar o rompimento de um dos cabos.

Γmáx = 4m/s2

UNESP 37a) Uma caixa apoiada sobre uma mesa horizontal movimenta-se com velocidade constante, submetida exclusivamente

à ação de três forças, conforme indica o esquema.

A força F 1 é a que uma pessoa exerce empurrando a caixa ao longo da mesa; P é a força peso da caixa e F 2 é a resultante das forças: de reação da mesa sobre a caixa e de atrito que a mesa exerce sobre a caixa. Dos esquemas indicados, o que representa corretamente a soma vetorial das forças é:

UNESP 40e) Uma bola de pequeno diâmetro deve ser elevada, lentamente e com velocidade constante, à altura h. Considere duas opções: erguê-la mediante o uso de uma corda e uma polia ideais (esquema I) ou empurrá-la ao longo do plano inclinado (esquema II).

Se desprezarmos o atrito, a bola é erguida com a aplicação da menor força, quando

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(A) se eleva a bola na vertical, utilizando a polia.

(B) se eleva a bola utilizando qualquer uma das opções sugeridas.

(C) se empurra a bola ao longo do plano inclinado com ângulo α igual a 60º.

(D) se empurra a bola ao longo do plano inclinado com o ângulo α igual a 45º.

(E) se empurra a bola ao longo do plano inclinado com o ângulo α igual a 30º.

UNESP 76A) Num jato que se desloca sobre uma pista horizontal, em movimento retilíneo uniformemente acelerado, um passageiro decide estimar a aceleração do avião. Para isto, improvisa um pêndulo que, quando suspenso, seu fio fica aproximadamente estável, formando um ângulo θ = 25º com a vertical e em repouso em relação ao avião. Considere que o valor da aceleração da gravidade no local vale 10 m/s2, e que sen 25º 0,42; cos 25º 0,90; tan≅ ≅ 25º 0,47. Das alternativas, qual fornece o≅

módulo aproximado da aceleração do avião e melhor representa a inclinação do pêndulo?

UNESP 16) Algumas montanhas-russas possuem inversões, sendo uma delas denominada loop, na qual o carro, após uma descida íngreme, faz uma volta completa na vertical. Nesses brinquedos, os carros são erguidos e soltos no topo da montanha mais alta para adquirirem velocidade. Parte da energia potencial se transforma em energia cinética, permitindo que os carros completem o percurso, ou parte dele. Parte da energia cinética é novamente transformada em energia potencial enquanto o carro se move novamente para o segundo pico e assim sucessivamente. Numa montanha-russa hipotética, cujo perfil é apresentado, o carro (com os passageiros), com massa total de 1000 kg, é solto de uma altura H = 30 m (topo da montanha mais alta) acima da base de um loop circular com diâmetro d = 20 m. Supondo que o atrito entre o carro e os trilhos é desprezível, determine a aceleração do carro e a força vertical que o trilho exerce sobre o carro quando este passa pelo ponto mais alto do loop. Considere g = 10 m/s2.

a = 20m/s2FB = 1,0 . 104N

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UNIFESP 50d. Durante o campeonato mundial de futebol, exibiu-se uma propaganda em que um grupo de torcedores assistia a um jogo pela TV e, num certo lance, um jogador da seleção brasileira chutava a bola e esta parava, para desespero dos torcedores, exatamente sobre a linha do gol. Um deles rapidamente vai até a TV e inclina o aparelho, e a cena seguinte mostra a bola rolando para dentro do gol, como conseqüência dessa inclinação. As figuras mostram as situações descritas.

Supondo que a ação do espectador sobre a TV pudesse produzir um efeito real no estádio, indique a alternativa que melhor representaria as forças que agiriam sobre a bola nas duas situações, respectivamente.

UNIFESP 48b. Em um salto de pára-quedismo, identificam-se duas fases no movimento de queda do pára-quedista. Nos primeiros instantes do movimento, ele é acelerado. Mas devido à força de resistência do ar, o seu movimento passa rapidamente a ser uniforme com velocidade v1, com o pára-quedas ainda fechado. A segunda fase tem início no momento em que o pára-quedas é aberto. Rapidamente, ele entra novamente em um regime de movimento uniforme, com velocidade v2. Supondo que a densidade do ar é constante, a força de resistência do ar sobre um corpo é proporcional à área sobre a qual atua a força e ao quadrado de sua velocidade. Se a área efetiva aumenta 100 vezes no momento em que o pára-quedas se abre, pode-se afirmar que

(A) v2/v1=0,08.(B) v2/v1=0,1.(C) v2/v1=0,15.(D) v2/v1=0,21.(E) v2/v1=0,3.

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UNIFESP 14. É comum vermos, durante uma partida de voleibol, a bola tomar repentinamente trajetórias inesperadas logo depois que o jogador efetua um saque. A bola pode cair antes do esperado, assim como pode ter sua trajetória prolongada, um efeito inesperado para a baixa velocidade com que a bola se locomove. Quando uma bola se desloca no ar com uma velocidade v e girando com velocidade angular ω em torno de um eixo que passa pelo seu centro, ela fica sujeita a uma força Fmagnus = k.v.ω. Essa força é perpendicular à trajetória e ao eixo de rotação da bola, e o seu sentido depende do sentido da rotação da bola, como ilustrado na figura. O parâmetro k é uma constante que depende das características da bola e da densidade do ar.

Esse fenômeno é conhecido como efeito Magnus. Represente a aceleração da gravidade por g e despreze a força de resistência do ar ao movimento de translação da bola.

a) Considere o caso em que o saque é efetuado na direção horizontal e de uma altura maior que a altura do jogador. A bola de massa M segue por uma trajetória retilínea e horizontal com uma velocidade constante v, atravessando toda a extensão da quadra. Qual deve ser o sentido e a velocidade angular de rotação ω a ser imprimida à bola no momento do saque?

b) Considere o caso em que o saque é efetuado na direção horizontal, de uma altura h, com a mesma velocidade inicial v, mas sem imprimir rotação na bola. Calcule o alcance horizontal D da bola.

a) Com o vento soprando para a esquerda, o sentido de rotação da bola deve ser anti-horário.

Fmagnus = P ; ω=Mg/kv

b) D=v 2hg

UNIFESP 48a. A figura representa um bloco B de massa mB apoiado sobre um plano horizontal e um bloco A de massa mA a ele pendurado. O conjunto não se movimenta por causa do atrito entre o bloco B e o plano, cujo coeficiente de atrito estático é µB.

Não leve em conta a massa do fio, considerado inextensível, nem o atrito no eixo da roldana. Sendo g o módulo da aceleração da gravidade local, pode-se afirmar que o módulo da força de atrito estático entre o bloco B e o plano

(A) é igual ao módulo do peso do bloco A.(B) não tem relação alguma com o módulo

do peso do bloco A.(C) é igual ao produto mB·g·µB, mesmo

que esse valor seja maior que o módulo do peso de A.

(D) é igual ao produto mB·g·µB, desde que esse valor seja menor que o módulo do peso de A.

(E) é igual ao módulo do peso do bloco B.

UNIFESP 48B. Na representação da figura, o bloco A desce verticalmente e traciona o bloco B, que se movimenta em um plano horizontal por meio de um fio inextensível. Considere desprezíveis as massas do fio e da roldana e todas as forças de resistência ao movimento.

Suponha que, no instante representado na figura, o fio se quebre. Pode-se afirmar que, a partir desse instante,

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(A) o bloco A adquire aceleração igual à da gravidade; o bloco B pára.

(B) o bloco A adquire aceleração igual à da gravidade; o bloco B passa a se mover com velocidade constante.

(C) o bloco A adquire aceleração igual à da gravidade; o bloco B reduz sua velocidade e tende a parar.

(D) os dois blocos passam a se mover com velocidade constante.

(E) os dois blocos passam a se mover com a mesma aceleração.

UNIFESP 11) Na divulgação de um novo modelo, uma fábrica de automóveis destaca duas inovações em relação à prevenção de acidentes decorrentes de colisões traseiras: protetores móveis de cabeça e luzes intermitentes de freio. Em caso de colisão traseira, “os protetores de cabeça, controlados por sensores, são movidos para a frente para proporcionar proteção para a cabeça do motorista e do passageiro dianteiro dentro de milisegundos. Os protetores [...] previnem que a coluna vertebral se dobre, em caso de acidente, reduzindo o risco de ferimentos devido ao efeito chicote [a cabeça é forçada para trás e, em seguida, volta rápido para a frente].” As “luzes intermitentes de freio […] alertam os motoristas que estão atrás com maior eficiência em relação às luzes de freio convencionais quando existe o risco de acidente. Testes [...] mostram que o tempo de reação de frenagem dos motoristas pode ser encurtado em média de até 0,20 segundo se uma luz de aviso piscante for utilizada durante uma frenagem de emergência. Como resultado, a distância de frenagem pode ser reduzida em 5,5 metros [aproximadamente, quando o carro estiver] a uma velocidade de 100 km/h.” (www.daimlerchrysler.com.br/noticias/Agosto/Nova_ClasseE_2006/ popexpande.htm)

a) Qual lei da física explica a razão de a cabeça do motorista ser forçada para trás quando o seu carro sofre uma colisão traseira, dando origem ao “efeito chicote”? Justifique.

b) Mostre como foi calculada a redução na distância de frenagem.

a) Quando o carro sofre uma colisão traseira, a velocidade do carro aumenta

repentinamente e, por inércia, a cabeça do motorista tende a permanecer com a velocidade que possuía, sendo projetada para trás em relação ao veículo e recebendo do banco uma força para frente que resulta em um impacto contra o “protetor” de cabeça. A lei física é o Princípio da Inércia ou 1ª Lei de Newton.

b) demonstração a cargo do estudante

UNIFESP 47C. Na figura está representado um lustre pendurado no teto de uma sala.

Nessa situação, considere as seguintes forças:

I. O peso do lustre, exercido pela Terra, aplicado no centro de gravidade do lustre.

II. A tração que sustenta o lustre, aplicada no ponto em que o lustre se prende ao fio.

III. A tração exercida pelo fio no teto da sala, aplicada no ponto em que o fio se prende ao teto.

IV. A força que o teto exerce no fio, aplicada no ponto em que o fio se prende ao teto.

Dessas forças, quais configuram um par ação-reação, de acordo com a Terceira Lei de Newton?

(A) I e II.(B) II e III.(C) III e IV.(D) I e III.(E) II e IV.

UNIFESP 13. Um dos brinquedos prediletos de crianças no verão é o toboágua. A emoção do brinquedo está associada à grande velocidade atingida durante a descida, uma vez que o atrito pode ser desprezado devido à presença da água em todo o percurso do brinquedo, bem como à existência das curvas fechadas na horizontal, de forma que a criança percorra esses trechos encostada na parede lateral (vertical) do toboágua.

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Sabendo que a criança de 36 kg parte do repouso, de uma altura de 6,0 m acima da base do toboágua, colocado à beira de uma piscina, calcule: Dado: g = 10,0 m/s2

a) A força normal, na horizontal, exercida sobre a criança pela parede lateral do toboágua, no ponto indicado na figura (curva do toboágua situada a 2,0 m da sua base) onde o raio de curvatura é igual a 80 cm.

b) A força dissipativa média exercida pela água da piscina, necessária para fazer a criança parar ao atingir 1,5 m de profundidade, considerando que a criança entra na água da piscina com velocidade, na vertical, aproximadamente igual a 10,9 m/s, desprezando-se, neste cálculo, a perda de energia mecânica no impacto da criança com a água da piscina.

a) 3,6kNb) Fdissipativa = 1,4kN, Ftotal água = 1,8kN

Unicamp 3) Ao se usar um saca-rolhas, a força mínima que deve ser aplicada para que a rolha de uma garrafa comece a sair é igual a 360N.

a) Sendo µe=0,2 o coeficiente de atrito estático entre a rolha e o bocal da garrafa, encontre a força normal que a rolha exerce no bocal da garrafa. Despreze o peso da rolha.

b) Calcule a pressão da rolha sobre o bocal da garrafa. Considere o raio interno do bocal da garrafa igual a 0,75cm e o comprimento da rolha igual a 4,0cm.

a) 1,8x103N b) 1,0x106Pa

Fuvest 59c) Uma esfera de massa m está pendurada por um fio, ligado em sua outra extremidade a um caixote, de massa M=3m, sobre uma mesa horizontal. Quando o fio entre eles permanece não esticado e a esfera é largada, após percorrer uma distância H, ela atingirá uma velocidade V, sem que o caixote se mova. Na situação em que o fio entre eles estiver esticado, a esfera, puxando o caixote, após percorrer a mesma distância H, atingirá uma velocidade V igual a

a) 1/4Vb) 1/3Vc) 1/2Vd) 2Ve) 3V

Fuvest 2) Uma pessoa pendurou um fio de prumo no interior de um vagão de trem e percebeu, quando o trem partiu do repouso, que o fio se inclinou em relação à vertical. Com auxílio de um transferidor, a pessoa determinou que o ângulo máximo de inclinação, na partida do trem, foi 14o. Nessas condições,

a) represente, na figura da página de resposta, as forças que agem na massa presa ao fio.

b) indique, na figura da página de resposta, o sentido de movimento do trem.

c) determine a aceleração máxima do trem.

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NOTE E ADOTE:tg14o=0,25.aceleração da gravidade na Terra,

g=10m/s2.Verifique se o diagrama foi impresso no

espaço reservado para resposta.Indique a resolução da questão. Não é

suficiente apenas escrever as respostas. b) Se o pêndulo se inclina para a

esquerda, a aceleração é dirigida para a direita e, como o trem parte do repouso, o sentido do movimento é para a direita (oposto ao do deslocamento do fio).

c) amáx=2,5m/s2

UNIFESP 49d. A figura representa um caixote transportado por uma esteira horizontal. Ambos têm velocidade de módulo v, constante, suficientemente pequeno para que a resistência do ar sobre o caixote possa ser considerada desprezível.

Pode-se afirmar que sobre esse caixote, na situação da figura,

(A) atuam quatro forças: o seu peso, a reação normal da esteira, a força de atrito entre a esteira e o caixote e a força motora que a esteira exerce sobre o caixote.

(B) atuam três forças: o seu peso, a reação normal da esteira e a força de atrito entre o caixote e a esteira, no sentido oposto ao do movimento.

(C) atuam três forças: o seu peso, a reação normal da esteira e a força de atrito entre o caixote e a esteira, no sentido do movimento.

(D) atuam duas forças: o seu peso e a reação normal da esteira.

(E) não atua força nenhuma, pois ele tem movimento retilíneo uniforme.

Unicamp 4) Um freio a tambor funciona de acordo com o esquema da figura abaixo. A peça de borracha B é pressionada por uma alavanca sobre um tambor cilíndrico que gira

junto com a roda. A alavanca é acionada pela força F e o pino no ponto C é fixo. O coeficiente de atrito cinético entre a peça de borracha e o tambor é µC=0,40.

a) Qual é o módulo da força normal que a borracha B exerce sobre o tambor quando F=750N?Despreze a massa da alavanca.

b) Qual é o módulo da força de atrito entre a borracha e o tambor?

c) Qual é o módulo da força aplicada pelo pino sobre a alavanca no ponto C?

a) 2,5x103N ou 2,5kNb) 1,0x103N ou 1,0 kNc) 2,0x10≅ 3N ou 2,0 kN≅

Unicamp 2) O aperfeiçoamento de aeronaves que se deslocam em altas velocidades exigiu o entendimento das forças que atuam sobre um corpo em movimento num fluido. Para isso, projetistas realizam testes aerodinâmicos com protótipos em túneis de vento. Para que o resultado dos testes corresponda à situação real das aeronaves em vôo, é preciso que ambos sejam caracterizados por valores similares de uma quantidade conhecida como número de Reynolds R . Esse número é definido como R=VL/b, onde V é uma velocidade típica do movimento, L é um comprimento característico do corpo que se move e b é uma constante que depende do fluido.

a) Faça uma estimativa do comprimento total das asas e da velocidade de um avião e calcule o seu número de Reynolds. Para o ar, bar 1,5x10≅ –5m2/s.

b) Uma situação de importância biotecnológica é o movimento de um micro-organismo num meio aquoso, que determina seu gasto energético e sua capa cidade de encontrar alimento. O valor típico do número de Reynolds nesse caso é de cerca de 1,0 x10–5, bastante diferente daquele referente ao movimento de um

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avião no ar. Sabendo que uma bactéria de 2,0µm de comprimento tem massa de 6,0x10–16kg, encontre a sua energia cinética média. Para a água, bágua 1,0x10≅ –6m2/s.

a) 5,0x108

b) 7,5x10–27J