Física II Capítulo 15 Capítulo 14 Movimento Circular Descrevendo o Movimento Circular 1. (Ufop-MG) Os vetores velocidade e aceleração de uma partícula em movimento circular uniforme, no sentido indicado, estão melhor representados na figura: 1. (Fund. Carlos Chagas) Um relógio funciona durante um mês (30 dias). Neste período o ponteiro dos minutos terá dado um número de voltas igual a: a b) a c) 2. (Fund. Carlos Chagas) Considere que o raio da Terra no plano do equador é igual a 6,0 · 103 km. O módulo da velocidade escalar de um ponto do equador, em relação a um referencial com a origem no centro da Terra é, em m/s, igual a: a) 1,1 · 102 d) 4,3 · 102 2 b) 2,1 · 10 e) 5,4 · 102 2 c) 3,2 · 10 a v v D B A C Reprodução/Fatec-SP 2. (Fatec-SP) Considere que na figura 1 tenhamos um mecanismo de engrenagens de um motor de redução que consiste de 4 polias dentadas A, B, C, e D e de raios, respectivamente, R A , R B , R C e R D . O motor aciona a engrenagem A, com frequência f, que gira a engrenagem B, através do contato de seus dentes. As engrenagens B e C são concêntricas e uma acoplada à outra através de um eixo. Finalmente a engrenagem C, em contato com D, transmite a ela uma rotação de frequência f’. Observe que a figura 2 mostra o sistema em corte. Sabendo-se que as engrenagens se movimentam sem escorregamento entre si e que RB = RD = 5 RA = 5 RC, podemos afirmar que a frequência f’ será de: 3. (Unifesp-SP) Pai e filho passeiam de bicicleta e andam lado a lado com a mesma velocidade. Sabe-se que o diâmetro das rodas da bicicleta do pai é o dobro do diâmetro das rodas da bicicleta do filho. Pode-se afirmar que as rodas da bicicleta do pai giram com: a) a metade da frequência e da velocidade angular com que giram as rodas da bicicleta do filho. b) a mesma frequência e velocidade angular com que giram as rodas da bicicleta do filho. c) o dobro da frequência e da velocidade angular com que giram as rodas da bicicleta do filho. d)a mesma frequência das rodas da bicicleta do filho, mas com metade da velocidade angular. e) a mesma frequência das rodas da bicicleta do filho, mas com o dobro da velocidade angular. motor Figura 1 A Sabendo que a barra gira com frequência de 10 Hz, pede-se: a) o período de rotação de cada ponto. b)a velocidade escalar de cada ponto. c) a velocidade angular de cada ponto. ensino médio e) v a d) 3,6 · 105 e) 7,2 · 105 4. (UFBA) A barra da figura ao lado está girando em torno de um eixo (ponto 0). O ponto A dista 1 m de 0 e o ponto B, 0,5 m de E. d) v Oleksandr Dorokhov/123RF/Easypix a) 3,6 · 102 b) 7,2 · 102 c) 7,2 · 103 a v a) B B A E D C Figura 2 a)f/2 b)f/5 c)f/10 1 d)f/15 e)f/25 1º ano 3. (Acafe-SC) Uma melhor mobilidade urbana aumenta a segurança no trânsito e passa pela “convivência pacífica” entre carros e bicicletas. A figura abaixo mostra uma bicicleta com as rodas de transmissão, coroa e catraca, sendo que a catraca é ligada à roda traseira, girando juntamente com ela quando o ciclista está pedalando. Capítulo 16 Reprodução/Acafe-SC Princípio Fundamental da Dinâmica para o Movimento Circular Uniforme 1. (PUC-SP) Um automóvel de massa 800 kg, dirigido por um motorista de massa igual a 60 kg, passa pela parte mais baixa de uma depressão de raio = 20 m com velocidade escalar de 72 km/h. Nesse momento, a intensidade da força de reação que a pista aplica no veículo é: (Adote g = 10 m/s2). Reprodução/PUC-SP roda r = 20m catraca coroa Em relação à situação acima, marque com (V) as afirmações verdadeiras e com (F) as falsas. I. ( ) A velocidade linear de um ponto na periferia da catraca é igual a de um ponto na periferia de coroa; II. ( ) A velocidade linear de um ponto na periferia da catraca é menor que a de um ponto na periferia da roda; III. ( ) A velocidade angular da coroa é menor que a velocidade angular da catraca; IV. ( ) A velocidade angular da catraca é igual à velocidade angular da roda. a) 231.512 N b) 215.360 N c) 1.800 N 2. (UFV-MG-Modificada) Um corpo de massa M (círculo preto), suspenso por um fio inextensível e de massa desprezível, está ligado a um dinamômetro através de uma roldana, conforme ilustrado na figura (I) adiante. DINAMÔMETRO A sequência correta, de cima para baixo, é: a) F – F – V – F b) F – V – F – V c) V – V – V – V d) V – F – F – V (I) RA RB Reprodução/Unimontes-MG B ( II ) 3. (Unifesp-SP) Antes de Newton expor sua teoria sobre a força da gravidade, defensores da teoria de que a Terra se encontrava imóvel no centro do Universo alegavam que, se a Terra possuísse movimento de rotação, sua velocidade deveria ser muito alta e, nesse caso, os objetos sobre ela deveriam ser arremessados para fora de sua superfície, a menos que uma força muito grande os mantivesse ligados à Terra. Considerando-se o raio da Terra igual a 7 · 106 m, o seu período de rotação de 9 · 104 s e π2 = 10, a força mínima capaz de manter um corpo de massa 90 kg em repouso sobre a superfície da Terra, num ponto sobre a linha do Equador, vale, aproximadamente: a) 3 N d) 450 N b) 10 N e) 900 N c) 120 N É correto afirmar: a) As velocidades angulares dos pontos periféricos da polia A são iguais às dos pontos periféricos da polia B. b) As velocidades angulares dos pontos periféricos da polia A são maiores do que as dos pontos periféricos da polia B. c) As velocidades lineares dos pontos periféricos da polia A são iguais às dos pontos periféricos da polia B. d) As velocidades lineares dos pontos periféricos da polia A são maiores do que as dos pontos periféricos da polia B. ensino médio DINAMÔMETRO Se o corpo é posto a girar com uma frequência angular constante, conforme ilustrado na figura (II) acima, e desprezando qualquer tipo de atrito, é correto afirmar que, comparada com a situação (I), o valor da leitura do dinamômetro: a) será menor. c) será maior. b) não se altera. d) será nulo. 4. (Unimontes-MG) Na figura, estão representadas duas polias, A e B, com raios RA < RB, acopladas por um eixo. A d) 25.800 N e) 24.000 N 2 1º ano 4. (PUC-SP) Considere que, numa montanha russa de um parque de diversões, os carrinhos do brinquedo, de massa total, passem pelo ponto mais alto do loop, de tal forma que a intensidade da reação normal nesse instante seja nula. Adotando como o raio do loop e a aceleração da gravidade local, podemos afirmar que a velocidade e a aceleração centrípeta sobre os carrinhos na situação considerada valem, respectivamente: rg e nula a) mrg e mrd) Está(ão) correta(s): a) apenas I b) apenas I e II c) apenas II 4. (PUC-RS) Para exemplificar pares de forças, segundo o Princípio da Ação e Reação, são apresentadas as seguintes situações: 1. Ação: a Terra atrai os corpos. Reação: os corpos atraem a Terra. 2. Ação: o pé do atleta chuta a bola. Reação: a bola adquire velocidade. 3. Ação: o núcleo atômico atrai os elétrons. Reação: os elétrons movem-se em torno do núcleo. rg e g b) rg e mre) rg e mr/g c) Capítulo 17 O par de forças ação-reação está corretamente identificado a) somente na situação 1. b) somente na situação 2. c) somente na situação 3. d) nas situações 2 e 3. e) nas situações 1 e 2. ] g Reprodução/Acafe-SC Princípio da Ação e Reação e suas Aplicações 1. (Acafe-SC) Dois corpos, A e B, de massas 30 kg e 10 kg, respectivamente, estão presos através de um fio inextensível que passa por uma roldana fixa de atrito desprezível, de acordo com a figura ao lado. d) apenas II e III e) todas as três A Admitindo-se a aceleração de B gravidade local iguala 10 m/s2, o módulo da aceleração resultante e a intensidade da força de tração no fio serão respectivamente: a) 5 m/s2, 150 N d) 25 m/s2, 150 N b) 10 m/s2, 200 N e) 25 m/s2, 200 N c) 5 m/s2, 200 N A corda B F Reprodução/ Fatec-SP 2. (Fatec-SP) Dois blocos A e B de massas 10 kg e 20 kg, respectivamente, unidos por um fio de massa desprezível, estão em repouso sobre um plano horizontal sem atrito. Uma força, também horizontal, de intensidade F = 60N é aplicada no bloco B, conforme mostra a figura. O módulo da força de tração no fio que une os dois blocos, em newtons, vale: a)60 d)30 b)50 e)20 c)40 3. (Fafi-MG) As afirmativas abaixo se referem às leis de Newton. I. As forças sempre existem aos pares: quando um corpo A exerce uma força sobre um corpo B, este exerce sobre A uma força igual e oposta; II. Se nenhuma força resultante atua sobre um corpo, sua aceleração é nula; III.Quando várias forças atuam sobre um corpo, cada uma produz independentemente sua própria aceleração. A aceleração resultante é a soma vetorial das várias acelerações independentes. ensino médio 3 1º ano