2) (VUNESP-SP) Uma partícula de massa m descreve uma trajetória circular com movimento uniforme, no sentido horário, como mostra a figura:
Qual dos seguintes conjuntos de vetores melhor representa a força resultante F atuando na partícula, a velocidade v e a aceleração a da partícula, no ponto P indicado na figura?
3) (UFMG) Quando um carro se desloca numa estrada horizontal, seu peso P é anulado pela reação normal N exercida pela estrada. Quando esse carro passa no alto de uma lombada, sem perder o contato com a pista, como mostra a figura, seu peso será representado por P' e a reação normal da pista sobre ele por N'.
Com relação aos módulos destas forças, pode-se afirmar que:
a) P' < P e N' = N
b) P' < P e N' > N
c) P' = P e N' < N
d) P' = P e N' > N
e) P' > P e N' < N
4) (VUNESP-SP) A figura 1 representa uma esfera de massa m, em repouso, suspensa por um fio inextensível. A figura 2 representa o mesmo conjunto, oscilando como um pêndulo, no instante em que a esfera passa pelo ponto mais baixo de sua trajetória.
No primeiro caso, atuam na esfera a força aplicada pelo fio, de intensidade T1, e a força peso, de intensidade P1. No segundo caso, atuam na esfera a força aplicada pelo fio, de intensidade T2, e a força peso, de intensidade P2.
Nessas condições, pode-se afirmar que:
a) T1 = T2 e P1 = P2
b) T1 < T2 e P1 = P2
c) T1 > T2 e P1 = P2
d) T1 = T2 e P1 < P2
e) T1 < T2 e P1 > P2
5) (ACAFE-SC) O barco Viking é um entretenimento encontrado em diversos parques de diversão. Analisando-se o movimento de ida e volta do barco somente no ápice do movimento, observa-se que é o movimento de um pêndulo simples.
Em relação ao exposto, a alternativa verdadeira é:
a) Forças que atuam sobre o passageiro são a força centrípeta, a força peso e a força normal.
b) O módulo da força normal que o assento exerce sobre o passageiro é maior no ponto mais baixo da trajetória.
c) O módulo da força peso do passageiro é maior no ponto mais baixo da trajetória.
d) O módulo da força peso do passageiro é sempre igual ao módulo da força normal que o assento exerce sobre ele.
e) A força resultante sobre o passageiro é sempre a força centrípeta.
6) (UEM-PR) Um carro se move com velocidade constante em uma estrada curva num plano horizontal. Desprezando-se a resistência do ar, pode-se afirmar corretamente que sobre o carro atua:
01. uma força na mesma direção e em sentido contrário ao centro da curva;
02. uma força de atrito na mesma direção e no mesmo sentido do centro da curva;
04. uma força perpendicular à trajetória e dirigida para cima;
08. uma força perpendicular à trajetória e dirigida para baixo;
16. uma força na mesma direção e no mesmo sentido do movimento do carro.
7) (UFU-MG) A figura abaixo é supostamente a reprodução de uma fotografia de um trecho de uma estrada, e a situação que foi fixada na fotografia é a seguinte: o automóvel da esquerda estava percorrendo um trecho horizontal, o do centro estava passando no ponto mais baixo de uma depressão e o da direita estava passando no ponto mais alto de uma elevação.
Sabendo-se que os carros eram idênticos estavam igualmente carregados, e supondo momentaneamente desprezíveis os atritos, e sendo N1, N2 e N3 as forças exercidas pela estrada sobre os carros, pode-se afirmar que, no instante fixado na fotografia, sendo g constante:
a) N1 = N2 = N3
b) N1 > N2 > N3
c) N2 > N1 > N3
d) N3 > N2 > N1
e) N2 < N1 < N3
8)(EFOA-MG) Um pedrisco está preso ao sulco do pneu de um carro. Suponha que o pneu tenha 30 cm de raio e o carro esteja numa estrada retilínea horizontal com velocidade constante de 72 km/h. Para um referencial fixo no centro do pneu:
a) determine a aceleração desse pedrisco;
b) faça um esboço da borda do pneu com o pedrisco. Represente graficamente as forças que atuam sobre o pedrisco, nomeando-as.
9) (UNOPAR-PR) Um carrinho de massa m = 0,8 kg descreve a trajetória em depressão, de raio r = 4 cm, como representa a figura. Ao passar pelo ponto A, sua velocidade é constante e igual a 0,2 m/s. Sendo g = 10 m/s2, a intensidade da força que a superfície exerce sobre o carrinho no ponto A vale, em newtons:
a) 0,8
b) 7,2
c) 8,0
d) 8,8
e) 12
10) (UNOPAR-PR) Um carro trafega sobre uma estrada curvilínea, plana e horizontal, cujo raio de curvatura é 30 m e o coeficiente de atrito entre a superfície e os pneus é 0,48. Sendo g = 10 m/s2, a máxima velocidade com que o carro pode trafegar sem risco de derrapar tem valor, em km/h, igual a:
a) 12,0
b) 25,7
c) 38,5
d) 43,2
e) 54,3
11) (UNICAMP-SP) Algo muito comum nos filmes de ficção científica é o fato de os personagens não flutuarem no interior das naves espaciais. Mesmo estando no espaço sideral, na ausência dos campos gravitacionais externos, ele se movem como se existisse uma força que os prendesse ao chão das espaçonaves. Um filme que se preocupa com esta questão é "2001, uma Odisseia no Espaço", de Stanley Kubrick. Nesse filme a gravidade é simulada pela rotação da estação espacial, que cria um peso efetivo agindo sobre o astronauta. A estação espacial, em forma de cilindro oco, mostrada abaixo, gira com velocidade angular constante de 0,2 rad/s em torno de um eixo horizontal E perpendicular à página. O raio R da espaçonave é 40 m.
a) Calcule a velocidade tangencial do astronauta representado na figura.
b) Determine a força de reação que o chão da espaçonave aplica no astronauta que tem massa m = 80 kg.
12) (PUC-SP) Um avião de brinquedo é posto para girar num plano horizontal preso a um fio de comprimento 4,0 m. Sabe-se que o fio suporta uma força de tração horizontal máxima de valor 20 N. Sabendo-se que a massa do avião é 0,8 kg, a máxima velocidade que pode ter o avião, sem que ocorra o rompimento do fio, é:
a) 10 m/s
b) 8 m/s
c) 5 m/s
d) 12 m/s
e) 16 m/s
13) (FATEC-SP) Uma esfera de massa 2,0 kg oscila num plano vertical suspensa por um fio leve e inextensível de 1,0 m de comprimento. Ao passar pela parte mais baixa da trajetória, sua velocidade é 2,0 m/s. Sendo g = 10 m/s2, a tração no fio quando a esfera passa pela posição inferior é, em newtons:
a) 2
b) 8
c) 12
d) 20
e) 28
14) (FUVEST-SP) Um objeto A de 8,0 kg, preso na extremidade de uma corda de 1,0 m de comprimento e massa desprezível, descreve um MCU sobre uma mesa horizontal. A tração na corda é 200 N. Com relação ao objeto, pede-se:
a) o valor da aceleração;
b) o valor da velocidade ao se cortar a corda.
15) (UNICAMP-SP) Uma bola de massa 1,0 kg, presa à extremidade livre de uma mola esticada de constante k = 2000 N/m, descreve um movimento circular e uniforme de raio r = 0,50 m com velocidade v = 10 m/s sobre uma mesa horizontal e sem atrito. A outra extremidade da mola está presa a um pino em o, segundo a figura abaixo:
a) Determine o valor da força que a mola aplica na bola para que esta realize o movimento descrito.
b) Qual era o comprimento original da mola antes de ter sido esticada?
Gabarito:
1) d
2) d
3) c
4) b
5) b
6) 14 (02, 04, 08)
7) c
8) a) 1.333 m/s2
b)
9) d
10) d
11) a) 8 m/s
b) 128 N
12) a
13) e
14) a) 25 m/s2
b) 5 m/s
15) a) 200 N
b) 0,4 m
