Questões de Física - Dinâmica para Concurso

Nas viagens por rodovias, é possível perceber que algumas curvas são compensadas, ou seja, a rodovia é inclinada em relação à horizontal. A finalidade dessa compensação é diminuir o risco de derrapagem dos veículos, principalmente quando o atrito pode diminuir na situação de pista molhada. A seguir é ilustrado, de forma esquemática, um automóvel de massa m que trafega com velocidade de módulo constante e igual a V, e efetua uma curva compensada de raio R, com uma inclinação igual a θ. 





Considerando as informações do texto e da figura precedentes, julgue os itens a seguir e, se necessário, para efeitos de cálculo, considere que o veículo tenha dimensões desprezíveis.

I Quando o automóvel realiza a curva sem derrapar, o atrito entre os seus pneus e o piso da rodovia é do tipo estático.

II O ângulo θ para o qual a resultante centrípeta permita que o carro seja mantido na pista, sem a necessidade de atrito, é igual a arctan ( V² / R . g )

III Caso os atritos sejam desprezíveis, a velocidade que o veículo deverá ter para executar a curva será V = √ R.g.tanθ .

IV Caso a rodovia seja plana e horizontal (θ = 0º), é possível efetuar a curva desde que exista atrito entre os pneus do veículo e o piso da rodovia.
Assinale a opção correta.

Um corpo com massa de 0,5 kg parte do repouso na posição x = 0 m em um plano horizontal. A partir de t = 0 s, uma força resultante variável, cujo módulo é dado por F = 37 − , é aplicada ao corpo. Qual é a velocidade aproximada do corpo quando alcança x = 4 m?

Imagine uma fina placa quadrada, uniforme e de massa M, com um lado de comprimento L. Uma força F, direcionada paralelamente à superfície da placa e perpendicular a L, é aplicada em uma das extremidades da placa. Isso provoca uma rotação da placa em torno de um eixo perpendicular à sua superfície. O ponto de apoio desse eixo está localizado a uma distância D do centro de massa da placa. Se a placa adquire uma aceleração angular  devido a essa força, qual é a distância D do ponto de apoio ao centro de massa da placa? 

Um pêndulo de 3,0 kg de massa e comprimento ℓ = 6,0 m é abandonado do repouso na posição A, numa região em que g = 10 m/s² conforme a figura a seguir.




Desprezando-se a resistência do ar, a intensidade da força de tração no fio, em Newtons, ao passar pela posição B, é:

Um homem atira horizontalmente uma bola de barro de massa 1,0 kg de uma altura de 1,8 m, com velocidade de  = 8 m/s, em direção a um skate parado de massa 3,0 kg, como mostra a figura a seguir.




Considerando que todo barro ficará grudado no skate no instante em que ele for atingido, o conjunto (skate + barro) iniciará um movimento com uma velocidade, em m/s, igual a: