Questões de Concurso
Sobre dinâmica em física
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Um carrinho de montanha russa de 150 kg desce ao longo de uma superfície curva sem atrito do ponto A para o ponto B mais baixo. O carrinho percorre uma distância no trilho de 25,0 m ao longo da superfície, enquanto a diferença de altura entre os pontos é de 20,0 m. Considerando a aceleração da gravidade de aproximadamente 10 m/s2. Qual o trabalho T realizado sobre o carrinho pela força gravitacional durante a descida e qual é a velocidade v que o carrinho chega ao ponto B, considerando que ele parte do repouso no ponto A?
Uma das formas de determinar a velocidade de um projétil é utilizando um pêndulo balístico. Nesse experimento uma bala de revólver de massa m atinge um pêndulo de madeira balístico, de massa M. O centro de massa do pêndulo sobe a uma distância vertical h. Supondo que a bala permanece no interior do pêndulo, qual a velocidade da bala, em termos de m, M e h, imediatamente antes de colidir com a madeira, considerando a gravidade igual a g?
Um sistema fechado com massa de 3 kg sofre um processo no qual há transferência de calor de 150 kJ do sistema para a vizinhança. O trabalho realizado sobre o sistema é de 75 kJ. Se a energia interna específica final for 450 kJ/kg, qual é a energia interna específica final, em kJ/kg? (Despreze variações nas energias cinética e potencial, e considere 3414 Btu/h igual a 1kW).
Em uma rodovia, o carro percorre uma rotatória cuja curva horizontal tem 60 m de raio. Admita o coeficiente de atrito estático entre o pneu do carro e o chão igual a 0,65, e o módulo do campo gravitacional local igual a 10 m/s². Sabendo que a resistência do ar é desprezível para essa análise, o carro derrapará se o valor da sua velocidade for, no mínimo, igual a
O princípio dos trabalhos virtuais, método para determinar as forças atuantes em um objeto sólido, afirma que a variação do trabalho realizado por todas as forças externas em um sistema
A figura mostra uma barra homogênea e de seção uniforme AB com 6m de comprimento e que pesa 50N. A barra, que está articulada pela extremidade A um piso horizontal, é mantida em repouso na posição indicada por uma mola ideal esticada na horizontal presa aos pontos J e K. O ponto J está 3m verticalmente acima da extremidade A e o ponto K dista 1 m da extremidade B.
Sendo a constante elástica da mola k = 400N/m, a mola está
alongada, em relação a seu comprimento original, em
Com relação às leis de Newton, julgue o próximo item.
As leis de Newton são válidas para todos os referenciais
inerciais, ou seja, aqueles que estão em movimento uniforme
ou em repouso.
Considere-se que uma rampa em formato triangular, representada pela figura subsequente, apresente, em relação à superfície do maior cateto, coeficiente de atrito igual a 0,5 e que a superfície do cateto menor não possua coeficiente de atrito. Nessa situação hipotética, o trabalho realizado para se levar um corpo com massa igual a 2 kg da base ao topo da pirâmide, pelo caminho configurado pelas superfícies dos catetos, será igual ao trabalho para se levar o mesmo corpo ao mesmo destino utilizando a superfície da hipotenusa, caso o coeficiente de atrito da superfície desta seja igual a √3/3.
Considere-se que, na rampa apresentada pela figura subsequente, apenas o cateto menor possua atrito. Considere-se, também, que um corpo de massa m = 2 kg se mova, com velocidade constante, primeiro sobre a hipotenusa — configurando o caminho I — e depois pelos catetos — configurando o caminho II — e que a força realizada em quaisquer dos caminhos, ou em parte deles, seja sempre realizada paralelamente à superfície em questão. Nesse caso, o trabalho realizado para se levar o corpo do início da rampa para o topo desta é o mesmo para os caminhos I e II.
Um corpo A é lançado verticalmente para cima a partir do solo com velocidade 30m/s 1,0s após um corpo B ser abandonado de uma altura 45,0m, também a partir do solo. É correto afirmar que, no instante em que os dois corpos se encontram,
(Despreze toda e qualquer forma de atrito e considere g = 10m/s2 .)
Internet: <www.if.ufrgs.br> (com adaptações).
Considere-se um foguete lançado com uma velocidade vs. Para escapar do planeta, o foguete precisará atingir uma velocidade de escape (ve) correspondente a
Um corpo esférico liso de diâmetro D desloca-se submerso em um fluido de densidade ρ com velocidade V, de forma que o número de Reynolds, para esse escoamento, seja de apenas 0,5.
Nessa condição, a força de arrasto, em Nm, é estimada em:
Considere a viga horizontal de 2 m de comprimento e seção retangular de 20 mm de largura por 50 mm de altura, engastada em uma de suas extremidades conforme a ilustração abaixo.
Atuam sobre ela uma carga distribuída de 50 N/m (na
direção vertical e no sentido para baixo), aplicada na
sua metade mais distante do engaste, e uma carga
concentrada de 50 N (na mesma direção e sentido da
carga distribuída) aplicada a 1,5 m do engaste. As
magnitudes das reações no engaste e da tensão
normal máxima na direção do seu comprimento são
respectivamente:
A figura acima ilustra um trilho de ar comprimido, constituído de duas placas de alumínio encaixadas de modo a formar uma estrutura de seção reta triangular. No interior da estrutura, passa uma corrente de ar comprimido que sai por 100 orifícios, de raios iguais a 0,001 m, localizados nos dois lados das placas que formam o trilho. O ar entra na estrutura, a partir de uma abertura circular de raio 1 cm, a uma velocidade igual a 1 m/s. Um carrinho de massa M, que pode deslizar sobre os trilhos, está preso a uma pequena esfera de massa m, por meio de um fio rígido e inextensível de massa desprezível e que passa por uma roldana de massa também desprezível. O trilho está inclinado de um ângulo θ em relação à horizontal. O coeficiente de atrito cinético do carro com as placas metálicas do trilho é igual a μb, na ausência de ar comprimido, e igual a μa, após a inserção de ar comprimido na estrutura.
Com base nessas informações, julgue o item.
No sistema apresentado, o centro de massa se localiza sobre
um segmento de reta que une o centro de massa do carrinho ao
centro de massa da esfera.
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