Questões de Física - Máquina de Atwood e Associação de Blocos para Concurso
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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.
O diagrama completo de forças que atuam sobre o carro e sobre a esfera de massa m está ilustrado de forma correta na figura abaixo, em que N é a força normal, Fat a força de atrito, T a tensão na corda e P o peso do carrinho.
Um elevador é composto de um bloco de peso A, uma plataforma de peso B e uma barra triangular, conforme ilustra a figura abaixo. O bloco de peso A está sobre uma plataforma de peso B que é suspensa pela barra triangular onde é aplicada uma força P de 100 N. O bloco de peso total A é formado por vários pesos que são dispostos sem escorregamento, sendo o primeiro bloco de igual peso da plataforma B, segundo bloco igual à metade do peso B da plataforma, o terceiro bloco igual à terça parte do peso B da plataforma, e assim, sucessivamente.
Pede-se determinar a força de tração exercida pelo cabo na
plataforma, em newtons, sabendo que o peso B é de 100N,
são dez elementos que constam do bloco A, e a aceleração
da gravidade é de 10 m.s-2. Abandona-se o peso das polias,
do cabo e da barra triangular acima das polias na presença
dos pesos citados.
Um bloco de peso A, de 100 N, partindo do repouso, é suspenso por um conjunto de polias com cabos inextensíveis, conforme ilustra a figura abaixo. Uma força F de 100 N é aplicada ao cabo de uma das polias suspendendo o bloco A.
Pede-se determinar a altura do bloco A suspenso, em
metros, em um intervalo de tempo de um segundo, sabendo-se
que a aceleração da gravidade é de 10 m.s-2. Abandona-se
o peso das polias e das cordas na presença do peso do
bloco e da força de aplicação.
Considere os atritos e as massas da corda e da roldana desprezíveis, e que a carga passa pela Posição 1 com velocidade de 2 m/s.
Nessas condições, qual é a velocidade aproximada da carga na Posição 2, em m/s?
Dado aceleração da gravidade = 10 m/s2
Com o intuito de movimentar os blocos sobre a mesa, é aplicada ao bloco 1 uma força horizontal
de intensidade 16 N. O coeficiente de atrito entre os blocos e a mesa vale 0,15. Qual é, em m/s2 , o módulo da aceleração adquirida pelos blocos?Dados:
Aceleração da gravidade = 10 m/s2
Massa do Bloco 1 = 2,0 kg
Massa do Bloco 2 = 6,0 kg
Se os blocos estão em repouso, a massa do Bloco 2, em kg, vale
A figura acima ilustra um sistema construido de dois blocos de massas M e m, com M > m, ligados por um fio que passa por uma polia de raio R de massa nao desprezivel. Os blocos, ao se deslocarem, partem do repouso. A partir dessas informacoes e desprezando-se as forcas de atrito em todo o sistema, julgue os proximos itens.
A força resultante que atua no bloco de massa m não é conservativa.
A figura acima ilustra um sistema construido de dois blocos de massas M e m, com M > m, ligados por um fio que passa por uma polia de raio R de massa nao desprezivel. Os blocos, ao se deslocarem, partem do repouso. A partir dessas informacoes e desprezando-se as forcas de atrito em todo o sistema, julgue os proximos itens.
A aceleração com que o bloco de massa M se desloca independe da massa da polia.
Qual é, aproximadamente, em N, o módulo da resultante das forças no vínculo Q?
Obs. Despreze os atritos
Considere os fios e as roldanas ideais e desprezíveis os atritos nos eixos das roldanas. Sendo g o vetor da aceleração da gravidade, o vetor aceleração do bloco (2) imediatamente após o instante em que são abandonados é:
Considere os fios e a roldana ideais. Sendo o coeficiente de atrito estático entre a caixa A e a superfície horizontal em que está apoiada 0,50, o número máximo de esferas que podem ser transferidas da caixa A para a caixa B sem que o sistema comece a se mover é:
Dois blocos de massas m1 = 2kg e m2 = 1kg estão ligados por um fio inextensível e sem massa que passa, sem atrito, por uma polia ideal, como mostra a figura acima. Sabendo-se que os blocos partem do repouso, qual a velocidade do bloco m2, em m/s, após o bloco m1 descer uma altura de
15,0 m?
Dado: aceleração da gravidade g:10 m/s2
O esquema acima representa dois corpos de massa m e M ligados por um fio ideal que passa por uma polia de massa desprezível. Essa configuração de massas e polias é denominada máquina de Atwood. Considere que M = 2m, que o fio está submetido a uma tensão T e que a aceleração da gravidade, g, é igual a 10,0 m/s 2 .
Nessas condições, o módulo da aceleração dos corpos, em m/s 2 , será aproximadamente igual a
Considere todas as cordas do sistema inextensíveis e leves, e as roldanas ideais. As duas roldanas mais próximas do corpo, as quais o sustentam através de duas cordas que fazem 30° com a vertical, encontram-se ligadas por uma barra rígida horizontal de massa desprezível. A aceleração da gravidade local é de 10 m/s² . Sendo cos 30° = 0,87 e sen 30° = 0,50, a força indicada pelo dinamômetro é, em newtons,
Dois corpos de massas M e 2M estão inicialmente em repouso e suspensos por um fio inextensível e de massa desprezível, conforme a figura acima. A polia fixa também é ideal e de massa desprezível, e a aceleração gravitacional local é de intensidade g. Decorrido um intervalo de tempo t, desde o início do movimento destes corpos, a soma dos módulos de seus deslocamentos verticais é igual a
Sabendo-se que a aceleração da gravidade local é g, o coeficiente de atrito entre o corpo A e o plano inclinado é
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