Questões de Concurso
Sobre mcu - movimento circular uniforme em física
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A figura precedente, no sistema cartesiano de coordenadas ortogonais xOy, representa a trajetória de um móvel em movimento circular uniforme no sentido anti-horário, com velocidade angular constante ω, em radiano por segundo. A posição da projeção, em metros, de um ponto dessa trajetória no eixo x chama-se elongação e descreve um movimento harmônico simples. A máxima elongação (chamada de amplitude) equivale ao raio do círculo do movimento circular. A equação que associa a elongação em função do tempo é expressa por E(t) = Acosφ(t) = Acos(φ₀ + ωt), em que φ₀ e A são, respectivamente, a fase e a amplitude da elongação.
Tendo como referência essas informações e considerando um móvel
cuja equação da elongação seja E(t) = 6 cos
, julgue o item seguinte.
A taxa de variação da elongação é sempre constante ao longo
do movimento do móvel.
Um automóvel percorreu, sem derrapar, uma pista circular contida em um plano horizontal, em que não havia influência do ar.
Considerando que, nesse caso, a aceleração da gravidade tenha sido constante, julgue o item que se segue, relativos a essa situação hipotética e a aspectos a ela correlacionados.
O referido automóvel não derrapou ao fazer a curva porque sua
velocidade escalar máxima foi proporcional à raiz quadrada do
raio da pista circular.
Um automóvel percorreu, sem derrapar, uma pista circular contida em um plano horizontal, em que não havia influência do ar.
Considerando que, nesse caso, a aceleração da gravidade tenha sido constante, julgue o item que se segue, relativos a essa situação hipotética e a aspectos a ela correlacionados.
Em situações semelhantes à situação hipotética em apreço,
quanto maior for a massa do automóvel, menor será a
velocidade escalar máxima do carro para que ele tenha
realizado a curva sem derrapar.
Em uma bicicleta, os diâmetros da roda, coroa e catraca são, respectivamente, iguais a 80 cm, 30 cm e 10 cm. Um ciclista que está utilizando a bicicleta consegue dar 2 pedaladas por segundo, sendo cada pedalada correspondente a uma volta completa.
Considerando essa situação hipotética, julgue o próximo item, assumindo que 3 seja o valor de π.
A velocidade escalar de qualquer ponto na borda da coroa é
superior a 2 m/s.
Em uma bicicleta, os diâmetros da roda, coroa e catraca são, respectivamente, iguais a 80 cm, 30 cm e 10 cm. Um ciclista que está utilizando a bicicleta consegue dar 2 pedaladas por segundo, sendo cada pedalada correspondente a uma volta completa.
Considerando essa situação hipotética, julgue o próximo item, assumindo que 3 seja o valor de π.
A velocidade escalar da bicicleta é superior a 14 m/s.
Em uma bicicleta, os diâmetros da roda, coroa e catraca são, respectivamente, iguais a 80 cm, 30 cm e 10 cm. Um ciclista que está utilizando a bicicleta consegue dar 2 pedaladas por segundo, sendo cada pedalada correspondente a uma volta completa.
Considerando essa situação hipotética, julgue o próximo item, assumindo que 3 seja o valor de π.
A velocidade angular da catraca é três vezes maior que a
velocidade angular da coroa.
Considere um planeta esférico e homogêneo de massa M e raio R. Dois satélites idênticos, de pequenas dimensões e massa m cada um, denotados por satélites 1 e 2, estão orbitando esse planeta descrevendo órbitas circulares de raios r1 e r2 > r1, respectivamente, como mostra a figura a seguir.
Considere qualquer referencial solidário ao planeta como um referencial inercial e despreze a interação gravitacional entre os satélites, assim como todas as outras forças, exceto as que o planeta exerce sobre cada satélite.
A esse respeito, assinale V para a afirmativa verdadeira e F para a falsa.
( ) A energia cinética do satélite 2 é maior do que a do satélite 1, pois r2 > r1.
( ) De acordo com a terceira lei de Kepler, os períodos das órbitas circulares dos dois satélites são iguais, pois ambos estão orbitando o mesmo planeta.
( ) A energia mecânica do sistema planeta-satélite 2 é maior que a do sistema planeta-satélite 1.
As afirmativas são, respectivamente,
A trajetória descrita por um ponto da periferia de um disco rígido que rola sem deslizar sobre uma superfície plana e horizontal, mas com o disco movendo-se sempre no mesmo plano vertical, é uma curva chamada cicloide.
Considere um disco homogêneo de massa M e raio R que é abandonado no instante t0 = 0 sobre a superfície de uma rampa inclinada e passa a descer a rampa rolando sem deslizar, segundo a direção de maior declive, mantendo-se sempre em um mesmo plano vertical. Seja P o ponto do disco em contato com a rampa em t0.
A figura a seguir mostra o disco em dois instantes, em t0 e no instante t1 em que completou meia volta. Na figura também está indicada a trajetória cicloidal do ponto P nesse intervalo. Seja g o módulo da aceleração da gravidade.
Sabendo que, desde t0 até t1 , a altura do ponto de contato do
disco com a rampa diminuiu de 4R/3 e, usando o fato de que o
momento de inércia do disco em relação ao seu eixo de simetria
é (1/2) MR2 , o módulo da velocidade do ponto P no instante t1 é
Ao terem finalizado uma competição de ciclismo, os ciclistas A e B, que participaram de modalidades diferentes de provas na competição, saíram para pedalar juntos. Durante o passeio, ambos pedalaram com a mesma velocidade escalar.
Considerando as informações apresentadas nessa situação hipotética e sabendo que o raio das rodas da bicicleta do ciclista A é 30% maior que o raio das rodas da bicicleta do ciclista B, assinale a opção correta.
A figura acima ilustra a situação em que, sobre uma mesa suspensa, movimenta-se, em movimento circular uniforme, sem atrito, uma esfera de massa M, com velocidade tangencial v, presa a outra esfera de massa m, por uma corda de tamanho R + L. A parte da corda que está sobre a mesa tem comprimento R e a parte da corda embaixo da mesa tem comprimento L. A corda é inextensível.
A partir das informações acima, julgue o item que se segue, considerando a mesa de espessura desprezível.
Se o sistema não estiver inicialmente em equilíbrio, haverá
uma aceleração radial.
A figura acima ilustra a situação em que, sobre uma mesa suspensa, movimenta-se, em movimento circular uniforme, sem atrito, uma esfera de massa M, com velocidade tangencial v, presa a outra esfera de massa m, por uma corda de tamanho R + L. A parte da corda que está sobre a mesa tem comprimento R e a parte da corda embaixo da mesa tem comprimento L. A corda é inextensível.
A partir das informações acima, julgue o item que se segue, considerando a mesa de espessura desprezível.
Se o sistema não estiver inicialmente em equilíbrio, ele não
conservará a energia cinética total.
A figura acima ilustra a situação em que, sobre uma mesa suspensa, movimenta-se, em movimento circular uniforme, sem atrito, uma esfera de massa M, com velocidade tangencial v, presa a outra esfera de massa m, por uma corda de tamanho R + L. A parte da corda que está sobre a mesa tem comprimento R e a parte da corda embaixo da mesa tem comprimento L. A corda é inextensível.
A partir das informações acima, julgue o item que se segue, considerando a mesa de espessura desprezível.
Se o sistema estiver, inicialmente, fora do equilíbrio, então,
quando o ponto de equilíbrio for atingido, a massa m passará
a realizar um movimento oscilatório em torno desse ponto,
devido aos efeitos de inércia.
A figura acima ilustra a situação em que, sobre uma mesa suspensa, movimenta-se, em movimento circular uniforme, sem atrito, uma esfera de massa M, com velocidade tangencial v, presa a outra esfera de massa m, por uma corda de tamanho R + L. A parte da corda que está sobre a mesa tem comprimento R e a parte da corda embaixo da mesa tem comprimento L. A corda é inextensível.
A partir das informações acima, julgue o item que se segue, considerando a mesa de espessura desprezível.
Se o sistema não estiver em equilíbrio, de tal forma que a
massa m tenda a descer (L aumenta), então a velocidade v
tangencial irá aumentar à medida que a massa m descer.
A figura acima ilustra a situação em que, sobre uma mesa suspensa, movimenta-se, em movimento circular uniforme, sem atrito, uma esfera de massa M, com velocidade tangencial v, presa a outra esfera de massa m, por uma corda de tamanho R + L. A parte da corda que está sobre a mesa tem comprimento R e a parte da corda embaixo da mesa tem comprimento L. A corda é inextensível.
A partir das informações acima, julgue o item que se segue, considerando a mesa de espessura desprezível.
Considere que o sistema não esteja, inicialmente, em equilíbrio
e que a massa m tenda a descer. Nesse caso, se a velocidade
inicial da massa m for zero, então o tempo que o sistema levará
para entrar em equilíbrio dependerá do comprimento da corda
sobre a mesa.
A figura acima ilustra a situação em que, sobre uma mesa suspensa, movimenta-se, em movimento circular uniforme, sem atrito, uma esfera de massa M, com velocidade tangencial v, presa a outra esfera de massa m, por uma corda de tamanho R + L. A parte da corda que está sobre a mesa tem comprimento R e a parte da corda embaixo da mesa tem comprimento L. A corda é inextensível.
A partir das informações acima, julgue o item que se segue, considerando a mesa de espessura desprezível.
Se o sistema está em equilíbrio, então M⋅ v2
/R = m⋅ g, em que
g é a aceleração da gravidade.
A figura acima ilustra a situação em que, sobre uma mesa suspensa, movimenta-se, em movimento circular uniforme, sem atrito, uma esfera de massa M, com velocidade tangencial v, presa a outra esfera de massa m, por uma corda de tamanho R + L. A parte da corda que está sobre a mesa tem comprimento R e a parte da corda embaixo da mesa tem comprimento L. A corda é inextensível.
A partir das informações acima, julgue o item que se segue, considerando a mesa de espessura desprezível.
Considere que o sistema esteja, inicialmente, fora de equilíbrio,
tal que L tenda a aumentar. Nessa situação, a velocidade com
que o sistema irá descer aumentará caso a massa m seja posta
a girar em torno do eixo que passa pela corda L.
A figura ilustra a roda traseira de uma motocicleta.
Considerando-a em movimento e com a coroa girando solidariamente
com a roda, é correto afirmar que, em um mesmo
intervalo de tempo e relativamente ao eixo comum de
ambas,
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