Questões de Física - Plano Inclinado e Atrito para Concurso

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Q1997585 Física
Imagem associada para resolução da questão


Considerando‐se que, na figura acima, os corpos m1 e m2 se  movam sem atrito, o peso da polia não seja relevante e o fio seja inextensível, a tensão nos fios será expressa por 
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Q1971040 Física
Considere um corpo de massa m o qual é empurrado de A até B ao longo de um plano inclinado mostrado na figura a seguir, por uma força horizontal cuja intensidade F é o dobro do peso do corpo.  Imagem associada para resolução da questão

Supondo que o corpo partiu do repouso em A, desprezando as forças de atrito, a energia cinética com ele chega em B é: 
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Q1912844 Física
Há um antigo aforisma grego que diz: “o que se poupa em esforço, perde-se em tempo”. Para verificar a veracidade desta afirmativa, suponhamos que uma pessoa, com o auxílio de uma corda e de uma roldana fixa (ambas ideais), deseje suspender um bloco, com movimento uniforme, fazendo com que ele suba uma altura h. Numa primeira tentativa ele faz o bloco subir verticalmente, como ilustra a figura 1 a seguir.
Imagem associada para resolução da questão


Nesse caso, a pessoa exerce sobre o bloco uma força Imagem associada para resolução da questão por intermédio da corda e o bloco gasta um tempo t1 para subir h. Numa segunda tentativa, ela faz o bloco subir uma rampa inclinada em relação à horizontal, ao longo da reta de maior declive, como ilustra a figura 2 a seguir. 
Imagem associada para resolução da questão

Nesse caso, a pessoa exerce sobre o bloco uma força Imagem associada para resolução da questão por intermédio da corda e o bloco gasta um tempo t2 para subir h. Suponha que em ambas as tentativas o bloco suba com velocidades de módulos iguais e considere os atritos desprezíveis.
São feitas três afirmações:
I. O fato de Imagem associada para resolução da questão confirma o aforisma. II. A pessoa teve que despender a mesma energia em ambas as tentativas. III. A potência desenvolvida pela pessoa na segunda tentativa foi menor do que na primeira tentativa.
Está correto o que se afirma em
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Q1902469 Física
Uma partícula de massa 4 kg é lançada verticalmente para cima e alcança uma altura máxima de 20 m. O gráfico mostra como varia a força de atrito entre a partícula e o meio, ao longo da subida.

Imagem associada para resolução da questão

Considerando g = 10 m/s2 , a velocidade inicial de lançamento é
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Q1894374 Física
A figura a seguir ilustra a situação em que um carro, em repouso no instante inicial t = 0, é acelerado por uma força de tração  constante, paralela à rampa e transmitida pelo motor do carro. No seu movimento ascendente ao longo da rampa, que forma um ângulo de 30 graus com o plano horizontal, o carro sofre a ação da resistência do ar, dada pela força de arraste de Rayleigh , em que  é o vetor velocidade do carro e v = |v|.


Tendo como referência as informações precedentes, no texto e na figura, julgue o item seguinte.

No instante t, a potência PR(t) dissipada pela força de resistência do ar é PR(t) = -v2(t).
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Q1894373 Física
A figura a seguir ilustra a situação em que um carro, em repouso no instante inicial t = 0, é acelerado por uma força de tração  constante, paralela à rampa e transmitida pelo motor do carro. No seu movimento ascendente ao longo da rampa, que forma um ângulo de 30 graus com o plano horizontal, o carro sofre a ação da resistência do ar, dada pela força de arraste de Rayleigh , em que  é o vetor velocidade do carro e v = |v|.


Tendo como referência as informações precedentes, no texto e na figura, julgue o item seguinte.

A velocidade do carro em função do tempo t em segundos é v(t) = 100 tanh (t/20) m/s.
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Q1894372 Física
A figura a seguir ilustra a situação em que um carro, em repouso no instante inicial t = 0, é acelerado por uma força de tração  constante, paralela à rampa e transmitida pelo motor do carro. No seu movimento ascendente ao longo da rampa, que forma um ângulo de 30 graus com o plano horizontal, o carro sofre a ação da resistência do ar, dada pela força de arraste de Rayleigh , em que  é o vetor velocidade do carro e v = |v|.


Tendo como referência as informações precedentes, no texto e na figura, julgue o item seguinte.

Para todo instante de tempo t > 0, v(t) < 100 m/s.
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Q1894371 Física
A figura a seguir ilustra a situação em que um carro, em repouso no instante inicial t = 0, é acelerado por uma força de tração  constante, paralela à rampa e transmitida pelo motor do carro. No seu movimento ascendente ao longo da rampa, que forma um ângulo de 30 graus com o plano horizontal, o carro sofre a ação da resistência do ar, dada pela força de arraste de Rayleigh , em que  é o vetor velocidade do carro e v = |v|.


Tendo como referência as informações precedentes, no texto e na figura, julgue o item seguinte.

Para uma distância x(t) percorrida pelo carro até o instante t, o trabalho WR(t), em joules, realizado pela força de arraste do ar será WR(t) = 12.500t - 250 v2(t).
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Q1893994 Física

Três blocos — 1, 2 e 3 — de massas m1 = 60 kg, m2 = 35 kg e m3 = 15 kg estão interligados por fios inextensíveis, de forma que o fio entre os blocos 1 e 2 passa por uma polia, conforme ilustra a figura a seguir. Existe atrito entre a superfície e os blocos 2 e 3 e o conjunto encontra-se acelerado. 


quest_es 100 a 102.png (198×110)



A partir das informações precedentes, e considerando a polia ideal, julgue o item subsequente. 


Uma vez que estão em contato com a mesma superfície, o módulo da força de atrito que atua no bloco 2 é igual ao módulo da força de atrito que atua no bloco 3. 

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Q1362008 Física
A preservação do movimento pela Natureza consiste de uma lei enunciada por Galileo Galilei na primeira metade do século XVII, identificada sob o nome de Lei da Inércia e que consiste de uma das leis da Física na teoria sobre o movimento de Isaac Newton, desenvolvida na segunda metade do século XVII. 
Analise o fato experimental abaixo.
Fato experimental: Um objeto que se desloca (sem rolar) contra uma superfície está submetido à fricção (atrito) que resulta no surgimento de uma força oposta ao deslocamento do corpo ao longo do tempo. Essa força retira gradualmente movimento do corpo até pará-lo completamente em relação à superfície. Quanto mais lisas as superfícies do corpo e a superfície sobre a qual ele se desloca, verifica-se que um mesmo impulso resulta em um maior deslocamento total do corpo em relação à superfície até ele parar.
Considere o argumento abaixo construído por uma pessoa a partir deste fato experimental.
Argumento: se forças de atrito cada vez menores permitem deslocamentos cada vez maiores do corpo sobre a superfície, se fosse possível eliminar o atrito completamente, então o corpo nunca pararia, seguindo com velocidade constante. 
Se, em experimentos, se conseguir produzir atritos progressivamente menores, sem nunca conseguir eliminar por completo, assinale a alternativa que corretamente identifica o tipo de raciocínio que caracteriza o Argumento apresentado (lei da Inércia). 
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Q1333324 Física
Uma caixa possui massa de 120 kg. Para colocá-la em movimento sobre uma superfície horizontal com atrito, um estudante precisa aplicar uma força horizontal de módulo maior que 480 N. Considere a aceleração da gravidade igual a 10,0 m/s² . Se mais 20,0 kg forem acrescentados à caixa, o estudante precisará aplicar uma força horizontal de módulo acima de que valor para colocá-la em movimento sobre a mesma superfície?
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Q1331309 Física
A figura a seguir mostra um pequeno bloco que foi lançado ao longo de uma superfície horizontal. No ponto X da figura, o bloco inicia a subida em um plano inclinado de θ = 30°. No ponto Y, o bloco atinge a altura máxima h = 1,25 m. Considere sen(30°) = 1/2, cos(30°) = √3 / 2 e a aceleração da gravidade g = 10 m/s2 . Desprezando todos os atritos, calcule o intervalo de tempo que o bloco gasta para ir de X até Y.
Imagem associada para resolução da questão
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Q1311531 Física
Um bloco de 2 kg de ferro é abandonado no alto de uma rampa inclinada sem atrito de 10 metros de altura. Ao chegar ao solo, o bloco se move em uma superfície horizontal e para.
Considerando que o processo de aquecimento do ferro seja adiabático e que ele se aqueça em 1,5 ºC, qual é a variação da energia interna desse bloco?
Dados: considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2 , o calor específico do ferro de 0,11 cal/g ºC e que 1 cal = 4,2 J.
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Q1304579 Física

Na reforma de uma casa de difícil acesso, os materiais de construção têm de ser transportados por uma tirolesa, composta por um cabo de aço, considerado ideal, percorrido por uma roldana, na qual é pendurado um cesto, onde são colocados os produtos. O desnível, onde é carregado o material até o local onde ele é descarregado, é de 5 metros e a distância entre esses dois pontos é de 30 metros.


Um servente de pedreiro carrega o cesto com uma saca de cimento de 50 kg e solta o carrinho do repouso.


Sabendo que o sistema (cesto + roldana) tem massa igual a 10 kg e que as perdas de energia por atrito são de 36%, descubra qual é a velocidade, em m/s, com que a saca de cimento chega no ponto onde é descarregada, adotando g = 10 m/s2 :

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Q1170324 Física
Galileu Galilei, ao estudar os corpos que rolam em planos inclinados, invoca uma espécie de lei para corpos acelerados como seguindo a ordem dos números ímpares consecutivos, ou seja, na 1ª unidade de tempo percorrido, o móvel se desloca 1 unidade de espaço; na 2ª, 3 unidades de espaço; na 3ª, 5 unidades e assim por diante. Se representarmos t = tempo, s = espaço percorrido e k = uma constante de proporcionalidade, é correto afirmar que a relação que mais se aproxima desse raciocínio é
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Q1166116 Física

Um caminhão se desloca em uma estrada plana retilínea e horizontal em movimento uniforme, de modo que suas rodas, de 0,50 m de raio, rolam sem deslizar na estrada.

Considere π = 3,14.

Sendo assim, enquanto o caminhão percorre a distância de 628 m, suas rodas efetuam

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Q1110814 Física

A figura mostra um objeto de massa m, sendo movido para a direita por uma pessoa, através de uma força Imagem associada para resolução da questão, sobre uma superfície plana horizontal áspera, com uma inclinação θ. Analise-a.


Imagem associada para resolução da questão


Além da força Imagem associada para resolução da questão, o objeto também está sob a ação.

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Q1103952 Física
Um corpo é sustentado em um plano inclinado por uma força direcionada para cima e paralela ao plano. O corpo está na iminência de começar a subir o plano quando a força aplicada nele vale 5 N. O gráfico a seguir apresenta o módulo da força aplicada em função do coeficiente de atrito estático (µ) entre o corpo e o plano. Imagem associada para resolução da questão Pode-se afirmar que a tangente do ângulo de inclinação do plano inclinado vale:
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Q1098185 Física
Um caminhão transporta uma caixa de uma tonelada em uma estrada. Devido ao peso da caixa, o motorista optou por não amarrar a carga. O coeficiente de atrito estático,entre a caixa e o assoalho, vale 0,800. Em uma eventual frenagem, na descida de uma ladeira que forma 24,0°com a horizontal, o máximo valor, em módulo, da aceleração do caminhão de modo que a caixa não deslize é,aproximadamente, em m.s-2,
Dados Aceleração da gravidade = 10,0 m.s-2 sen(24,0°) = 0,400 cos(24,0°) = 0,900
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Q1076734 Física
Um bloco A de massa 5,0 kg está sobre um plano inclinado como mostra a figura. Uma corda de massa desprezível, passando por uma roldana ideal, liga o bloco A ao bloco B. Considere que a força de atrito estático máxima entre o bloco A e o plano inclinado é 13 N e que inicialmente os blocos estão parados. Que massa máxima o bloco B pode ter para que o sistema permaneça parado? Considere g = 10 m/s2, sen30o = 0,5 e cos30o = 0,87.

Imagem associada para resolução da questão
Alternativas
Respostas
41: D
42: D
43: A
44: C
45: E
46: E
47: E
48: E
49: E
50: B
51: C
52: E
53: D
54: D
55: C
56: D
57: D
58: A
59: B
60: C