Questões de Vestibular de Física - Cinemática

Considere que um disco horizontal de massa m gira em movimento circular e uniforme com velocidade angular ω ao redor de um eixo vertical fixo que passa pelo seu centro. Não é possível calcular a energia cinética desse disco com a expressão m.v²/2, pois pontos diferentes dele podem apresentar diferentes velocidades escalares v. Para esse caso, define-se a energia cinética de rotação do disco como sendo dada pela expressão , em que I representa o momento de inércia do disco, grandeza que informa como sua massa está distribuída ao redor do eixo de rotação. No sistema internacional de unidades, a unidade de medida do momento de inércia pode ser expressa por

Um ônibus de excursão com 10 m de comprimento leva um grupo de turistas para visitar o lago do Caracaranã e atravessa a Ponte dos Macuxis que possui 1200m de comprimento. Sabendo-se que a velocidade do ônibus é constante e igual a 72km/h, o tempo gasto para que o ônibus atravesse completamente a ponte é de aproximadamente:

De dentro do ônibus, que ainda fazia manobras para estacionar no ponto de parada, o rapaz, atrasado para o encontro com a namorada, a vê indo embora pela calçada. Quando finalmente o ônibus para e o rapaz desce, a distância que o separa da namorada é de 180 m.

Sabendo que a namorada do rapaz se movimenta com velocidade constante de 0,5 m/s e que o rapaz pode correr com velocidade constante de 5 m/s, o tempo mínimo para que ele consiga alcançá-la é de

Um bloco é lançado com velocidade inicial v₀ , em movimento ascendente, num longo plano inclinado que forma um ângulo Ɵ com a direção horizontal. O coefi ciente de atrito cinético entre as superfícies do bloco e do plano vale μ e o módulo da aceleração da gravidade local vale g. A expressão algébrica que possibilita determinar a máxima distância percorrida pelo bloco durante a subida e o respectivo tempo gasto nesse deslocamento é:

A figura mostra a visão superior de um carro, de massa 1200 kg, trafegando por uma pista horizontal e fazendo uma curva segundo a trajetória indicada. O trecho contido entre os pontos A e B é um arco de circunferência de raio R = 100 m e centro C.

Considerando que o trecho AB da trajetória é percorrido pelo carro em 5 s com velocidade escalar constante e que π = 3, a força de atrito que mantém esse carro na curva, nesse trecho, tem intensidade