Questões de Vestibular de Física - Máquina de Atwood e Associação de Blocos

INSTRUÇÃO: Para responder à questão, analise a situação descrita.

Um geólogo, em atividade no campo, planeja arrastar um grande tronco petrificado com auxílio de um cabo de aço e de uma roldana. Ele tem duas opções de montagem da roldana, conforme as ilustrações a seguir, nas quais as forças F e T não estão representadas em escala.

Montagem 1: A roldana está fixada numa árvore; e o cabo de aço, no tronco petrificado.

Montagem 2: A roldana está fixada no tronco petrificado; e o cabo de aço, na árvore.

Considerando que, em ambas as montagens, a força aplicada na extremidade livre do cabo tem módulo F, o módulo da força T que traciona o bloco será igual a

Para trocar uma lâmpada, João, que pesa 800N, sobe lentamente em uma escada uniforme de 5,0m de comprimento apoiada contra uma parede vertical sem atrito. A extremidade inferior da escada é mantida a 3,0m de distância da parede, apoiada sobre uma superfície na qual existe atrito. A escada pesa 100N e o coeficiente de atrito estático entre o solo e a base da escada é igual a 0,40.

Qual a distância máxima ao longo da escada João poderá subir antes que ela comece a escorregar?

A figura representa um bloco B de massa apoiado sobre um plano horizontal e um bloco A de massa a ele pendurado. O conjunto não se movimenta por causa do atrito entre o bloco B e o plano, cujo coeficiente de atrito estático é.



Não leve em conta a massa do fio, considerado inextensível, nem o atrito no eixo da roldana. Sendo g o módulo da aceleração da gravidade local, pode- se afirmar que o módulo da força de atrito estático entre o bloco B e o plano

Sobre uma superfície sem atrito, há um bloco de massa = 4,0 kg sobre o qual está apoiado um bloco menor de massa = 1,0 kg. Uma corda puxa o bloco menor com uma força horizontal F de módulo 10 N, como mostrado na figura abaixo, e observa-se que nesta situação os dois blocos movem- se juntos.

A força de atrito existente entre as superfícies dos blocos vale em Newtons:

“Máquinas simples são dispositivos em geral que permitem multiplicar uma força com a finalidade de facilitar a realização de uma certa tarefa [...]. Alavancas, polias móveis e fixas, planos inclinados são exemplos de máquinas simples”. (NICOLAU, PENTEADO, TOLEDO E TORRES, Física: Ciência e Tecnologia, vol. Único – São Paulo: Moderna, 2001).

Uma talha exponencial é uma associação de polias móveis, de eixos distintos, com uma polia fixa (ver figura a seguir). Todas as polias possuem raios iguais. Nessa associação, F_P é a força potente ou aplicada para levantar um corpo de massa m. Qual o número de polias móveis que devem ser inseridas numa talha exponencial para que F_P = mg/16? (g é a aceleração da gravidade local).