Questões de Vestibular
Sobre plano inclinado e atrito em física
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A Fundação Cearense de Meteorologia e Recursos Hídricos (FUNCEME) anunciou no dia 20 de janeiro de 2023 que o Ceará tem 50% de chances de superar a média histórica de chuvas na quadra chuvosa de 2023. Em dias chuvosos, é comum o asfalto ficar molhado de forma a diminuir o coeficiente de atrito dinâmico. Um motorista desatento trafega pela Avenida 13 de Maio em um trecho horizontal, após uma chuva, a uma velocidade V medida em km/h quando percebe que o sinal está vermelho.
Rapidamente aciona os freios e o carro para após percorrer uma distância D. Considerando μ o coeficiente de atrito dinâmico do asfalto molhado, 1,2μ o coeficiente de atrito dinâmico para o asfalto seco e a mesma velocidade inicial para ambos os casos, é correto afirmar que
Nas olimpíadas de inverno, dentre várias modalidades esportivas, há o salto com esqui, que consiste em esquiar por uma rampa íngreme e saltar o mais longe possível. A eslovena Ursa Bogataj foi a medalhista de ouro nas Olimpíadas de Pequim 2022, saltando 108 m. A distância alcançada pela desportista, nesse salto, é equivalente ao gramado do famoso estádio do Maracanã, no Rio de Janeiro, de uma ponta a outra.
Imagine que a eslovena recebe um novo desafio: saltar numa pista de esqui que liga dois picos, com as seguintes medidas da pista: comprimento de 800 m; inclinação θ = 30°; H = 100 m; h = 82 m. A desportista eslovena parte do repouso do pico mais alto, sem usar os bastões, em direção ao pico mais baixo, conforme mostra a imagem.
Qual o valor do coeficiente de atrito dinâmico entre a neve e os esquis, para que a esquiadora pare, exatamente,
no pico mais baixo? Considere cos 30° = 0,9
A partir dessas informações e considerando sen(75°) = 0,97 e cos(75°) = 0,26, julgue o item seguinte.
No modelo apresentado a seguir, foi inserido um sistema de coordenadas ortogonais xOy, em que a curva no primeiro quadrante corresponde ao trecho seguinte do trilho na montanha russa. Nesse caso, se o carro chega com 15 m/s à altura H, então, para ele continuar no trilho (considerado sem atrito), de modo a não haver solavancos, a curva, no primeiro quadrante, deve satisfazer à equação y = 42 + 3,73x + 0,33x2 .
A partir dessas informações e considerando sen(75°) = 0,97 e cos(75°) = 0,26, julgue o item seguinte.
Se o coeficiente de atrito entre o carro e a rampa é &, então, a energia necessária, em módulo, para o carro vencer a força de atrito, é µMgH . tg(α).
A partir dessas informações e considerando sen(75°) = 0,97 e cos(75°) = 0,26, julgue o item seguinte.
Em um carro, inicialmente em repouso, no início da rampa, passa a atuar uma força de 6.000 N, na direção paralela ao plano inclinado e no sentido para cima da esteira. Nesse caso, se o coeficiente de atrito é µ = 0,4, então, a velocidade, em m/s, com que o carro irá chegar ao topo da rampa, estará no intervalo [25, 27].
A partir dessas informações e considerando sen(75°) = 0,97 e cos(75°) = 0,26, julgue o item seguinte.
Para o carro vencer apenas a força da gravidade, será
necessário realizar um trabalho igual a M × g × H.
FALL et al., Physical Review Letters 112, 175502 (2014).
Em 2014, cientistas realizaram medidas para testar essa hipótese e, sob certas condições, encontraram os coeficientes de atrito cinético entre o trenó e a areia listados na tabela:
Considerando as informações da tabela, qual conteúdo de água na areia tornaria mais fácil o transporte das peças pelos carregadores?
= 8,0 10-3 N . Sendo o módulo da força
normal 
= 2,0 x 10-2 N , o coeficiente de atrito cinético,
uc , entre a agulha e o disco é igual a 
Assinale a alternativa que apresenta os valores corretos para a força normal e para a aceleração do corpo. Dados: sen θ = 0,60 e cos θ = 0,80
O bloco parte do repouso e desliza entre X e Y. A partir do ponto Y, a velocidade do bloco diminui até parar no ponto Z. O bloco leva 1,25 s para se deslocar entre os pontos Y e Z. Considerando a aceleração da gravidade constante e igual a 10 m/s2, qual é o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a superfície rugosa?
A figura mostra uma criança que desliza por uma rampa inclinada de um ângulo θ, em relação à direção horizontal, em um local em que a aceleração gravitacional vale 10 m/s2.
Considere que sen θ = 0,60, que cos θ = 0,80, que a criança partiu do repouso no ponto P e que, 3,0 segundos depois, passou pelo ponto Q, distante 18 m de P. O valor do coeficiente de atrito entre a superfície da rampa e a roupa da criança, suposto constante durante todo o deslocamento da criança, é
( ) A força de atrito independe das características das superfícies de contato. ( ) As forças de atrito são sempre paralelas à superfície de contato entre os objetos. ( ) A causa da força de atrito é a interação elétrica entre as duas superfícies de contato. ( ) A força de atrito depende da forma do objeto, mas não depende da sua massa.
A seqüência correta dessa classificação é:
Considerando que as forças de atrito e de resistência do ar são desprezíveis, a velocidade
para a direita e uma força
para a esquerda, como mostra a
ilustração abaixo. 
Desprezando-se o atrito, o valor e o sentido da força resultante sobre esse bloco são, respectivamente,
Um corpo encontra-se em repouso sobre uma superfície plana, horizontal e
muito lisa, praticamente sem atrito. A partir de um dado instante, aplica-se no corpo uma
força 
. Após o corpo efetuar um deslocamento 
, cessa-se a aplicação da força .
Nessa situação, de acordo com
Sendo o módulo da aceleração da gravidade local igual a g, o trabalho realizado pela força-peso é igual a
Uma caixa de massa 5,0 kg, sobre um piso horizontal, é puxada simultaneamente por uma força horizontal de 10 N e uma força vertical para cima de 20 N.
Sabendo-se que os coeficientes de atrito estático e cinético entre a caixa e o piso são iguais a 0,30 e 0,20, respectivamente, qual é o módulo da aceleração do bloco, em m/s2 ?
Dados
g = 10 m/s²
Dois corpos estão ligados, como na figura, sendo a aceleração do sistema igual a g/10, onde g é a aceleração da gravidade. O corpo 1, que está pendente, tem massa M. O corpo 2, que se move em uma mesa horizontal, tem massa 4M.
Calcule o coeficiente de atrito cinético entre o corpo 2 e
a mesa.
Seja o sistema mostrado na figura. A caixa 2, de massa m2 = 2,0 kg, está descendo com velocidade constante e igual a 1,5 m/s. O coeficiente de atrito cinético entre a caixa 1 e a mesa que a sustenta é 0,4.
Qual é a massa da caixa 1, em kg?
Dado
aceleração da gravidade g = 10 m/s²
Seja uma rampa móvel que é levantada ao mesmo tempo em que um corpo de massa 2,0 kg se move sobre ela. Na figura, estão mostrados os instantes inicial e final da trajetória. Dado que as velocidades inicial e final do corpo são nulas e que h = 1,5 m, calcule, em joules, o trabalho realizado pela rampa sobre o corpo.
Despreze todos os atritos e considere g = 10 m/s2
.
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