Questões de Vestibular de Física - Plano Inclinado e Atrito
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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.