Questões Militares Comentadas sobre dinâmica em física

Observe a figura a seguir . 

   

           

A carga da figura acima tem massa de 20kg e é levantada pelo sistema de polias mostrado. Determine a força F na corda em função do ângulo θ, e assinale a opção correta. 

Dado: aceleração da gravidade = 10 m/s².

Uma esfera, sólida, homogênea e de massa 0,8 kg é abandonada de um ponto a 4 m de altura do solo em uma rampa curva.

Uma mola ideal de constante elástica k=400 N/m é colocada no fim dessa rampa, conforme desenho abaixo. A esfera colide com a mola e provoca uma compressão.

Desprezando as forças dissipativas, considerando a intensidade da aceleração da gravidade g = 10 m/s² e que a esfera apenas desliza e não rola, a máxima deformação sofrida pela mola é de:

Um prédio em construção, de 20 m de altura, possui, na parte externa da obra, um elevador de carga com massa total de 6 ton, suspenso por um cabo inextensível e de massa desprezível.

O elevador se desloca, com velocidade constante, do piso térreo até a altura de 20 m, em um intervalo de tempo igual a 10 s. Desprezando as forças dissipativas e considerando a intensidade da aceleração da gravidade igual a 10 m/s², podemos afirmar que a potência média útil desenvolvida por esse elevador é:

Um cubo de massa 4 kg está inicialmente em repouso sobre um plano horizontal sem atrito. Durante 3 s, aplica-se sobre o cubo uma força constante , horizontal e perpendicular no centro de uma de suas faces, fazendo com que ele sofra um deslocamento retilíneo de 9 m, nesse intervalo de tempo, conforme representado no desenho abaixo.

No final do intervalo de tempo de 3 s, os módulos do impulso da força e da quantidade de movimento do cubo são respectivamente:

Um cubo homogêneo de densidade ρ e volume V encontra-se totalmente imerso em um líquido homogêneo de densidade ρ_o contido em um recipiente que está fixo a uma superfície horizontal.

Uma mola ideal, de volume desprezível e constante elástica k, tem uma de suas extremidades presa ao centro geométrico da superfície inferior do cubo, e a outra extremidade presa ao fundo do recipiente de modo que ela fique posicionada verticalmente.

Um fio ideal vertical está preso ao centro geométrico da superfície superior do cubo e passa por duas roldanas idênticas e ideais A e B. A roldana A é móvel a roldana B é fixa e estão montadas conforme o desenho abaixo.

Uma força vertical de intensidade F é aplicada ao eixo central da roldana A fazendo com que a distensão na mola seja X e o sistema todo fique em equilíbrio estático, com o cubo totalmente imerso no líquido.

Considerando a intensidade da aceleração da gravidade igual a g, o módulo da força F é:

Na situação apresentada no esquema abaixo, o bloco B cai a partir do repouso de uma altura y, e o bloco A percorre uma distância total y + d. Considere a polia ideal e que existe atrito entre o corpo A e a superfície de contato. Sendo as massas dos corpos A e B iguais a m, determine o coeficiente de atrito cinético µ.

Considere uma bolinha de gude de volume igual a 10 cm³ e densidade 2,5 g/cm³ presa a um fio inextensível de comprimento 12 cm, com volume e massa desprezíveis. Esse conjunto é colocado no interior de um recipiente com água. Num instante t₀, a bolinha de gude é abandonada de uma posição (1) cuja direção faz um ângulo θ = 45º com a vertical conforme mostra a figura a seguir. O módulo da tração no fio, quando a bolinha passa pela posição mais baixa (2) a primeira vez, vale 0,25 N. Determine a energia cinética nessa posição anterior.

Dados: ρ_água = 1000 kg/m³ ; e g = 10m/s² .

Dois móveis P e T com massas de 15,0 kg e 13,0 kg, respectivamente, movem-se em sentidos opostos com velocidades V_P = 5,0 m/s e V_T = 3,0 m/s, até sofrerem uma colisão unidimensional, parcialmente elástica de coeficiente de restituição e = 3/4. Determine a intensidade de suas velocidades após o choque.

O gráfico a segui representa a relação entre o módulo da força (F), em newtons, e o tempo (t), em segundos. Considerando  que essa força tem direção constante, o módulo do impulso da força de 0 a 4 s, em N.s, é igual a ______.

Observe o gráfico abaixo que relaciona a velocidade (v) em função do tempo (t), de um ponto material. Sobre as afirmativas abaixo, as que estão corretas são

I. No trecho AB, a força resultante que atua sobre o ponto material é no sentido do movimento.

II. No trecho BC, não há forças atuando sobre o ponto material.

III. O trecho CD pode ser explicado pela 2ª lei de Newton.

IV. De acordo com a 1ª lei de Newton, no trecho BC o corpo está em repouso.

Considere um corpo preso na sua parte superior por um elástico, e apoiado num plano inclinado (como mostrado na figura abaixo).

A medida que aumentarmos o ângulo de inclinação α do plano, a força que age no elástico aumenta devido

Duas esferas A e B, de mesmas dimensões, e de massas, respectivamente, iguais a 6 kg e 3 kg, apresentam movimento retilíneo sobre um plano horizontal, sem atrito, com velocidades constantes de 10 m/s e 5 m/s, respectivamente. Sabe-se que a esfera B está a frente da esfera A e que estão perfeitamente alinhadas, conforme pode ser visto na figura, e que após o choque a esfera A adquire uma velocidade de 5m/s e a esfera B uma velocidade v.

Utilizando os dados do problema, considerando o sistema isolado e adotando o Princípio da Conservação da Quantidade de Movimento, determine a velocidade v, em m/s.

No gráfico a seguir representa-se a maneira pela qual varia o módulo da aceleração (a) dos corpos A, B e C, de massas respectivamente iguais a M_A, M_B e M_C, a partir da aplicação de uma força resultante (F). Dessa forma, podemos afirmar, corretamente, que

Uma mola está acoplada a um bloco. A mola, sem forças aplicadas sobre ela, possui um comprimento igual a 2m (situação 1).

Após ser comprimida, o sistema mola-bloco se mantém nessa posição devido a uma trava (T) (situação 2).

Conforme o desenho, após tirar a trava (situação 3), qual a variação de energia cinética, em joules, que o bloco estaria sujeito, devido à mola, durante o deslocamento do seu centro de gravidade do ponto A até o ponto B?

Considere:

1 - superfície (S) sem atrito;

2 - resistência do ar desprezível; e

3 - a mola obedece a Lei de Hooke, conforme o gráfico força elástica da mola (F) em função da deformação (x) da mola, a seguir.

Um garoto puxa uma corda amarrada a um caixote aplicando uma força de intensidade igual a 10 N, como está indicado no esquema a seguir. A intensidade, em N, da componente da força que contribui apenas para a tentativa do garoto em arrastar o caixote horizontalmente, vale

Um bloco encontra-se em movimento retilíneo uniforme até que ao atingir a posição 2 m passa a estar sob a ação de uma única força, também na direção horizontal. Finalmente, na posição 12 m esse bloco atinge o repouso. O módulo, em newtons, e o sentido dessa força são

Considere que

1- o trabalho realizado por essa força seja igual a –100 J.

2- o referencial adotado seja positivo a direita.

O bloco da Figura 1 entra em movimento sob ação de uma força resultante de módulo F que pode atuar de três formas diferentes, conforme os diagramas da Figura 2.

Com relação aos módulos das velocidades v₁, v₂ e v₃ atingidas pelo bloco no instante t = 2 s, nas três situações descritas, pode-se afirmar que

A figura abaixo representa três formas distintas para um bloco entrar em movimento.

Sabe-se que as forças são constantes e de mesma intensidade. Desprezando-se qualquer resistência, pode-se afirmar que, depois de percorrida uma mesma distância, a energia cinética, E₁ , E₂ e E₃ , adquirida em cada situação, é tal que

Um corpo esférico desce uma rampa, a partir do repouso, conforme mostra a figura abaixo.

Desprezando-se todos os atritos, pode-se afirmar que, durante a descida desse corpo, a

Observe a figura abaixo.

Um trabalhador empurra um carrinho de 20 kg de massa. Nesse carrinho existem duas caixas, conforme a figura acima. Considerando que, nessa tarefa, a aceleração produzida no carrinho foi constante e igual a 1,2 m/s², pode-se afirmar que a força exercida pelo trabalhador foi de