Questões Militares de Física - Dinâmica

Um marinheiro utiliza um sistema de roldanas com o objetivo de erguer um corpo de 200kg de massa, conforme figura abaixo.

Considerando a gravidade local igual a 10m/s², pode-se afirmar que a força exercida pelo marinheiro no cumprimento dessa tarefa foi de

Uma partícula de massa m=2,0kg, deslocando-se na direção x, sofre a ação de uma força conservativa F(x) tal que sua velocidade é dada por v(x)=4/x, com v em metros por segundo e x em metros. Considere a energia potencial associada à força F(x) como sendo nula quando a partícula está em x=1,0m. Quando a partícula estiver em x=2,0m, a força F(x), em newtons, e a energia potencial, em joules, serão dadas, respectivamente, por

Em uma região do espaço onde as forças gravitacionais podem ser desprezadas, duas esferas, A e B, são aceleradas devido à incidência de uma onda eletromagnética plana. A esfera A, de raio r e de superfície totalmente refletora, possui uma densidade volumétrica de massa constante 2p, e a esfera B, de raio 3r e de superfície totalmente absorvente, possui densidade volumétrica de massa constante igual a p . Qual a razão entre o módulo das acelerações, a_A/a_Br das esferas?

Analise a figura abaixo.

Uma haste uniforme, de comprimento L, massa M e momento de inércia I, gira em torno de um eixo vertical fixo com velocidade angular ω, conforme indica a figura acima. Num dado instante t', ela tem todo o seu comprimento colocado em contato com uma superfície horizontal. Sendo g a aceleração da gravidade local e μ o coeficiente de atrito cinético entre a haste e a superfície, quanto tempo leva, a partir de t', para a haste atingir o repouso?

Um observador posicionado na origem de um sistema cartesiano verifica que uma partícula livre, de massa m=1kg, no instante t=2s, ocupa a posição (2m, 5m,0) e, no instante t=5s, ocupa a posição (4m,3m,0). Qual a medida do vetor quantidade de movimento angular da partícula efetuada pelo observador em t=7s?

Considere um satélite em órbita geoestacionária em torno do equador terrestre. Sendo M a massa da Terra, T o período de revolução da Terra em torno de seu eixo e G a constante gravitacional universal, qual a velocidade mínima que se deve imprimir a esse satélite para que ele escape da atração gravitacional terrestre?

Em um jogo de futebol, Olavo recebeu um passe e correu em direção ao gol do time adversário, mantendo a velocidade da bola constante de 14,4 km/h. Ao se aproximar do gol, ele chutou a bola, aplicando uma força de 125 N durante 0,12 s na mesma, e fez o gol. Sabendo que bola tem massa m = 468,75 g, então a velocidade da bola no momento exato após o chute era de:

Um corpo de massa desconhecida encontra-se inicialmente em repouso apoiado sobre um plano horizontal. Num certo instante uma força paralela ao plano e de intensidade variável passa a atuar sobre o corpo de acordo com o gráfico a seguir.

Desprezando o atrito com a superfície e considerando que a velocidade do corpo no instante que a força deixa de atuar sobre ele é de 1,5 m/s, então a massa desse corpo é:

Uma jovem de 50 kg, ao descer a partir do repouso do topo de um escorregador, chega na base do mesmo com velocidade de 7 m/s. Se no local g = 10 m/s ² e o trabalho realizado pelas forças de atrito na descida é de 375 J, então a altura desse escorregador é igual a:

Dois blocos A e B apoiados sobre uma superfície horizontal e ligados por um fio são puxados por uma força de intensidade 6 N conforme indicado na figura a seguir.

Desprezando a massa do fio e o atrito dos blocos com a superfície de apoio e sabendo que a tração na corda é 3,6 N, então a razão entre as massas dos blocos A e B é:

Um bloco de 50 kg é içado por um motor a uma altura de 15 m num intervalo de 1 minuto em um local onde g = 10 m/s² . O intervalo de tempo gasto por esse mesmo motor para elevar um bloco de 30 kg a uma altura de 20 m é:

Uma bola de massa 300 g é abandonada de uma rampa de comprimento ‘d’ conforme indicado na figura a seguir. Sendo o trabalho realizado pelo peso da bola na descida da rampa igual a 6 J, então o valor ‘d’ é:

Um bloco de densidade 3 g/cm³ encontra-se totalmente submerso na água e suspenso por uma mola sem manter contato com o recipiente que contém o líquido conforme indicado na figura a seguir.

Se a tração exercida pela mola é de 0,8 N, então o bloco tem massa de: (Considere: d’agua = 1 g/cm³ ; g = 10 m/s² .)

No piso de um elevador em repouso encontra-se uma balança e sobre ela um objeto de massa desconhecida. Verifica-se que o elevador ao entrar em movimento de subida com aceleração constante provoca um aumento de 5% no peso registrado na balança. A altura atingida por esse elevador nos 6 primeiros segundos desse movimento é: (Considere: g = 10 m/s².)

Duas bolinhas A e B, com 0,5 kg cada, estão se locomovendo na mesma direção e sentido em uma superfície sem atrito, como mostra a figura a seguir:

Quando a bolinha A se encontra com a B, ambas movem-se juntas com velocidade igual a 5,25 m/s. Sabendo que V_A = 2V_B , então, a velocidade da bolinha A antes da colisão era:

Um objeto de massa desconhecida encontra-se sobre uma balança no interior de um elevador que desce com aceleração constante de 4 m/s², num local onde g = 10 m/s² . Se a indicação na balança durante a descida é de 480N, então a massa do objeto é:

Uma força de intensidade 30N atuando sobre um corpo apoiado numa superfície horizontal e com direção paralela ao seu deslocamento, num dado instante, passa a apresentar um aumento linear em sua intensidade até atingir 80N. Considere que no intervalo da variação dessa força o corpo sofreu um deslocamento de 9 m e que o atrito do corpo com a superfície pode ser desprezado. O trabalho realizado por essa força no intervalo em que sofreu o aumento na sua intensidade corresponde a:

A figura mostra um bloco em repouso sobre uma rampa inclinada em relação à horizontal. Nela, estão desenhados quatro segmentos orientados.

O segmento orientado que pode representar a força exercida pela rampa sobre o bloco é:

Um operário deseja sustentar em repouso uma carga de peso P com o auxílio de três roldanas. Associando as roldanas como mostra a figura 1, ele consegue sustentar a carga exercendo uma força de módulo igual a F₁. Já associando as roldanas como mostra a figura 2, ele precisa exercer uma força de módulo igual a F₂. Finalmente, associando as roldanas como mostra a figura 3, ele precisa exercer uma força de módulo igual a F₃.

Considere os fios e as roldanas ideais e desprezíveis os atritos nos eixos das roldanas fixas. Nesse caso, F₁, F₂ e F₃ são tais que:

Com o auxílio de um motor elétrico, faz-se um bloco de massa m subir uma altura h, com velocidade escalar constante, como ilustra a figura 1 . Nesse caso, supondo a resistência do ar desprezível, o motor realiza um trabalho W₁ e desenvolve uma potência P₁ Com o auxílio de um outro motor elétrico, faz-se o mesmo bloco deslizar ao longo da reta de maior declive de uma rampa inclinada, percorrendo a distância d com a mesma velocidade escalar constante, até subir a mesma altura h como ilustra a figura 2.

Nesse caso, supondo os atritos desprezíveis, o motor realiza um trabalho W₂ e desenvolve uma potência P₂.

Comparando os trabalhos realizados e as potências desenvolvidas, verifica-se que: