Questões Militares de Física - Dinâmica

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.

Uma bola de massa m e de dimensões desprezíveis é abandonada e desliza a partir da posição O em uma rampa sem atrito, conforme a figura. Considerando o sistema conservativo, certamente, a bola irá atingir até o ponto _____ .

Uma partícula de massa m é lançada obliquamente a partir do solo. O módulo da velocidade de lançamento é igual a v₀ e suas componentes são v_0x , na direção horizontal, e v_0y , na direção vertical. Essa partícula atinge uma altura máxima igual a h. A relação entre as energias mecânicas nos instantes do lançamento e ao atingir a altura máxima é ________ .

Considere:

1- o movimento conservativo; e

2- o módulo da gravidade local (g) é constante.

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.

Um bloco de massa m desloca-se sobre uma superfície plana, horizontal e lisa. O gráfico a seguir representa a variação da velocidade (V) em função do tempo (t) durante todo o trajeto ABCD.

Considerando que as letras no gráfico indicam quatro posições desse trajeto e que o ângulo β é maior que o ângulo α, afirma-se, com certeza, que

No gráfico e figura a seguir estão representados a força resultante (F) em função do alongamento (x), de duas molas A e B de constantes elásticas K_A e K_B, respectivamente. Essas molas obedecem a Lei de Hooke e possuem alongamentos respectivamente iguais a x_A e x_B e se encontram fixas a um bloco.

Considerando que somente as molas atuam sobre o bloco, assinale a alternativa abaixo que melhor representa a condição para que o conjunto bloco-molas permaneça na horizontal, no plano, alinhado e em repouso.

Uma partícula de massa m carregada eletricamente com carga q, é solta em queda livre de uma altura h acima do plano horizontal xy, conforme ilustra a figura abaixo. 

                                      

Se nesta região, além do campo gravitacional , atua também um campo magnético uniforme  na direção Oy, a energia cinética da partícula ao passar pelo plano xy valerá 

 Uma esfera de massa m, eletrizada positivamente com carga q, está fixada na extremidade de um fio ideal e isolante de comprimento l . O pêndulo, assim constituído, está imerso em uma região onde além do campo gravitacional  atua um campo elétrico horizontal e uniforme  . Este pêndulo é abandonado do ponto A e faz um ângulo θ com a vertical conforme mostra a figura. 

                              

Desprezando-se quaisquer resistências, ao passar pelo ponto B, simétrico de A em relação à vertical, sua energia cinética vale 

Uma esfera de massa m, pendurada na extremidade livre de um dinamômetro ideal, é imersa totalmente em um líquido A e a seguir em um outro líquido B, conforme figura abaixo.

As leituras do dinamômetro nos líquidos A e B, na condição de equilíbrio, são, respectivamente, F₁ e F₂ . Sendo g a aceleração da gravidade local, a razão entre as massas específicas de A e B é

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

Um marinheiro precisa transportar uma caixa de massa 12kg, do porão de um navio até um outro compartimento situado em um local 5 metros acima do nível do porão. Supondo que o tempo gasto no transporte seja de 2 minutos e considerando a gravidade local igual a 10 m/s², é correto afirmar que a potência usada pelo marinheiro nessa tarefa foi de

Durante um experimento foi elaborado um gráfico da intensidade da força horizontal resultante (F) aplicada sobre um bloco que se desloca (d) sobre um plano horizontal, conforme é mostrado na figura a seguir. Determine o trabalho, em joules, realizado pela força resultante durante todo o deslocamento.

Uma mola está presa à parede e ao bloco de massa igual a 10 kg. Quando o bloco é solto a mola distende-se 20 cm e mantém-se em repouso, conforme a figura mostrada a seguir. Admitindo o módulo aceleração da gravidade igual a 10 m/s² , os atritos desprezíveis e o fio inextensível, determine, em N/m, o valor da constante elástica da mola.

Um bloco escorrega, livre de resistência do ar, sobre um plano inclinado de 30°, conforme a figura (sem escala) a seguir. 

                               

No trecho AB não existe atrito e no trecho BC o coeficiente  de atrito vale µ = √3/2.

O bloco é abandonado, do repouso em relação ao plano inclinado, no ponto A e chega ao ponto C com velocidade nula. A altura do ponto A, em relação ao ponto B, é h₁ , e a altura do ponto B, em relação ao ponto C, é h₂ .  

A razão  vale

Na situação da figura a seguir, os blocos A e B têm massas m_A = 3,0 kg e m_B = 1,0 kg . O atrito entre o bloco A e o plano horizontal de apoio é desprezível, e o coeficiente de atrito estático entre B e A vale µ_e = 0,4. O bloco A está preso numa mola ideal, inicialmente não deformada, de constante elástica K = 160 N/m que, por sua vez, está presa ao suporte S. 

                           

O conjunto formado pelos dois blocos pode ser movimentado produzindo uma deformação na mola e, quando solto, a mola produzirá uma certa aceleração nesse conjunto. Desconsiderando a resistência do ar, para que B não escorregue sobre A, a deformação máxima que a mola pode experimentar, em cm, vale  

Uma partícula de massa m, presa na extremidade de uma corda ideal, descreve um movimento circular acelerado, de raio R, contido em um plano vertical, conforme figura a seguir.

Quando essa partícula atinge determinado valor de velocidade, a corda também atinge um valor máximo de tensão e se rompe. Nesse momento, a partícula é lançada horizontalmente, de uma altura 2R, indo atingir uma distância horizontal igual a 4R. Considerando a aceleração da gravidade no local igual a g, a tensão máxima experimentada pela corda foi de