Questões Militares de Física - Dinâmica

A figura mostra um dispositivo para medir o módulo de elasticidade (módulo de Young) de um fio metálico. Ele é definido como a razão entre o força por unidade de área da seção transversal do fio necessária para esticá-lo e o resultante alongamento deste por unidade de seu comprimento. Neste particular experimento, um fio homogêneo de 1,0 m de comprimento e 0,2 mm de diâmetro, fixado numa extremidade, é disposto horizontalmente e preso pela outra ponta ao topo de uma polia de raio r. Umoutro fio preso neste mesmo ponto, envolvendo parte da polia, sustenta uma massa de 1 kg. Solidário ao eixo da polia, um ponteiro de raio R = 10r acusa uma leitura de 10 mm na escala semicircular iniciada em zero. Nestas condições, o módulo de elasticidade do fio é de

Um tubo em forma de U de seção transversal uniforme, parcialmente cheio até uma altura h com um determinado líquido, é posto num veículo que viaja com aceleração horizontal, o que resulta numa diferença de altura z do líquido entre os braços do tubo interdistantes de um comprimento L. Sendo desprezível o diâmetro do tubo em relação á L, a aceleração do veículo é dada por

Um bloco cônico de massa M apoiado pela base numa superfície horizontal tem altura h e raio da base R. Havendo atrito suficiente na superfície da base de apoio, o cone pode ser tombado por uma força horizontal aplicada no vértice. O valor mínimo F dessa força pode ser obtido pela razão h/R dada pela opção

Uma chapa metálica homogênea quadrada de 100 cm² de área, situada no plano xy de um sistema de referência, com um dos lados no eixo x, tem o vértice inferior esquerdo na origem. Dela, retira-se uma porção círcular de 5,00 cm de diâmetro com o centro posicionado em x = 2,50 cm e y = 5,00 cm.Determine as coordenadas do centro de massa da chapa restante.

Uma massa puntiforme ´e abandonada com impulso inicial desprezível do topo de um hemisfério maciço em repouso sobre uma superfície horizontal. Ao descolar-se da superfície do hemisfério, a massa terá percorrido um ângulo θ em relação á vertical. Este experimento ´e realizado nas três condições seguintes, I, II e III, quando são medidos os respectivos ângulos θ_I , θ_II e θ_III :

I. O hemisfério é mantido preso á superfície horizontal e não há atrito entre a massa e o hemisfério.

II. O hemisfério é mantido preso á superfície horizontal, mas há atrito entre a massa e o hemisfério.

III. O hemisfério e a massa podem deslisar livremente pelas respectivas superfícies.

Nestas condições, pode-se afirmar que

Uma pequena esfera metálica, de massa m e carga positiva q, é lançada verticalmente para cima com velocidade inicial v₀ em uma região onde há um campo elétrico de módulo E, apontado para baixo, e um gravitacional de módulo g, ambos uniformes. A máxima altura que a esfera alcança é

Um pequeno bloco de massa 0,500 kg está suspenso por uma mola ideal de constante elástica 200 N/m. A outra extremidade da mola está presa ao teto de um elevador que, inicialmente, conduz o sistema mola/bloco com uma velocidade de descida constante e igual a 2,00 m/s. Se, então, o elevador parar subitamente, a partícula irá vibrar com uma oscilação de amplitude, em centímetros, igual a

Uma balsa de 2,00 toneladas de massa, inicialmente em repouso, transporta os carros A e B, de massas 800 kg e 900 kg, respectivamente. Partindo do repouso e distantes 200 m inicialmente, os carros aceleram, um em direção ao outro, até alcançarem uma velocidade constante de 20,0 m/s em relação à balsa. Se as acelerações são a_A = 7,00 m/s² e a_B = 5,00 m/s² , relativamente à balsa, a velocidade da balsa em relação ao meio líquido, em m/s, imediatamente antes dos veículos colidirem, é de

Os blocos A e B da figura pesam 1,00 kN, e estão ligados por um fio ideal que passa por uma polia sem massa e sem atrito. O coeficiente de atrito estático entre os blocos e os planos é 0,60. Os dois blocos estão inicialmente em repouso. Se o bloco B está na iminência de movimento, o valor da força de atrito, em newtons, entre o bloco A e o plano, é

Um motoqueiro desce uma ladeira com velocidade constante de 90 km/h. Nestas condições, utilizando apenas os dados fornecidos, é possível afirmar com relação à energia mecânica do motoqueiro, que ao longo da descida

Um caminhão carregado, com massa total de 20000 kg se desloca em pista molhada, com velocidade de 110 km/h. No semáforo à frente colide com um carro de 5000 kg, parado no sinal. Desprezando o atrito entre os pneus e a estrada e sabendo que após a colisão, o caminhão e o carro se movimentam juntos, qual é a velocidade do conjunto (caminhão + carro), em km/h, após a colisão?

Um bloco B de massa 400 g está apoiado sobre um bloco A de massa 800 g, o qual está sobre uma superfície horizontal. Os dois blocos estão unidos por uma corda inextensível e sem massa, que passa por uma polia presa na parede, conforme ilustra a figura ao lado. O coeficiente de atrito cinético entre os dois blocos e entre o bloco A e a superfície horizontal é o mesmo e vale 0,35. Considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s² e desprezando a massa da polia, assinale a alternativa correta para o módulo da força necessária para que os dois blocos se movam com velocidade constante.

Um objeto de massa m está em movimento circular, deslizando sobre um plano inclinado. O objeto está preso em uma das extremidades de uma corda de comprimento L, cuja massa e elasticidade são desprezíveis. A outra extremidade da corda está fixada na superfície de um plano inclinado, conforme indicado na figura a seguir. O plano inclinado faz um ângulo o  θ = 30° em relação ao plano horizontal. Considerando g a aceleração da gravidade  e  μ =1/π√3  o coeficiente de atrito cinético entre a superfície do plano inclinado e o objeto, assinale a alternativa correta para avariação da energia cinética do objeto, em módulo, ao se mover do ponto P, cuja velocidade em módulo é vP, ao ponto Q, onde sua velocidade tem módulo vQ.

Na resolução desse problema considere  sen 30° = 1/2 e  cos 30° = √3/2.

Força resultante corresponde à soma de todas as forças que atuam em um corpo. Seja um corpo que tenha sido arremessado verticalmente para cima, atinja uma altura máxima e volte ao local de onde tenha sido arremessado. Considere que a resistência do ar tenha sido desprezível durante essa movimentação. Sobre a força resultante que atua no corpo durante a sua movimentação, é CORRETO afirmar que ela é vertical

Duas bolas, 1 e 2, movem-se em um piso perfeitamente liso. A bola 1, de massa m₁ = 2 kg, move-se no sentido da esquerda para direita com velocidade v₁ = 1 m/s. A bola 2, de massa m₂ = 1 kg, move-se com ângulo de 60o com o eixo x, com velocidade v₂ = 2 m/s. Sabe-se que o coeficiente de atrito cinético entre as bolas e o piso rugoso é 0,10 sec² ß  e a aceleração gravitacional é 10 m/s². Ao colidirem, permanecemunidas após o choque e movimentam-se em um outro piso rugoso, conforme mostra a figura. A distânciapercorrida, em metros, pelo conjunto bola 1 e bola 2 até parar é igual a

A figura 1 mostra dois corpos de massas iguais a m presos por uma haste rígida de massa desprezível, na iminência do movimento sobre um plano inclinado, de ângulo Ɵ com a horizontal. Na figura 2, o corpo inferior é substituído por outro com massa 2m. Para as duas situações, o coeficiente de atrito estático é µ e o coeficiente de atrito cinético é µ/2 para a massa superior, e não há atrito para a massa inferior. A aceleração do conjunto ao longo do plano inclinado, na situação da figura 2 é.

Considere duas rampas A e B, respectivamente de massas1 kg e 2 kg, em forma de quadrantes de circunferência deraios iguais a 10 m, apoiadas em um plano horizontal e sematrito. Duas esferas 1 e 2 se encontram, respectivamente, notopo das rampas A e B e são abandonadas, do repouso, emum dado instante, conforme figura abaixo.

Quando as esferas perdem contato com as rampas, estas semovimentam conforme os gráficos de suas posições x, emmetros, em função do tempo t, em segundos, abaixorepresentados.

Desprezando qualquer tipo de atrito, a razão m₁/m₂ das massas m₁ e m₂ das esferas 1 e 2, respectivamente, é

Uma determinada caixa é transportada em um caminhão que percorre, com velocidade escalar constante, uma estrada plana e horizontal. Em um determinado instante, o caminhão entra em uma curva circular de raio igual a 51,2 m, mantendo a mesma velocidade escalar. Sabendo-se que os coeficientes de atrito cinético e estático entre a caixa e o assoalho horizontal são, respectivamente, 0,4 e 0,5 e considerando que as dimensões do caminhão, em relação ao raio da curva, são desprezíveis e que a caixa esteja apoiada apenas no assoalho da carroceria, pode-se afirmar que a máxima velocidade, em m/s, que o caminhão poderá desenvolver, sem que a caixa escorregue é

Na cidade de Boituva, a 122 km da capital paulista, os passeios de balão são comuns. A figura a seguir ilustra um desses passeios.




Considere que o balão, durante a decolagem, esteja sob ação exclusiva das forças peso e empuxo   , cujos módulos são, respectivamente, P e E. A relação correta entre os módulos destas forças para que o balão descreva um movimento vertical, para cima e com velocidade crescente, durante a decolagem, é:

Na figura a seguir são apresentadas três situações distintas, A, B e C, para elevar uma mesma carga.


Considere que a elevação desta carga seja vertical, ocorra com velocidade constante e que as intensidades das forças realizadas pelo operador nas situações A, B e C sejam, respectivamente, iguais a F_A, F_B e F_C. Dentre as alternativas abaixo, assinale a que melhor representa a relação entre as intensidades F_A, F_B e F_C.