Questões Militares de Física - Dinâmica
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A figura a seguir mostra um sistema de roldanas utilizado
para resgatar um homem de 80 kg.
Considerando a figura, que as roldanas sejam ideais, os fios inextensíveis e que a gravidade local seja igual a 10 m/s2 , julgue o item a seguir.
Se a corda presa ao homem a ser resgatado se romper quando
ele estiver a 3,2 m do solo, ele chegará ao solo com uma
velocidade superior a 10 m/s.
O sistema mostrado na figura gira em torno de um eixo central em velocidade angular constante ω. Dois cubos idênticos, de massa uniformemente distribuída, estão dispostos simetricamente a uma distância r do centro ao eixo, apoiados em superfícies inclinadas de ângulo θ . Admitindo que não existe movimento relativo dos cubos em relação às superfícies, a menor velocidade angular ω para que o sistema se mantenha nessas condições é:
Dados:
• aceleração da gravidade: g ;
• massa de cada cubo: m ;
• aresta de cada cubo: a ; e
• coeficiente de atrito entre os cubos e as superfícies inclinadas: μ .
Um veículo de combate tem, como armamento principal, um canhão automático eletromagnético, o qual está municiado com 50 projéteis. Esse veículo se desloca em linha reta, inicialmente, em velocidade constante sobre um plano horizontal. Como o veículo está sem freio e descontrolado, um engenheiro sugeriu executar disparos a fim de reduzir a velocidade do veículo. Após realizar 10 disparos na mesma direção e no mesmo sentido da velocidade inicial do veículo, este passou a se deslocar com metade da velocidade inicial. Diante do exposto, a massa do veículo, em kg, é:
Dados:
• velocidade inicial do veículo: 20 m/s;
• velocidade do projétil ao sair do canhão: 800 m/s; e
• massa do projétil: 2 kg.
Observação:
• não há atrito entre o plano horizontal e o veículo.
Como mostra a figura acima, um microfone M está pendurado no teto, preso a uma mola ideal, verticalmente acima de um alto-falante A, que produz uma onda sonora cuja frequência é constante. O sistema está inicialmente em equilíbrio. Se o microfone for deslocado para baixo de uma distância d e depois liberado, a frequência captada pelo microfone ao passar pela segunda vez pelo ponto de equilíbrio será:
Dados:
• frequência da onda sonora produzida pelo alto-falante: f;
• constante elástica da mola: k,
• massa do microfone: m; e
• velocidade do som: vs.
Como mostra a figura, dois corpos de massa m e volume V em equilíbrio estático. Admita que μ é a massa específica do líquido, que não existe atrito entre o corpo e o plano inclinado e que as extremidades dos fios estão ligadas a polias, sendo que duas delas são solidárias, com raios menor e maior r e R , respectivamente. A razão R/r para que o sistema esteja em equilíbrio é:
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