Questões Militares de Física
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O gráfico a seguir mostra um corpo de 1,5 kg que se move horizontalmente com velocidade constante de 10 m/s, num plano e que encontra uma rampa e sobe até atingir a altura máxima de 4,0 metros. No plano não há atrito, somente no início da rampa é que o atrito existe. A quantidade de energia mecânica transformada em energia térmica durante a subida do corpo na rampa é:
(Considere g = 10 m/s.)
Um sistema físico que representa aproximadamente as propriedades de um movimento harmônico simples (MHS) é o pêndulo simples, que é constituído por um objeto de massa m suspenso por um fio ideal (sem massa e não extensível) de comprimento L e cuja outra extremidade é fixa, conforme ilustrado na figura abaixo. O módulo da força restauradora em um pêndulo simples é dado por: F = −mg . tg(θ), em que θ é o ângulo que o fio faz com a direção vertical. Entretanto, a aproximação de MHS só é válida quando o pêndulo executa oscilações de pequena amplitude, o que permite que a força restauradora no pêndulo simples seja diretamente proporcional ao afastamento lateral x do objeto suspenso em relação à posição de equilíbrio.
Considerando as informações acima e com base na teoria dos movimentos
harmônicos simples e do pêndulo simples, julgue o próximo item.
Sabendo-se que a aproximação tg (θ) ≅ sen (θ), justificável para ângulos pequenos, é correto afirmar que a constante de proporcionalidade, ao se considerar que o pêndulo simples executa um MHS, é igual a mg ⁄ L .
Um sistema físico que representa aproximadamente as propriedades de um movimento harmônico simples (MHS) é o pêndulo simples, que é constituído por um objeto de massa m suspenso por um fio ideal (sem massa e não extensível) de comprimento L e cuja outra extremidade é fixa, conforme ilustrado na figura abaixo. O módulo da força restauradora em um pêndulo simples é dado por: F = −mg . tg(θ), em que θ é o ângulo que o fio faz com a direção vertical. Entretanto, a aproximação de MHS só é válida quando o pêndulo executa oscilações de pequena amplitude, o que permite que a força restauradora no pêndulo simples seja diretamente proporcional ao afastamento lateral x do objeto suspenso em relação à posição de equilíbrio.
Considerando as informações acima e com base na teoria dos movimentos
harmônicos simples e do pêndulo simples, julgue o próximo item.
Para se medir, com razoável grau de aproximação, a aceleração da gravidade em determinado ponto da superfície da Terra, é suficiente medir-se o período de um pêndulo simples de comprimento L conhecido.
Um sistema físico que representa aproximadamente as propriedades de um movimento harmônico simples (MHS) é o pêndulo simples, que é constituído por um objeto de massa m suspenso por um fio ideal (sem massa e não extensível) de comprimento L e cuja outra extremidade é fixa, conforme ilustrado na figura abaixo. O módulo da força restauradora em um pêndulo simples é dado por: F = −mg . tg(θ), em que θ é o ângulo que o fio faz com a direção vertical. Entretanto, a aproximação de MHS só é válida quando o pêndulo executa oscilações de pequena amplitude, o que permite que a força restauradora no pêndulo simples seja diretamente proporcional ao afastamento lateral x do objeto suspenso em relação à posição de equilíbrio.
Considerando as informações acima e com base na teoria dos movimentos
harmônicos simples e do pêndulo simples, julgue o próximo item.
Caso a massa m do objeto suspenso seja duplicada, a frequência desse
pêndulo será quatro vezes maior que a anterior.
Uma haste fina, rígida, de massa desprezível e com 0,50 m de
comprimento tem uma de suas extremidades fixada sobre uma mesa
horizontal e pode girar livremente (sem tocar a superfície da mesa)
em torno do ponto fixo. Considere que, na outra extremidade da
haste, esteja preso um objeto de massa m = 4,0 kg, apoiado sobre
a superfície da mesa e, inicialmente, em repouso. Suponha que,
entre o objeto e a mesa, exista atrito, com coeficiente μ = 0,1, e
que, em certo momento, o objeto receba um impulso de 2,0 kg m/s,
perpendicular à direção sobre a qual se estende a haste e
paralelamente à superfície da mesa, comece a girar e pare após
certo instante. Com base nessa situação, julgue o item que se
segue. Considere a aceleração da gravidade g = 10,0 m/s2
e
π = 3,14.
O movimento resultante será circular e uniformemente
desacelerado.
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