Questões Militares
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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.
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.
Durante todo o movimento do referido objeto, a aceleração
centrípeta é constante.
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 trabalho total efetuado pela força de atrito é igual a 0,5 J.
Analise a figura abaixo.
A figura acima exibe um bloco de 12 kg que se encontra
na horizontal sobre uma plataforma de 3,0 kg. O bloco
está preso a uma corda de massa desprezível que passa
por uma roldana de massa e atrito desprezíveis fixada na
própria plataforma. Os coeficientes de atrito estático e
cinético entre as superfícies de contato (bloco e
plataforma) são, respectivamente, 0,3 e 0,2. A plataforma,
por sua vez, encontra-se inicialmente em repouso sobre
uma superfície horizontal sem atrito. Considere que em
um dado instante uma força horizontal 
passa a atuar
sobre a extremidade livre da corda, conforme indicado na
figura. Para que não haja escorregamento entre o bloco e
plataforma, o maior valor do módulo da força 
aplicada,
em newtons, é
Dado: g=10 m/s2