Lista_ex_1serie

Lista de exercícios - 1ª serie - STS
Aluno: ____________________________________________
Série: _________ Turma: _________ Data: ______
Questão 1
Uma roda de bicicleta de raio 50,0 cm roda sobre uma superfície horizontal, sem
deslizar, com velocidade angular constante de 2πrad/s. Em 1,0 s, o ponto central
da roda percorre uma distância de
(A) π/2 m.
(B) π m.
(C) 2π m.
(D) 1,0 m.
(E) 2,0 m.
Questão 2
Admita que em um trator semelhante ao da foto a relação entre o raio dos pneus
de trás (rT ) e o raio dos pneus da frente (rF ) é rT = 1,5 · rF .
Chamando de vT e vF os módulos das velocidades de pontos desses pneus em
contato com o solo e de fT e fF as suas respectivas frequências de rotação,
pode-se afirmar que, quando esse trator se movimenta, sem derrapar, são
válidas as relações:
(A) vT = vF e fT = fF .
(B) vT = vF e 1,5 · fT = fF .
(C) vT = vF e fT = 1,5 · fF .
(D) vT = 1,5 · vF e fT = fF .
(E) 1,5 · vT = vF e fT = fF .
Questão 3
Duas polias, A e B, de raios R1 = 10 cm e R2 = 20 cm, giram acopladas por uma
correia de massa desprezível que não desliza, e a polia A gira com uma
frequência de rotação de 20 rpm. Assinale a(s) alternativa(s) correta(s).
01) A velocidade de qualquer ponto P da correia é aproximadamente 0,21 m/s.
02) A frequência angular de rotação da polia B é 2,0 rad/s.
04) A razão entre as frequências de rotação das polias A e B é 2.
08) O período de rotação da polia A é 3,0 s.
16) A aceleração centrípeta experimentada por uma partícula de massa m,
colocada na extremidade da polia A (borda mais externa), é maior do que se a
mesma partícula fosse colocada na extremidade da polia B.
Questão 4
O ponteiro dos minutos de um relógio tem 1 cm. Supondo que o movimento deste ponteiro é
contínuo e que
(A) 0,1 cm/min.
(B) 0,2 cm/min.
(C) 0,3 cm/min.
(D) 0,4 cm/min.
(E) 0,5 cm/min.
π = 3, a velocidade de translação na extremidade deste ponteiro é:
Questão 5
Movimentando-se com velocidade constante, o garotinho faz com que as rodas
traseiras de seu velocípede deem uma volta completa no tempo de 0,5 s.
Sabendo que os diâmetros das rodas traseiras e da roda dianteira do triciclo têm
diâmetros respectivamente iguais a 8 cm e 32 cm, a frequência de pedaladas
dadas sobre o eixo solidariamente unido à roda dianteira é, em Hz,
aproximadamente
(A) 0,50.
(B) 0,75.
(C) 1,00.
(D) 2,00.
(E) 4,00.
Questão 6
Dois discos, de raios RA e RB, giram com velocidades angulares constantes
acoplados ao mesmo eixo, como indicado na
figura.
Sabendo-se que RB = 3 RA, é CORRETO afirmar que a razão entre as
velocidades angulares dos discos A e B
lineares dos seus pontos periféricos
a) 1 e 1.
e a razão entre as velocidades
são, respectivamente:
b) 3 e 3.
c) 1 e
d)
.
e 3.
Questão 7
A figura a seguir ilustra duas catracas fixas, cujos dentes têm o mesmo passo,
da roda traseira de uma bicicleta de marchas que se desloca com velocidade
constante, pela ação do ciclista.
Os dentes P e Q estão sempre alinhados e localizados a distâncias RP e RQ (RP
> RQ) em relação ao eixo da roda. As grandezas ω, v, α e a representam,
respectivamente, a velocidade angular, a velocidade tangencial, a aceleração
angular e a aceleração centrípeta. As duas grandezas físicas que variam
linearmente com o raio e a razão de cada uma delas entre as posições Q e P
são:
(A) v, ω e 0,7
(B) a, v e 1,4
(C) α, v e 1,4
(D) v, a e 0,7
(E) ω, α e 1,4
Questão 8
As máquinas cortadeiras e colheitadeiras de cana-de-açúcar podem substituir
dezenas de trabalhadores rurais, o que pode alterar de forma significativa a
relação de trabalho nas lavouras de cana-de-açúcar. A pá cortadeira da máquina
ilustrada na figura a seguir gira em movimento circular uniforme a uma
frequência de 300 rpm. A velocidade de um ponto extremo P da pá vale
(Considere ≈ 3.)
a) 9 m/s.
b) 15 m/s.
c) 18 m/s.
d) 60 m/s.
Questão 9
Com relação ao movimento circular uniforme, é correto afirmar:
a) É um movimento que não possui qualquer tipo de aceleração, pois é
uniforme.
b) O tempo necessário para se completar uma volta é conhecido como
frequência.
c) A unidade da velocidade angular é a "voltas/metro".
d) A aceleração centrípeta atua de maneira que o módulo da velocidade escalar
varie em função do ângulo de contato.
e) Dois corpos com velocidades angulares iguais podem possuir velocidades
escalares diferentes.
Questão 10
Um carro passa por uma elevação na pista com velocidade de módulo constante
e igual a 10 km/h. A elevação corresponde a um arco de uma circunferência de
raio R = 5 m, centrada no ponto O (ver figura). Considerando o carro como uma
partícula material, qual a sua aceleração centrípeta, em km/h2, sobre a
elevação?
A) 2
B) 4
C) 200
D) 400
E) 20.000