Polícia Rodoviária Federal Prof. Dirceu Pereira Física Aula 3 de 5 1

Polícia Rodoviária Federal
Física
Aula 3 de 5
Prof. Dirceu Pereira
UNIDADE 3 – FORÇAS EM TRAJETÓRIAS
CURVILÍNEAS
1) (PUC-SP) A figura mostra um sistema de dois corpos
de massas iguais, ligados por fios inextensíveis e de
massas desprezíveis, girando num plano horizontal,
sem atrito, com velocidade angular ω, constante, em
torno do ponto fixo O.
um ponto fixo na mesa. O corpo efetua 60 voltas
completas por minuto. A força de tração exercida no
fio, expressa em Newtons, é mais aproximadamente
igual a:
a) 1
b) 6
c) 12
d) 40
e) 80
Fonte: Os Fundamentos da Física 1 – Mecânica
Ramalho-Nicolau-Toledo, 8ª Ed., Editora Moderna.
6) (Unisa-SP)
Um
motociclista
descreve
uma
circunferência vertical num globo da morte de raio 4 m.
Que força é exercida sobre o globo no ponto mais alto
da trajetória se a velocidade da moto é de 12 m/s? A
massa total (motociclista + moto) é de 150 kg (g = 10
m/s²).
T2
entre as trações T2 e T1 , que atuam
T1
respectivamente nos fios (2) e (1), tem valor:
A razão
a) 2
3
b)
2
2
d)
3
c) 1
1
e)
2
2) (UFF-RJ) Uma pequena moeda está na iminência de
se deslocar sobre uma plataforma horizontal circular,
devido ao movimento dessa plataforma, que gira com
velocidade angular de 2,0 rad/s.
O coeficiente de atrito estático entre a moeda e a
plataforma é 0,80. É dado g = 10 m/s². Logo, a
distância da moeda ao centro da plataforma é:
a) 2,0 m
b) 6,4 m
c) 4,0 m
d) 3,2 m
e) 8,0 m
3) Uma partícula tem movimento circular uniforme em um
referencial inercial. A força que age sobre a partícula é
F. Se você quiser dobrar o raio da trajetória mantendo
a velocidade angular constante, deverá exercer uma
força igual a:
a) 2F
b)
F
2
c)
F
4
d) 4F
e) F
Fonte: Os Fundamentos da Física 1 – Mecânica
Ramalho-Nicolau-Toledo, 8ª Ed., Editora Moderna.
a) 1.500 N
e) 6.900 N
b) 2.400 N
c) 3.900 N
d) 5.400 N
7) (EEM-SP) Um ponto material de massa m = 0,25 kg
descreve uma trajetória circular de raio R = 0,50 m,
com velocidade constante e freqüência f = 4,0 Hz.
Calcule a intensidade da força centrípeta que age
sobre o ponto material.
8) (FMIt-MG) Um automóvel de massa 1.000 kg percorre
com velocidade de 72 km/h uma curva de raio R = 100
m em uma estrada sem sobrelevação. Adote g = 10
m/s².
a) Determine o menor coeficiente de atrito µ entre os
pneus e a pista para não haver derrapagem.
b) Determine o ângulo de sobrelevação θ da pista
para que a segurança do veículo na curva não
dependa do atrito (esse ângulo pode ser dado pela
tgθ).
9) (Fatec-SP) Uma esfera de massa 2,0 kg oscila num
plano vertical, suspensa por um fio leve e inextensível
de 1,0 m de comprimento. Ao passar pela parte mais
baixa da trajetória, sua velocidade é de 2,0 m/s.
Sendo g = 10 m/s², a tração no fio quando a esfera
passa pela posição inferior é, em Newtons:
a) 2
b) 8
c) 12
d) 20
e) 28
10) (Mackenzie-SP) Na figura, o fio ideal prende uma
partícula de massa m a uma haste vertical presa a um
disco horizontal que gira com velocidade angular ω
constante. A distância do eixo de rotação do disco ao
centro da partícula é igual a 0,1 ⋅ 3 m.
Dado g = 10 m/s².
4) Referindo-se à pergunta precedente, se você quiser
dobrar o raio da trajetória mantendo a velocidade
escalar constante, deverá exercer uma força igual a:
a) 2F
b)
F
2
c)
F
4
d) 4F
e) F
Fonte: Os Fundamentos da Física 1 – Mecânica
Ramalho-Nicolau-Toledo, 8ª Ed., Editora Moderna.
5) Um corpo de massa igual a 1,0 kg descreve, sobre
uma mesa bem polida, uma circunferência horizontal
de raio igual a 1,0 m quando preso mediante um fio a
A velocidade angular do disco é:
a) 3 rad/s
b) 5 rad/s
d) 8 3 rad/s
e) 10 rad/s
c) 5 2 rad/s
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T
entre as intensidades da força de tração
P
na corda (T) e do peso do homem (P) corresponde a:
A razão
GABARITO
1) b 2) a 3) a 4) b 5) d 6) c
8) µ = 0,4 e tgθ = 0,4 9) e 10) e
7) 80 N
a)
UNIDADE 4 – EQUILÍBRIO DO PONTO MATERIAL
1)
Uma força de módulo 10 N e outra de 12 N são
aplicadas simultaneamente a um corpo. Qual das
opções abaixo apresenta uma possível intensidade
resultante dessas forças?
a) 0
b) 1 N
c) 15 N
d) 24 N
5)
1
4
b)
1
2
c) 1
d) 2
Uma partícula está submetida a ação de várias
forças, conforme a figura.
e) 120 N
Fonte: Os Fundamentos da Física 1 – Mecânica
Ramalho-Nicolau-Toledo, 8ª Ed., Editora Moderna.
2)
(PUC-SP) Um corpo está sujeito a um sistema de
três forças concorrentes. As intensidades de duas
delas são 5 N e 20 N. Quanto à intensidade da
terceira força F, para que haja equilíbrio ela deve
satisfazer à desigualdade:
a) F ≤ 5 N b) 5 N ≤ F ≤ 20 N c) F ≥ 25 N
d) 15 N ≤ F ≤ 25 N e) F ≥ 5 N
3)
(Unama-PA) No sistema esquematizado na figura
abaixo, o corpo A tem massa mA = 10,0 kg e repousa
sobre uma superfície horizontal com atrito.
A intensidade da força resultante é igual a:
a) F
b) 2F
c) 3F
(Dados: sen60º =
GABARITO
1) c 2) d
3) b
d) 6F
e) 10F
3
; cos60º = 0,50)
2
4) c
5) a
UNIDADE 4 – EQUILÍBRIO DE CORPOS EXTENSOS
1)
(UFPE-PE) A gangorra da figura abaixo está
equilibrada em torno do ponto C por efeito das
massas mA = 20 kg e MB = 40 kg.
Sabendo-se que MB = 2,0 kg é o maior valor da
massa do corpo B que o sistema pode suportar ainda
em equilíbrio, então o coeficiente de atrito estático
entre a superfície e o corpo A vale:
a) 0,10
4)
b) 0,20
c) 0,30
d) 0,40
e) 0,50
(UERJ-RJ) Na figura abaixo, a corda ideal suporta
um homem pendurado num ponto eqüidistante dos
dois apoios (A1 e A2), a uma certa altura do solo,
formando um ângulo θ de 120º.
Indique o comprimento total
A B , em metros,
supondo que A C = 6,0 m. Despreze a massa da
gangorra.
a) 7,0
2)
b) 7,5
c) 8,0
d) 8,5
e) 9,0
(ITA-SP) Um corpo de massa m é colocado no prato
A de uma balança de braços desiguais e equilibrado
por uma massa p colocada no prato B. Esvaziada a
balança, o corpo de massa m é colocado no prato B
e equilibrado por uma massa q colocada no prato A.
O valor da massa m é:
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a) p ⋅ q
b)
p⋅q
c)
p+q
2
d)
p+q
2
p⋅q
e)
p+q
3)
(FESP-SP) Uma esfera homogênea de peso
P = 1.000 N está apoiada em dois planos, como
mostra a figura. As intensidades das forças normais
que os planos exercem na esfera são:
Quando ele está em A, a ação (vertical para cima) do
suporte A sobre a prancha é de 8 • 10 2 N. Quando
ele está em B, a ação daquele mesmo suporte A é
de 2 • 10 2 N.
Quantos passos ele poderá dar além de B sem que a
prancha tombe?
a) 2
b) 3
GABARITO
1) e 2) b
a)
b)
c)
d)
e)
4)
3) c
c) nenhum
4) d
d) 4
e) 6
5) a
50 N e 50 N
500 N e 500 N
1.000 N e 1.000 N
500 N e 1.000 N
50 N e 500 N
(FCC-BA) O coeficiente de atrito estático entre um
bloco homogêneo e um plano inclinado vale 0,80. O
bloco é colocado em repouso sobre o plano, cuja
inclinação vai sendo aumentada a partir de 10º com
a horizontal.
A inclinação máxima do plano, sem que o bloco
h
deslize ou tombe, é tal que a razão
vale:
L
a)
5)
1
6
b)
1
4
c)
1
3
d)
1
2
e) 0,8
(Cesgranrio-RJ) Uma prancha homogênea está
sustentada, em posição horizontal, pelos dois
suportes A e B. Partindo de A, um rapaz caminha
sobre a prancha em direção a B, com passos iguais.
Ele dá 6 passos para ir de A até B.
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