a = v²/R

FÍSICA
Flávio
Aluno(a):
P2
4º Bimestre
Nota
1º ano
Data:08/11 /2013
1) Assinale a opção incorreta:
a) O período de rotação da Terra é de 24
horas no equador, mas nos polos é
menor devido a frequência angular
que é menor.
b) Um a pessoa em um ponto da América
do norte terá um período igual que
uma pessoa no Brasil
c) A frequência de rotação da Terra é a
mesma no equador e nos polos.
d) Uma pedra que gira duas vezes por
segundo tem um período de 0,5 Hz.
Incorreta é a alternativa a), pois em
qualquer ponto da Terra o período
será de 24 h. Portanto, a frequência
angular também será igual.
2) Considere uma montanha-russa em forma
de looping e P o ponto mais alto. Um
carrinho passa pelo ponto P e não cai.
Pode-se afirmar que no ponto P:
a) a força centrífuga que atua no
carrinho o empurra sempre para
frente.
b) A força centrípeta que atua no
carrinho equilibra com seu peso.
c) A força centrípeta que atua no
carrinho mantém sua trajetória
circular.
d) A soma das forças que o trilho faz
sobre o carrinho equilibra seu peso.
e) O peso do carrinho é nulo neste ponto.
a) Falsa: a força centrífuga o empurra
sempre para fora da curva na
direção do raio da curva.
b) Falsa. Tanto a força centrípeta
quanto o peso apontam para baixo
no ponto mais alto da curva. A
força centrífuga é que equilibra o
peso do carrinho.
c) Correta.
d) Falso. Ver item b.
e) O peso de um corpo nunca será
zero nas proximidades da Terra.
3) A figura mostra polias cujos raios
correspondem a Ra = 30 cm e Rb = 5 cm.
Determine as rotações realizadas pela
polia B, sabendo que a frequência de
rotação em A é de 10 Hz.
Como as velocidades tangenciais da roldana A e
da roldana B são iguais, vale a relação:
fA RA = fB RB
10.30 = fB.5
300 = fB.5
fB = 300/5 = 60 Hz.
O que pode ser visível claramente, pois se o raio
é 6 vezes menor, a frequência será 6 vezes
maior.
4) Três polias de raios iguais a 10 cm, 20 cm e
40 cm, estão conectadas, sem
escorregamento, por duas correias mantidas
tensas. Se a polia de raio maior gira com
frequência de 5 Hz, a polia de tamanho
intermediário tem frequência, em Hz, de:
a) 5
b) 10
c) 20
d) 25
e) 40
No ponto mais alto, a força centrífuga deve se no
mínimo igual ao peso, pois senão ele cairá. Se a força
centrífuga deve ser igual ao peso, devemos igualar as
duas fórmulas:
Este problema é semelhante ao anterior:
Considere que a polia A é a maior, a B é a
intermediária e a C é a menor.
fA RA = fB RB = fC RC
5.40 = fB.20
fB = 200/20 = 10 Hz
alternativa b.
Mv²/R = M.g
Como as massas são iguais, elas podem ser cortadas:
V²/R = g
V²/4 = 10
V² = 4.10
V² = 40
V = √40 m/s
7) Tendo em vista as Leis de
Kepler sobre os movimento dos planetas,
pode-se afirmar que:
a) A velocidade de um planeta, em sua
órbita aumenta à medida que ele se
afasta do sol.
b) O período de revolução de um planeta é
tanto maior quanto maior for sua
distancia do sol.
c) O período de revolução de um planeta é
tanto menor quanto maior for sua
distância do sol.
d) O período de revolução de um planeta é
tanto maior quanto maior é sua massa.
5) Um ciclista treina em uma pista circular,
executando um movimento circular e
uniforme, com velocidade igual a 20 m/s.
Sendo o raio da pista igual a 80 m, determine
o valor da aceleração centrípeta.
A aceleração centrípeta é calculada a partir da
seguinte fórmula:
a = v²/R
substituindo:
a) Falsa. A velocidade diminui a
medida que ele se afasta do Sol.
b) Verdadeiro. A terceira lei de Kepler
diz respeito a isto. (ver apostila de
física – vol. 4)
c) Falso. Ver item anterior.
d) Falso. O período de revolução não
depende da massa dos planetas.
Somente dos raios.
a = 20²/80
a = 400/80
a = 5 m/s²
6) Qual a velocidade mínima que a
motocicleta da figura a seguir deve ter
para não perder o contato com interior do
globo na parte mais alta do mesmo?
8) Newton formulou a lei da gravitação
universal que, junto às suas três leis da
dinâmica, permitiu compreender as
interações à distância entre corpos. A
respeito das conclusões de Kepler e newton,
analise:
I.
Considere um globo de raio
R = 4 m.
A força com que o Sol atrai os planetas e
a força com que a Terra atrai a lua são
de mesma natureza.
II.
III.
A força centrípeta que conserva um
planeta em órbita ocorre unicamente em
função da atração mútua entre o Sol e o
planeta.
O período de um planeta qualquer é o
intervalo de tempo necessário para
ocorrer uma volta completa do planeta
em torno do Sol.
Esta correto o contido em:
a)
b)
c)
d)
e)
I apenas
II apenas
I e III apenas
II e III apenas
I, II e III.
Todos os itens são verdadeiros.
Alternativa e).