Murilo Gomes Santos

COLÉGIO NOSSA SENHORA DE FÁTIMA
ALUNO(A): ____________________________________________________________ Nº _____
PROF.: Murilo Gomes Santos
DISCIPLINA: Física
SÉRIE: 3ª – Ensino Médio
TURMA: ______
DATA: ____________________
LISTA Nº 11
Movimentos Circulares
01. (PUC-2003) A roda de um carro tem diâmetro de 60 cm e
efetua 150 rotações por minuto. A distância percorrida pelo carro em
10s será, em centímetros, de: 1500π
02. (UFPR-2007) Recentemente, o ônibus espacial Discovery
levou tripulações ao espaço para realizarem reparos na estação
espacial internacional. A missão foi bem sucedida e o retorno
ocorreu co segurança. Antes de retornar, a nave orbitou a Terra
cerca de 400 km de altitude em relação a sua superfície, com uma
velocidade tangencial de módulo 26000 km/h. Considerando que a
órbita foi circular e que o raio da Terra vale 6400 km, qual foi o
número de voltas completas dadas em torno da Terra num período
de 6,8π horas? 13
03. (UESB-2004.2) Uma partícula em movimento circular uniforme
realiza um percurso de 120 cm em 2s, sob a aceleração de módulo
igual a 200 cm/s2. Considerando-se essa informação, pode-se
afirmar:
a) a partícula realiza uma volta completa a cada 0,6πs.
b) a velocidade escalar da partícula é constante e tem módulo igual
a 50 cm/s.
c) o vetor velocidade da partícula é constante em todo o movimento.
d) a partícula percorre uma circunferência de raio igual a 1cm.
e) a velocidade angular da partícula é constante e tem módulo igual
a 30 rad/s.
04. No ato de manobrar seu carro para estacionar, uma motorista
deixa raspar seu pneu no meio fio. Com isso, uma pequena mancha
branca fica no pneu. À noite, o carro está passando em frente a uma
casa noturna iluminada por uma lâmpada estroboscópia com
freqüência de 5Hz. Nessa situação, uma pessoa olha e tem a
impressão de que o pneu com a mancha branca está girando como
se o carro estivesse se movendo para trás, embora ele esteja
deslocando-se para frente. Uma possível razão para isto é que a
freqüência de rotação do pneu é:
a) maior que 5Hz e menor que 6Hz.
b) maior que 4Hz e menor que 5Hz.
c) maior que 10Hz e menor que 11Hz.
d) exatamente igual a 5Hz.
e) certamente maior que 5Hz.
05. (UFSCAR-2006) Para misturar o concreto, um motor de 3,5hp
tem solidária ao seu eixo uma engrenagem de 8cm de diâmetro, que
se acopla a uma grande cremalheira em forma de anel, com 120 cm
de diâmetro, fixa ao redor do tambor misturador.
Quando o motor é ligado, seu eixo gira com freqüência de 3 Hz.
Nestas condições, o casco do misturador dá um giro completo em:
5s
06. (UFC-99) a figura mostra dois discos planos, D1 e D2, presos a
uma eixo comum, E. O eixo é perpendicular a ambos os discos e
passa por seus centros. Em cada disco há um furo situado a uma
distância r do seu centro. Os discos estão separados por uma
distância d = 2,40m e os furos alinham-se sobre uma reta paralela
ao eixo E.
Calcule a três freqüências mais baixas (medidas em rotações por
segundo) com as quais deverão girar os discos se quisermos que
uma bala com velocidade de 240 m/s, que passa pelo primeiro furo,
passe também pelo segundo furo. Suponha a trajetória da bala
paralela ao eixo E. 100Hz, 200Hz e 300Hz
07. Em uma bicicleta o ciclista pedala na coroa e o movimento é
transmitido à catraca pela corrente. A freqüência do giro da catraca
é igual à da roda. Supondo os diâmetros da coroa, catraca e da roda
iguais, respectivamente, a 15cm, 5,0 cm e 60 cm, a velocidade
dessa bicicleta, em m/s, quando o ciclista gira a coroa a 80 rpm, tem
módulo próximo de:
a) 5
b) 7
c) 9
d) 11
e) 14
08. Um móvel desloca-se em uma trajetória circular de raio R, com
movimento uniformemente variado e aceleração tangencial escalar
a. Desprezando-se as forças dissipativas e sabendo-se que o móvel
partiu do repouso e que sua velocidade no instante t, após a sua
partida, é v, o módulo da aceleração total desse móvel, nesse
instante, será igual a: 𝑹−𝟏 √(𝒂𝟐 𝑹𝟐 + 𝑽𝟒 )
09. Uma roda que gira a uma freqüência de 2400rpm diminui essa
freqüência, uniformemente, até 900rpm, efetuando 80 voltas. O
tempo empregado, em segundos, é aproximadamente: 2,9
10. Num certo instante, estão representadas a aceleração e a
velocidade vetoriais de uma partícula. Os módulos dessas
grandezas estão também indicados na figura.
Dados: sen60º = 0,87; cos60º = 0,50. No instante considerado, o
módulo da aceleração escalar, em m/s2, e o raio de curvatura, em
metros, são respectivamente: 2,0 e 29
11. Um, movimento circular uniforme de raio 2m tem função horária
s = 4 + 2t (unidades no SI). Determine:
a) o espaço angular inicial e a velocidade angular;
b) a função angular do movimento.
c) o período e a freqüência do movimento.
12. Um satélite estacionário, usado em comunicações, é colocado
em órbita circular, de raio aproximadamente 4,2.104 km, acima da
linha do equador. Determine a velocidade angular e a velocidade
linear do satélite em seu movimento em torno do eixo da Terra.
Considere π = 3.
13. No mecanismo esquematizado, o motor aciona a engrenagem A
com uma freqüência de fA = 75 rpm. As engrenagens B e C estão
ligadas em um mesmo eixo.
Considere que um ciclista consiga pedalar 40 voltas por minuto em
ambas as bicicletas.
a) qual a velocidade de translação do biciclo de Michaux para um
diâmetro da roda de 1,20 m?
b) qual a velocidade de translação para a bicicleta padrão de aro 60
(figura b)?
16. Seu João é um motorista consciente, e ao constatar que os
pneus de seu carro estavam carecas, dirigiu-se a uma
concessionária para realizar a substituição. A concessionária tinha
em estoca somente pneus com raio 5% maior que os pneus
originais. Como Seu João não tinha alternativa, optou pela troca. No
trajeto de volta à sua residência, seu João precisa trafegar por uma
estrada cuja velocidade máxima é de 80 km/h. com os novos pneus,
qual é a velocidade que ele deverá respeitar no seu marcador de
velocidade, já que os pneus foram substituídos por outro modelo
com diâmetro maior?
Sendo RA = 10 cm, RB = 15 cm e RC = 8 cm, determine:
a) a freqüência de rotação das engrenagens B e C.
b) a velocidade linear de um ponto P pertencente à periferia da
engrenagem C.
17. Um dispositivo mecânico apresenta três polias (1), (2) e (3), de
raios R1 = 6cm, R2 = 8cm e R3 = 2 cm, respectivamente, pelas quais
passa uma fita que se movimenta, sem escorregamento, conforme
indicado na figura abaixo.
14. Uma bicicleta, cujo raio da roda é 40 cm, desloca-se em linha
reta com velocidade escalar constante de 10 m/s.
a) qual é a velocidade angular da catraca liga à roda traseira?
b) sabendo-se que os raios da catraca e da coroa são,
respectivamente, 5,0 cm e 15 cm, determine a velocidade angular
que o ciclista imprime à coroa.
15. Em 1885, Michaux lançou o biciclo com uma roda dianteira
diretamente acionada por pedais (figura a). Através do emprego da
roda dentada, que já tinha sido concebida por Leonardo da Vinci,
obteve-se melhor aproveitamento da força nos pedais (figura b).
Se a polia (1) efetua 40 rpm, qual é, em segundos, o período do
movimento da polia (3)?