Soran`so Lista 05 Para uma partícula em movimento circular

1. Para uma partícula em movimento circular uniforme
é incorreto afirmar que:
a. A sua aceleração é zero.
b. O módulo da força que atua na partícula é
proporcional ao quadrado de sua velocidade.
c. A força que atua na partícula está dirigida para o
centro da circunferência.
d. A aceleração em cada ponto é perpendicular à
velocidade em cada ponto.
e. A velocidade em cada ponto é perpendicular ao raio
da circunferência em cada ponto.
2. Um veículo de massa 1.600 kg percorre um trecho
de estrada (desenhada em corte na figura e contida
num plano vertical) em lombada, com velocidade de
72 km/h. Determine a intensidade da força que o
leito da estrada exerce no veículo quando ele passa
pelo ponto mais alto da lombada.
3. O “Globo da morte” é um espetáculo muito comum
em circos. Consiste em uma superfície esférica
rígida, geralmente de grades metálicas, que é
percorrido internamente por um motociclista,
conforme a figura. Determine a velocidade mínima
que o motociclista deve imprimir à moto ao passar
pelo ponto mais alto para que não perca o contato
com a superfície esférica. Adote g = 10 m/s2 e
considere R = 3,6 m.
4. Um carrinho movido a pilha, de velocidade
constante, está preso a uma haste vertical conforme a
figura abaixo. Observe que, ao longo do movimento,
o barbante que une o carrinho à haste vai-se
enrolando a ela.
5. Quando um carro se desloca numa estrada
horizontal, seu peso P é anulado pela reação normal
N exercida pela estrada. Quando esse carro passa
pelo alto de uma lombada, sem perder o contato com
a pista, como mostra a figura, seu peso será
representado por P’ e a reação normal da pista sobre
ele por N’. Com relação aos módulos destas forças,
pode-se afirmar que:
a.
b.
c.
d.
e.
P’ < P e N’ = N.
P’ < P e N’ > N.
P’ = P e N’ < N.
P’ = P e N’ > N.
P’ > P e N’ < N.
6. O eixo de um trecho de rodovia está contido num
plano vertical e apresenta-se em perfil, conforme
indica a figura. O raio de curvatura dos pontos A e B
são iguais e o trecho que contém o ponto C é
horizontal. Um automóvel percorre a rodovia com
velocidade escalar constante. Sendo NA, NB e NC a
reação normal da rodovia sobre o carro nos pontos
A, B e C respectivamente, podemos dizer que:
a.
b.
c.
d.
e.
NB > NA > NC.
NB > NC > NA.
NC > NB > NA.
NA > NB > NC.
NA = NC = NB.
7. Durante a exibição aérea da esquadrilha da fumaça,
no dia 7 de setembro, um dos aviões realizou um
looping de raio 30 m. No ponto mais alto da
trajetória, o avião alcançou a velocidade de 20 m/s.
Nesse ponto, o piloto, de massa 60 kg, exerceu sobre
o assento uma força de intensidade igual a: (Dado: g
= 10 m/s2.)
8. Um avião descreve um loop num plano vertical, com
velocidade de 720 km/h. (Dado: g = 10 m/s2.) Para
que no ponto mais baixo da trajetória a intensidade
da força que o piloto exerce no banco seja o triplo de
seu peso, é necessário que o raio do loop seja de:
Com relação ao movimento, marque a afirmativa
incorreta.
a. O módulo da velocidade angular diminui.
b. O módulo da aceleração aumenta.
c. O período diminui.
d. O módulo da força centrípeta aumenta.
e. A frequência aumenta.
9. A figura a seguir mostra um carro de 800 kg fazendo
uma curva horizontal plana, de raio R = 50m, em
uma estrada asfaltada. Sabe - se que o coeficiente de
atrito entre os pneus e o asfalto é de 0,8. Calcule a
velocidade máxima que esse carro pode ter sem
derrapar.
10. Um carro percorre uma pista curva superelevada (tg
θ = 0,2) de 200 m de raio. (Dado: g = 10 m/s2.)
Desprezando o atrito, qual é a velocidade máxima
sem risco de derrapagem?
11. Em uma estrada, um automóvel de 800 kg com
velocidade constante de 72 km/h se aproxima de um
fundo de vale, conforme esquema a seguir. Sabendo
que o raio de curvatura nesse fundo de vale é 20m,
calcule a força de reação da estrada sobre o carro
nesse ponto.
12. Figura a seguir representa um pêndulo cônico,
composto por uma pequena esfera de massa 0,10 kg
que gira presa por um fio muito leve e inextensível,
descrevendo círculos de 0,12 m de raio num plano
horizontal, localizado a 0,40 m do ponto de
suspensão.
01.Se o raio de trajetória fosse menor do que 250 m, o
piloto seria submetido a uma aceleração centrípeta
máxima maior do que 9g (nove vezes a aceleração da
gravidade).
02.A força centrípeta sobre o piloto, na parte mais baixa
da trajetória, é cinco vezes maior do que o seu peso.
04.O piloto é submetido a uma aceleração centrípeta
máxima igual a 5g (cinco vezes a aceleração da
gravidade).
08. A velocidade mínima para que o avião complete a
volta, no topo da trajetória, é igual a 270 km/h.
16. A força que o avião faz sobre o piloto, na parte mais
baixa da trajetória, é igual a 4200 N.
32. A força que o piloto faz sobre o avião é igual ao seu
peso, em toda a trajetória.
64. O piloto é submetido a uma aceleração centrípeta
máxima no topo da trajetória, quando a força de
sustentação do avião é mínima.
14. Uma garota gira sobre a sua cabeça, na horizontal,
uma pedra de massa m=500g, presa a um fio de 1m
de comprimento. Desprezando-se a massa do fio,
qual é a força que traciona o fio quando a velocidade
da pedra é v=10m/s?
a.
b.
c.
d.
e.
Determine o módulo da velocidade linear da esfera e a
frequência do movimento circular por ela descrito.
13. Um piloto executa um "looping" com seu avião –
manobra acrobática em que a aeronave descreve um
arco de circunferência no plano vertical - que atinge,
no ponto mais baixo da trajetória, ao completar a
manobra, a velocidade máxima de 540 km/h. O raio
da trajetória é igual a 450 m e a massa do piloto é 70
kg. Nessas manobras acrobáticas deve-se considerar
que a maior aceleração que o organismo humano
pode suportar é 9g (g = aceleração da gravidade).
Com base nos dados fornecidos, assinale a(s)
proposição(ões) CORRETA(S).
F = 2500 N
F = 5000 N
F = 25 N
F = 50 N
F =100N