Dinâmica – Parte III 01. Um ponto material de massa m = 0,25 kg

COLÉGIO NOSSA SENHORA DE FÁTIMA
ALUNO(A): ____________________________________________________________ Nº _____
PROF.: Murilo Gomes Santos
DISCIPLINA: Física
SÉRIE: 3ª – Ensino Médio
TURMA: ______
DATA: ____________________
LISTA Nº 06 – FÍSICA I
Dinâmica – Parte III
01. Um ponto material de massa m = 0,25 kg descreve uma trajetória circular de raio R = 0,50m, com velocidade constante e
freqüência f = 4,0 Hz. Calcule a intensidade da força centrípeta que age sobre o ponto material.
02. Ana está sentada em um banco de uma roda-gigante, que gira com velocidade angular constante. Nesse movimento, Ana passa,
sucessivamente, pelos pontos P, Q, R e S, côo mostrado na figura abaixo.
Considere que a massa de Ana é 30 kg, que o raio de sua trajetória é 5,0 m e que o módulo de sua velocidade angular é 0,40
rad/s, determine:
a) a força resultante – módulo direção e sentido – sobre Ana quando esta passa pelo ponto Q, indicado na figura.
b) o módulo da força que o banco faz sobre Ana é maior no ponto Q ou no ponto S? Justifique sua resposta.
03. Um motociclista percorre uma trajetória circular vertical de raio R = 3,6m, no interior do globo da morte. Calcule qual deve ser o
menor valor da velocidade no ponto mais alto que permita ao motociclista percorrer toda a trajetória circular. Adote g = 10 m/s2.
04. Uma pedra de 3N de peso, amarrada a um cordel de 2,5 m de comprimento, descreve uma circunferência horizontal de 2 m de
raio. O cordel fixo em uma das extremidades gera uma superfície cônica.
Determine:
a) a intensidade da força de tração no fio em newtons.
b) a freqüência f de rotação, em hertz.
05. Um veículo da figura tem peso P = 10.000N e passa por um ponto inferior da depressão com 54 km/h. O raio da curva nesse
ponto é 10 m. Determine a força de reação da pista no veículo nesse ponto. Adote g = 10m/s2.
06. Um veículo de massa m = 1.600 kg percorre um trecho de estrada em lombada, com velocidade de 72 km/h. Adote g = 10 m/s2.
Determine a intensidade da força que o leito da estrada exerce no veículo quando este passa pelo ponto mais alto da lombada.
07. Um bloco de massa m, preso por uma mola de constante elástica k, descreve um movimento horizontal uniforme numa mesa
horizontal lisa, conforme a figura abaixo. A mola, quando não-deformada, tem comprimento L. quando o bloco gira com velocidade
angular , o raio da trajetória é R.
Nessas condições, pede-se:
a) o esquema das forças que atuam no bloco;
b) o valor da constante elástica k da mola, considerando que: L = 0,6 m; R = 0,8 m; m = 2 kg ;
= 5 rad/s
08. 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
constante. Sabendo que R = 0,1
m e g = 10 m/s2, determine o valor da velocidade angular do disco.
09. Uma esfera de massa mo está pendurada por um fio, ligado em sua outra extremidade a um caixote, de massa M = 3mo, sobre
uma mesa horizontal. Quando o fio entre eles permanece não esticado e a esfera é largada, após percorrer uma distância Ho, ela
atinge uma velocidade Vo, sem que o caixote se mova.
Na situação em que o fio entre eles estiver esticado, a esfera, puxando o caixote, após percorrer a mesma distância Ho, atingirá uma
velocidade V igual a:
a) ¼ Vo
b) 1/3 Vo
c) ½ Vo
d) 2 Vo
e) 3 Vo
Questões 10 a 12
A figura abaixo representa dois blocos A e B, de massa 1 kg e 2 kg, respectivamente, ligados por uma mola ideal de constante
elástica k = 250 N/m. Sobre o bloco B aplica-se uma força horizontal F, de módulo 15 N, e os blocos deslizam, sem atrito, na
superfície horizontal S.
10. Sendo a aceleração da gravidade g = 10 m/s2, a força, em N, aplicada pela superfície sobre o bloco A é de:
11. A aceleração adquirida pelo sistema é:
12. Duplicando-se a massa do bloco B, a distensão, em cm, sofrida pela mola é de:
13. Um bloco de massa 5 kg está parado sobre um plano inclinado de um ângulo de 30º com a horizontal, preso a uma mola, de
constante elástica k = 100 N/m, como mostra a figura. O atrito entre o bloco e o plano pode ser desprezado.
a) represente as forças que atuam na caixa.
b) calcule a deformação da mola nessa situação.
14. O carrinho da figura desliza no plano horizontal com aceleração de 8 m/s2. O corpo A possui 4 kg de massa e não há atrito entre o
corpo e os planos de apoio. Dados sen30º = 0,50, cos30º = 0,87 e g = 10 m/s2, determine a força horizontal que a parede vertical
exerce no corpo, considerando-o em repouso em relação ao carrinho.