FORÇAS NO MOVIMENTO CIRCULAR
FORÇAS NO MOVIMENTO CIRCULAR
01-(ENEM-MEC)
Observe o fenômeno indicado na tirinha a seguir.
A força que atua sobre o peso e produz o deslocamento vertical da garrafa é a força
Exercícios com características de ENEM
(FGV-SP) Texto para as questões de números 02 e 03
Vendedores aproveitam-se da morosidade do trânsito para vender amendoins, mantidos sempre aquecidos em uma bandeja perfurada encaixada no topo de um balde de alumínio (Figura 1); dentro do balde, uma lata de leite em pó, vazada por cortes
laterais, contém carvão em brasa (Figura 2). Quando o carvão está por se acabar, nova quantidade é reposta. A lata de leite é enganchada a uma haste de metal e o conjunto é girado vigorosamente sob um plano vertical por alguns segundos , reavivando a chama (Figura 3).
02-(FGV-SP)
Considere um braseiro (balde com furos e carvão em seu interior) em movimento circular de raio 80cm para ativar as brasas.
Mantendo esse movimento circular, determine a menor velocidade que a lata deve possuir no ponto mais alto de sua trajetória para que o carvão não caia da lata: (considere g=10m/s2)
03-(FGV-SP)
Com relação ao exercício anterior, no momento em que o braseiro atinge o ponto mais baixo de sua trajetória, considerando que ele descreve um movimento no sentido anti-horário e que a trajetória é percorrida com velocidade constante, dos vetores indicados, aquele que mais se aproxima da direção e sentido da força resultante sobre a lata é
04-(CPS-SP)
Salto de penhasco é um esporte que consiste em saltar de uma plataforma elevada, em direção à água, realizando movimentos
estéticos durante a queda. O saltador é avaliado nos seguintes aspectos: criatividade, destreza, rigorosa execução do salto previsto, simetria, cadência dos movimentos e entrada na água. Considere que um atleta salte de uma plataforma e realize 4 rotações completas durante a sua apresentação, entrando na água 2 segundos após o salto, quando termina a quarta rotação. Sabendo que a velocidade angular para a realização de n rotações é calculada pela expressão
em que n é o número de rotações e Δt é o tempo em segundos, assinale a alternativa que representa a velocidade angular das rotações desse atleta, em graus por segundo.
05-(UNESP-SP)
Algumas montanhas-russas possuem inversões, sendo uma delas denominada loop, na qual o carro, após uma descida íngreme, faz uma volta completa na vertical. Nesses brinquedos, os carros são
erguidos e soltos no topo da montanha mais alta para adquiriremvelocidade. Parte da energia potencial se transforma em energia cinética, permitindo que os carros completem o percurso, ou parte dele. Parte da energia cinética é novamente transformada em energia potencial enquanto o carro se move novamente para o segundo pico e assim sucessivamente.
Numa montanha-russa hipotética, cujo perfil é apresentado, o carro (com os passageiros), com massa total de 1 000 kg, é solto de uma altura H = 30 m (topo da montanha mais alta) acima da base de um loop circular com diâmetro d = 20 m. Supondo que o atrito entre o carro e os trilhos é desprezível, determine a força vertical que o trilho exerce sobre o carro quando este passa pelo ponto mais alto do loop. Considere g = 10 m/s2.
a) 1.000N
b) 5.000N
c) 10.000N
d) 20.000N
e) 15.000N
06-(UNESP-SP)
Curvas com ligeiras inclinações em circuitos automobilísticos são indicadas para aumentar a segurança do carro a altas velocidades, como, por exemplo, no Talladega Superspeedway, um circuito utilizado para corridas promovidas pela NASCAR (National Association for Stock Car Auto Racing). Considere um carro como sendo um ponto material percorrendo uma pista circular, de centro C, inclinada de um ângulo α e com raio R, constantes, como mostra a figura, que apresenta a frente do carro em um dos trechos da pista.
Se a velocidade do carro tem módulo constante, é correto afirmar que o carro
a) não possui aceleração vetorial.
b) possui aceleração com módulo variável, direção radial e no sentido para o ponto C.
c) possui aceleração com módulo variável e tangente à trajetória circular.
d) possui aceleração com módulo constante, direção radial e no sentido para o ponto C.
e) possui aceleração com módulo constante e tangente à trajetória circular.
07-(UEL-PR)
Considere um satélite artificial que tenha o período de revolução igual ao período de rotação da Terra (satélite geossíncrono).
É correto afirmar que um objeto de massa m dentro de um satélite desse tipo:
a) Fica sem peso, pois flutua dentro do satélite se ficar solto.
b) Apresenta uma aceleração centrípeta que tem o mesmo módulo da aceleração gravitacional do satélite.
c) Não sente nenhuma aceleração da gravidade, pois flutua dentro do satélite se ficar solto.
d) Fica sem peso porque dentro do satélite não há atmosfera.
e) Não apresenta força agindo sobre ele, uma vez que o satélite está estacionário em relação à Terra.
08-(UFV-MG)
Um corpo de massa M (esfera preta), suspenso por um fio inextensível e de massa desprezível, está ligado a um dinamômetro através de uma roldana conforme ilustrado na figura (I) adiante.
Se o corpo é posto a girar com uma frequência angular constante, conforme ilustrado na figura (II) acima, e desprezando qualquer tipo de atrito, é correto afirmar que, comparada com a situação (I), o valor da leitura do dinamômetro:
09-(UFPB-PB))
Após a ocorrência de um pequeno acidente, um astronauta necessita fazer um reparo na parte externa de sua espaçonave, que possui um formato cilíndrico com um raio de 10m. Ressalte-se que a
nave espacial está girando em torno de seu próprio eixo, dando uma volta completa a cada 20 segundos, e o astronauta precisa se segurar na mesma para realizar o conserto e não ser lançado no espaço. Determine a força mínima, em newtons, para que o astronauta de 70kg se mantenha preso à espaçonave.
10-(UFRRJ-RJ)
A roda citada no texto é conhecida como RODA-GIGANTE, um brinquedo de parques de diversões no qual atuam algumas forças, como a força centrípeta.
Considere:
– o movimento uniforme; – o atrito desprezível; – aceleração da gravidade local de 10 m/s2; – massa da Juliana 50 kg; – raio da roda-gigante 2 metros; – velocidade escalar constante, com que a roda está girando, 36 km/h.
Calcule a intensidade da reação normal vertical que a cadeira exerce sobre Juliana quando a mesma se encontrar na posição indicado pelo ponto J.
a) 3,0.103 N
b) 2,5.103 N
c) 2,0.102 N
d) 3,0.102N
e) 1,5.104 N
11-(ITA)
Uma mosca em movimento uniforme descreve a trajetória curva indicada abaixo:
Quanto à intensidade da força resultante na mosca, podemos afirmar:
a) é nula, pois o movimento é uniforme
b) é constante, pois o módulo de sua velocidade é constante;
c) está diminuindo
d) está aumentando
e) n.d.a.
Confira a resolução comentada