Questões de Física - Mecânica - Dinâmica - Força centrípeta
Uma tampa de refrigerante na forma de tronco de cone é impulsionada, o que a faz girar, como mostra a figura. Durante a rotação, o peso pode ser decomposto em uma força vertical P’ e outra Fc, uma força centrípeta. À medida que rola, ela perde gradualmente velocidade até parar.
Sua trajetória será
A figura a seguir ilustra uma partícula de massa m = 0,5 kg que está conectada a um fio ideal de comprimento 0,5 m e preso ao ponto O. No ponto mais alto da trajetória, a partícula é impulsionada com velocidade linear de módulo v = 5,0 m/s.
Qual é, então, a maior tensão experimentada pelo fio ideal em N?
A força centrípeta que mantém a Lua na sua órbita é a força de atração exercida pela Terra, sabendo que R é o raio da órbita da Lua, T o tempo de revolução e G a constante de gravitação, a massa da Terra pode ser descrita pela equação:
A figura a seguir ilustra, no sistema de coordenadas ortogonais xOy, a situação em que uma partícula é lançada com uma velocidade inicial v0 =10 m/s no sentido positivo do eixo-+, em direção ao arco de circunferência localizado no segundo quadrante do sistema de coordenadas e cujo centro é o ponto C. A partícula passa dessa trajetória para o arco de curva no primeiro quadrante do sistema, de maneira exata na figura, α = π/3, r = 2 m e d = 4 m.
A partir dessas informações e considerando que não há atrito em toda a trajetória da partícula e que e julgue o item.
Deseja-se realizar um choque entre dois corpos (o corpo 1, de massa m1, inicialmente em movimento; e o corpo 2, de massa m2, parado), de tal modo que, após o choque, o coeficiente de restituição entre os corpos seja o menor possível, com a menor perda relativa de energia.
Nesse caso, a melhor escolha a fazer será
Para fazer uma curva, o piloto de um avião “inclina” lateralmente o aparelho, de modo a formar um ângulo β entre o plano das asas e a linha do horizonte.
Considerando, durante essa manobra, que o módulo da velocidade constante e que as forças que atuam nessa situação estão relacionados com o ângulo de inclinação das asas, atribua V (verdadeiro) ou F (falso) às afirmativas a seguir.
( ) Como o módulo da velocidade do avião é constante, a força de tração, devido à hélice, e a da resistência do ar sobre a fuselagem (força de arrastro) são nulas.
( ) As outras forças que atuam nessa situação, tais como o peso e a força de sustentação (força aerodinâmica), devem garantir a existência da componente centrípeta que possibilita ao avião fazer a curva.
( ) A componente centrípeta tem intensidade e direção radial dirigida para fora da curva. Nessa expressão, m é a massa do avião e v é a sua velocidade.
( ) Sendo β o ângulo de inclinação lateral, o ângulo entre a direção do peso e da força de sustentação é também β.
( ) Quando não há inclinação lateral, não há força centrípeta, e o avião se desloca em linha reta. Quanto menor o raio da curva que o avião faz, maior é a sua inclinação lateral β.
Assinale a alternativa que contém, de cima para baixo, a sequência correta.
Um pai faz um balanço utilizando dois segmentos paralelos e iguais da mesma corda para fixar uma tábua a uma barra horizontal. Por segurança, opta por um tipo de corda cuja tensão de ruptura seja 25% superior à tensão
máxima calculada nas seguintes condições:
• O ângulo máximo atingido pelo balanço em relação a vertical é igual a 90°;
• Os filhos utilizarão o balanço até que tenham uma massa de 24 kg.
Além disso, ele aproxima o movimento do balanço para o movimento circular uniforme, considera que a aceleração da gravidade é igual a 10 m/s2 despreza forças dissipativas.
Qual é a tensão de ruptura da corda escolhida?
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