Questões sobre a Dinâmica do Movimento Circular Uniforme

1) Dinâmica do Movimento Circular Uniforme: (Fuvest) Uma estação espacial foi projetada com formato cilíndrico, de raio R igual a 100 m, como ilustra a figura abaixo.

Para simular o efeito gravitacional e permitir que as pessoas caminhem na parte interna da casca cilíndrica, a estação gira em torno de seu eixo, com velocidade angular constante ω. As pessoas terão sensação de peso, como se estivessem na Terra, se a velocidade ω for de, aproximadamente,

Note e adote:

A aceleração gravitacional na superfície da Terra é g = 10 m/s2.

a) 0,1 rad/s

b) 0,3 rad/s

c) 1 rad/s

d) 3 rad/s

e) 10 rad/s

 

 

2) (Fuvest) O pêndulo de um relógio é constituído por uma haste rígida com um disco de metal preso em uma de suas extremidades. O disco oscila entre as posições A e C, enquanto a outra extremidade da haste permanece imóvel no ponto P. A fgura abaixo ilustra o sistema. A força resultante que atua no disco quando ele passa por B, com a haste na direção vertical, é:

(Note e adote: g é a aceleração local da gravidade.)

a) nula.

b) vertical, com sentido para cima.

c) vertical, com sentido para baixo.

d) horizontal, com sentido para a direita.

e) horizontal, com sentido para a esquerda.

 

 

3) Dinâmica do Movimento Circular Uniforme: (Unesp) A figura representa, de forma simplificada, o autódromo de Tarumã, localizado na cidade de Viamão, na Grande Porto Alegre. Em um evento comemorativo, três veículos de diferentes categorias do automobilismo, um kart (K), um fórmula 1 (F) e um stock-car (S), passam por diferentes curvas do circuito, com velocidades escalares iguais e constantes.

As tabelas 1 e 2 indicam, respectivamente e de forma comparativa, as massas de cada veículo e os raios de curvatura das curvas representadas na figura, nas posições onde se encontram os veículos.

Sendo F K, FF e FS os módulos das forças resultantes centrípetas que atuam em cada um dos veículos nas posições em que eles se encontram na figura, é correto afirmar que

a) FS < FK < FF.

b) FK < FS < FF.

c) FK < FF < FS.

d) FF < FS < FK.

e) FS < FF < FK.

 

 

4) (Fgv) Em um dia muito chuvoso, um automóvel, de massa m, trafega por um trecho horizontal e circular de raio R. Prevendo situações como essa, em que o atrito dos pneus com a pista praticamente desaparece, a pista é construída com uma sobre-elevação externa de um ângulo , como mostra a figura. A aceleração da gravidade no local é g.

A máxima velocidade que o automóvel, tido como ponto material, poderá desenvolver nesse trecho, considerando ausência total de atrito, sem derrapar, é dada por

 

 

5) Dinâmica do Movimento Circular Uniforme: (Ibmecrj) Um avião de acrobacias descreve a seguinte trajetória descrita na figura abaixo:

Ao passar pelo ponto mais baixo da trajetória a força exercida pelo banco da aeronave sobre o piloto que a comanda é:

a) igual ao peso do piloto.

b) maior que o peso do piloto.

c) menor que o peso do piloto.

d) nula.

e) duas vezes maior do que o peso do piloto.

 

Cinemática do Movimento Circular e Uniforme Atividades.

 

6) Dinâmica do Movimento Circular Uniforme: (Uff) Uma criança se balança em um balanço, como representado esquematicamente na figura a seguir. Assinale a alternativa que melhor representa a aceleração ā  da criança no instante em que ela passa pelo ponto mais baixo de sua trajetória.

 

 

7) (Udesc) Considere o “looping” mostrado na Figura, constituído por um trilho inclinado seguido de um círculo. Quando uma pequena esfera é abandonada no trecho inclinado do trilho, a partir de determinada altura, percorrerá toda a trajetória curva do trilho, sempre em contato com ele.

Sendo v a velocidade instantânea e a a aceleração centrípeta da esfera, o esquema que melhor representa estes dois vetores no ponto mais alto da trajetória no interior do círculo é:

 

8) Dinâmica do Movimento Circular Uniforme: (Cesgranrio) Uma esfera de massa igual a 3 kg está amarrada a um fo inextensível e de massa desprezível. A esfera gira com velocidade constante em módulo igual a m/s, formando um cone circular imaginário, conforme a figura abaixo.

O fo permanece esticado durante todo o movimento, fazendo um mesmo ângulo com a vertical, cuja tangente é 8/15. A componente horizontal da tração no fo vale 16 N e é a força centrípeta responsável pelo giro da esfera. O volume do cone imaginário, em cm3, é

a) 280p d) 960p

b) 320p e) 1800p

c) 600p

 

 

9) (Uesc)

A figura representa as forças que atuam sobre um piloto que tomba sua motocicleta em uma curva para percorrê-la com maior velocidade.

Sabendo-se que a massa do conjunto moto-piloto é igual a m, a inclinação do eixo do corpo do piloto em relação à pista é θ, o módulo da aceleração da gravidade local é g e que o raio da curva circular é igual a R, contida em um plano horizontal, em movimento circular uniforme, é correto afrmar que a energia cinética do conjunto moto-piloto é dada pela expressão:

 

 

10) Dinâmica do Movimento Circular Uniforme: (Pucsp) Um automóvel de massa 800 kg, dirigido por um motorista de massa igual a 60 kg, passa pela parte mais baixa de uma depressão de raio = 20 m com velocidade escalar de 72 km/h. Nesse momento, a intensidade da força de reação que a pista aplica no veículo é: (Adote g = 10m/s2).

a) 231512 N

b) 215360 N

c) 1800 N

d) 25800 N

e) 24000 N

 

Movimento Uniforme Exercícios Resolvidos.

 

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Gabarito com as respostas dos exercícios de Física sobre Dinâmica do Movimento Circular Uniforme:

1) b;

2) b;

3) b:

4) c;

5) b;

6) c;

7) a;

8) b;

9) c;

10) d

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