Semana 3 Física

Fuvest 2007
Um carro de corrida, de massa M = 800 kg, percorre uma pista de provas plana, com velocidade constante V0 = 60 m/s. Nessa situação, observa-se que a potência desenvolvida pelo motor P1 = 120 kW, é praticamente toda utilizada para vencer a resistência do ar (Situação 1, pista horizontal). Prosseguindo com os testes, faz-se o carro descer uma ladeira, com o motor desligado, de forma que mantenha a mesma velocidade V0 e que enfrente a mesma resistência do ar (Situação 2, inclinação α). Finalmente, faz-se o carro subir uma lareira, com a mesma velocidade V0, sujeito à mesma resistência do ar (Situação 3, inclinação θ).


a) Estime, para a Situação 1, o valor da força de resistência do ar FR, em newtons, que age sobre o carro no sentido oposto a seu movimento.
b) Estime, para a Situação 2, o seno do ângulo de inclinação da ladeira, sen α, para que o carro mantenha a velocidade V0 = 60 m/s.
c) Estime, para a Situação 3, a potência P3 do motor, em kW, para que o carro suba uma ladeira de inclinação dada por sen θ = 0,3, mantendo a velocidade V0 = 60 m/s.
NOTE E ADOTE
Potência = Força x Velocidade
Considere, nessas três situações, que apenas a resistência do ar dissipa energia.

Resposta:

ITA 2010
Considere um semicilindro de peso P e raio R sobre um plano horizontal não liso, mostrado em corte na figura. Uma barra homogênea de comprimento L e peso Q está articulada no ponto O. A barra está apoiada na superfície lisa do semicilindro, formando um ângulo ? com a vertical. Quanto vale o coeficiente de atrito mínimo entre o semicilindro e o plano horizontal para que o sistema todo permaneça em equilíbrio?

ITA 2010
No plano inclinado, o corpo de massa m é preso a uma mola de constante elástica k, sendo barrado à frente por um anteparo. Com a mola no seu comprimento natural, o anteparo, de alguma forma, inicia seu movimento de descida com uma aceleração constante a. Durante parte dessa descida, o anteparo mantém contato com o corpo, dele se separando somente após um certo tempo.


Desconsiderando quaisquer atritos, podemos afirmar que a variação máxima do comprimento da mola é dada por

ITA 2011
Um corpo de massa M, inicialmente em repouso, é erguido por uma corda de massa desprezível até uma altura H, onde fica novamente em repouso. Considere que a maior tração que a corda pode suportar tenha módulo igual a nMg, em que n > 1. Qual deve ser o menor tempo possível para ser feito o erguimento desse corpo?

Unicamp 2011 - 2a fase
A importância e a obrigatoriedade do uso do cinto de segurança nos bancos dianteiros e traseiros dos veículos têm sido bastante divulgadas pelos meios de comunicação. Há grande negligência especialmente quanto ao uso dos cintos traseiros. No entanto, existem registros de acidentes em que os sobreviventes foram apenas os passageiros da frente, que estavam utilizando o cinto de segurança.

a) Considere um carro com velocidade v = 72 km/h que, ao colidir com um obstáculo, é freado com desaceleração constante até parar completamente após Δt = 0,1s. Calcule o módulo da força que o cinto de segurança exerce sobre um passageiro com massa m = 70 kg durante a colisão para mantê-lo preso no banco até a parada completa do veículo.
b) Um passageiro sem o cinto de segurança pode sofrer um impacto equivalente ao causado por uma queda de um edifício de vários andares. Considere que, para uma colisão como a descrita acima, a energia mecânica associada ao impacto vale E = 12kJ. Calcule a altura de queda de uma pessoa de massa m = 60 kg, inicialmente em repouso, que tem essa mesma quantidade de energia em forma de energia cinética no momento da colisão com o solo.

Resposta:

Fuvest 2010 - 1a fase
Um avião, com velocidade constante e horizontal, voando em meio a uma tempestade, repentinamente perde altitude, sendo tragado para baixo e permanecendo com aceleração constante vertical de módulo a > g, em relação ao solo, durante um intervalo de tempo Δt. Pode-se afirmar que, durante esse período, uma bola de futebol que se encontrava solta sobre uma poltrona desocupada

Fuvest 2011 - 1a fase

Usando um sistema formado por uma corda e uma roldana, um homem levanta uma caixa de massa m, aplicando na corda uma força F que forma um ângulo θ direção vertical, como mostra a figura. O trabalho realizado pela resultante das forças que atuam na caixa - peso e força da corda -, quando o centro de massa da caixa é elevado, com velocidade constante v, desde a altura ya até a altura yb é:

 

UOL Cursos Online

Todos os cursos