Forcas_de_atrito_e_centripeta_e_polias

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1. (Fmj 2021) Uma pessoa desceu uma ladeira, inclinada de um ângulo em relação à horizontal, em um carrinho de rolimã, com aceleração média de Considere que a aceleração gravitacional fosse que a massa do conjunto pessoa e carrinho fosse que e que Se, durante a descida, o conjunto foi impulsionado apenas pelo próprio peso, a intensidade média da resultante das forças de resistência que atuaram sobre o conjunto foi de 
a) 300 N. 
b) 210 N. 
c) 520 N. 
d) 390 N. 
e) 90 N. 
 
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: 
Sempre que necessário, use e 
2. (Unicamp 2021) A força de atrito cinético entre a agulha e um disco de vinil tem módulo Sendo o módulo da força normal o coeficiente de atrito cinético, entre a agulha e o disco é igual a 
a) 
b) 
c) 
d) 
 
3. (Uece 2020) Em um campeonato de futebol, como o Brasileiro, de 2019, bolas são chutadas e arremessadas milhares de vezes, quase todas como lançamentos oblíquos ou variações mais elaboradas. De modo simplificado, lances de longo alcance podem ser tratados como massas puntiformes lançadas sob a ação da gravidade e da força de atrito do ar. Essa força de atrito pode, dentro de certos limites, ser tratada como proporcional ao módulo da velocidade da bola. Dado isso, é correto afirmar que 
a) mesmo com a força de atrito, a trajetória continua parabólica. 
b) a força de atrito tem sempre direção horizontal. 
c) o alcance de um dado lançamento é reduzido pela força de atrito. 
d) a força de atrito tem sempre direção vertical. 
 
4. (Ufrgs 2020) A figura abaixo representa um bloco de massa que se mantém em repouso, sobre uma superfície plana horizontal, enquanto submetido a uma força paralela à superfície e de intensidade variável.
O coeficiente de atrito estático entre o bloco e a superfície vale Considere 
Assinale a alternativa que melhor representa o gráfico do módulo da força de atrito estático em função do módulo da força aplicada.
	a)
	
	b)
	
	c)
	
	d)
	
	e)
	
 
 
5. (Espcex (Aman) 2020) O sistema de polias, sendo uma fixa e três móveis, encontra-se em equilíbrio estático, conforme mostra o desenho. A constante elástica da mola, ideal, de peso desprezível, é igual a e a força na extremidade da corda é de intensidade igual a Os fios e as polias, iguais, são ideais.
O valor do peso do corpo e a deformação sofrida pela mola são, respectivamente, 
a) e 
b) e 
c) e 
d) e 
e) e 
 
6. (Fmp 2020) A centrifugação é o principal método para separação do plasma do sangue. O esquema simplificado de uma centrífuga de laboratório é mostrado na Figura abaixo, onde duas ampolas de massas iguais giram com velocidade angular constante em torno de um ponto presas pelos vínculos 
Na fábrica desse equipamento, é feito um teste de funcionamento, no qual os vínculos são submetidos a uma força radial de 
Se a massa das ampolas é de a velocidade angular, em da centrífuga neste teste é, aproximadamente, 
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
 
7. (Fatec 2020) O tether consiste em dois objetos fixos nas duas extremidades de um cabo. A pesquisadora brasileira Alessandra F. S. Ferreira, da Unesp de Guaratinguetá (SP), foi agraciada com o prêmio Mario Grossi no evento internacional Tether in Space 2019 (em Madrid). Em seu estudo, ela propôs a aplicação de um cabo fino e rígido de de comprimento com uma ponta ancorada na superfície de um corpo celeste, como um asteroide por exemplo. A outra ponta estará ancorada em um veículo espacial, conforme apresentado na figura. Assim, a técnica poderá ser utilizada para economizar energia e aumentar o impulso em viagens espaciais mais longas.
Uma espaçonave de toneladas, navegando a uma velocidade tangencial aproximada de acopla-se ao cabo citado de de extensão ancorado em um asteroide (considerado aqui como um ponto material em repouso).
Assumindo que a massa do cabo seja desprezível em relação ao sistema, podemos afirmar, corretamente, que a força centrípeta aplicada na extremidade do cabo ligada ao veículo espacial, em newtons, é
Lembre-se de que 
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
 
8. (Fac. Albert Einstein - Medicin 2019) A figura mostra a visão superior de um carro, de massa trafegando por uma pista horizontal e fazendo uma curva segundo a trajetória indicada. O trecho contido entre os pontos e é um arco de circunferência de raio e centro 
Considerando que o trecho AB da trajetória é percorrido pelo carro em com velocidade escalar constante e que a força de atrito que mantém esse carro na curva, nesse trecho, tem intensidade 
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
 
9. (Eear 2019) Uma criança gira no plano horizontal, uma pedra com massa igual a presa em uma corda, produzindo um Movimento Circular Uniforme. A pedra descreve uma trajetória circular, de raio igual a sob a ação de uma força resultante centrípeta de módulo igual a Se a corda se romper, qual será a velocidade, em com que a pedra se afastará da criança?
Obs.: desprezar a resistência do ar e admitir que a pedra se afastará da criança com uma velocidade constante. 
a) 
b) 
c) 
d) 
 
10. (Efomm 2019) Uma bola encontra-se em repouso no ponto mais elevado de um morro semicircular de raio conforme indicada a figura abaixo. Se é a velocidade adquirida pela bola imediatamente após um arremesso horizontal, determine o menor valor de para que ela chegue à região horizontal do solo sem atingir o morro durante sua queda. Desconsidere a resistência do ar, bem como qualquer efeito de rotação da bola. Note que a aceleração da gravidade tem módulo 
 
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
 
11. (Espcex (Aman) 2018) Um bloco de massa sobe, em movimento retilíneo uniforme, um plano inclinado que forma um ângulo de com a superfície horizontal. O bloco é puxado por um sistema de roldanas móveis e cordas, todas ideais, e coplanares. O sistema mantém as cordas paralelas ao plano inclinado enquanto é aplicada a força de intensidade na extremidade livre da corda, conforme o desenho abaixo.
Todas as cordas possuem uma de suas extremidades fixadas em um poste que permanece imóvel quando as cordas são tracionadas.
Sabendo que o coeficiente de atrito dinâmico entre o bloco e o plano inclinado é de a intensidade da força é
Dados: e 
Considere a aceleração da gravidade igual a 
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
 
12. (Acafe 2017) Um homem queria derrubar uma árvore que estava inclinada e oferecia perigo de cair em cima de sua casa. Para isso, com a ajuda de um amigo, preparou um sistema de roldanas preso a outra árvore para segurar a árvore que seria derrubada, a fim de puxá-la para o lado oposto de sua suposta queda, conforme figura.
Sabendo que para segurar a árvore em sua posição o homem fez uma força de sobre a corda, a força aplicada pela corda na árvore que seria derrubada é: 
a) 
b) 
c) 
d) 
 
13. (Enem 2012) Os freios ABS são uma importante medida de segurança no trânsito, os quais funcionam para impedir o travamento das rodas do carro quando o sistema de freios é acionado, liberando as rodas quando estão no limiar do deslizamento. Quando as rodas travam, a força de frenagem é governada pelo atrito cinético.
As representações esquemáticas da força de atrito fat entre os pneus e a pista, em função da pressão p aplicada no pedal de freio, para carros sem ABS e com ABS, respectivamente, são: 
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
 
14. (Mackenzie 2016) 
Na figura esquematizada acima, os corpos e encontram-se em equilíbrio. O coeficiente de atrito estático entre o corpo e o plano inclinado vale e o peso do corpo é Considere os fios e as polias ideais e o fio que liga o corpo é paralelo ao plano inclinado. Sendo e o peso máximo que o corpo pode assumir é 
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
 
15. (Mackenzie 2014) Ao montar o experimento abaixo no laboratório de Física, observa-seque o bloco de massa cai com aceleração de e que a mola ideal, de constante elástica que suspende o bloco está distendida de 
O coeficiente de atrito entre o bloco e o plano inclinado é Um aluno determina acertadamente a massa do bloco como sendo
Adote:
 
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
 
Gabarito: 
Resposta da questão 1:
 [B]
Usando a 2ª lei de Newton, determinamos a força resultante sobre o sistema:
 
No plano inclinado, definimos a expressão da força resultante com o auxílio da decomposição do peso e da força de atrito:
 
Substituindo na expressão da força resultante, determinamos a força resistiva média.
 
Resposta da questão 2:
 [C]
Da expressão da força de atrito cinético:
 
Resposta da questão 3:
 [C]
Com a atuação da força de atrito, o movimento horizontal deixa de ser uniforme, passando a ser retardado. Dessa forma, o alcance do objeto é reduzido. 
Resposta da questão 4:
 [C]
Para que o corpo mantenha o equilíbrio estático, é necessário que a força de atrito estático seja igual em módulo à força aplicada no bloco, portanto, o gráfico deve ser uma reta passando pela origem cuja inclinação é de Letra [C]. 
Resposta da questão 5:
 [D]
Esquematizando as forças, temos:
Portanto:
 
Resposta da questão 6:
 [C]
A força resultante na direção radial dada é a força centrípeta que é expressa pela equação:
 
Usando a equação que relaciona a força centrípeta com a velocidade angular , temos:
 
Isolando a velocidade angular, ficamos com: 
Transformando as unidades da massa e do raio para o Sistema Internacional e substituindo na equação acima, finalmente chegamos a:
 
 
 
Resposta da questão 7:
 [A]
A força centrípeta é dada pelo produto da massa pela aceleração centrípeta, mas primeiramente devemos passar as unidades para o SI.
Massa em 
 
Velocidade em 
 
Raio em 
 
Cálculo da força centrípeta:
 
Resposta da questão 8:
 [D]
A velocidade no trecho é dada pela razão entre o arco da curva e o tempo em percorrê-lo.
 
e sabendo que o arco é o ângulo multiplicado pelo raio,
 podemos substituir na equação anterior e calcular o módulo da velocidade no movimento curvilíneo.
A força resultante na curva é a força centrípeta, representada pela força de atrito. Assim, usando a expressão da força centrípeta, temos
 
Resposta da questão 9:
 [A]
Utilizando a relação da força centrípeta, temos:
 
Resposta da questão 10:
 [C]
Para o ponto mais alto, teremos:
Com a condição de que o morro não seja tocado, Logo:
 
Resposta da questão 11:
 [A]
Como há 3 roldanas, devemos ter que:
 
Resposta da questão 12:
 [D]
A polia diminui pela metade a força necessária a ser aplicada. Pela figura, como há duas polias dividindo a força necessária, a força aplicada pela corda diretamente na árvore deve ser dobrada duas vezes em relação à força aplicada pelo homem:
 
Resposta da questão 13:
 [A]
Quando o carro não é provido de freios ABS, até um determinado valor de pressão no pedal, a força de atrito é crescente, até atingir o valor máximo (fatmáx); a partir desse valor de pressão, as rodas travam, e a força de atrito passa a ser cinética (fatcin), constante. Como o coeficiente de atrito cinético é menor que o estático, a força de atrito cinética é menor que a força de atrito estático máxima.
Para o carro com freios ABS, no limite de travar, quando a força de atrito atinge o valor máximo (fatmáx), as rodas são liberadas, diminuindo ligeiramente o valor da força de atrito, que novamente aumenta até o limite de travar e, assim, sucessivamente, mesmo que aumente a pressão nos pedais. 
Resposta da questão 14:
 [D]
Do diagrama de forças abaixo:
Para o corpo A, temos:
 
Mas a força de atrito é dada por:
 
Na roldana que segura o corpo B, temos a relação entre as trações das duas cordas:
 
O equilíbrio de forças para o corpo B é dado por:
 
Substituindo na equação (1), resulta:
 
Resposta da questão 15:
 [E]
O diagrama de corpo livre para o sistema de blocos é mostrado abaixo:
Para o bloco A, aplicando a segunda lei de Newton:
 
 
Para o cálculo de observa-se que tem o mesmo valor da força elástica 
 
No corpo B, primeiramente calculamos as componentes do peso nas direções tangencial e perpendicular ao plano inclinado 
 
 e para o equilíbrio no plano 
 
Aplicando a 2ª lei de Newton no corpo B, temos:
 
Resumo das questões selecionadas nesta atividade
Data de elaboração:	25/08/2021 às 22:39
Nome do arquivo:	Forças de atrito e centripeta e polias
Legenda:
Q/Prova = número da questão na prova
Q/DB = número da questão no banco de dados do SuperPro®
Q/prova	Q/DB	Grau/Dif.	Matéria	Fonte	Tipo
 
1	199188	Baixa	Física	Fmj/2021	Múltipla escolha
 
2	196727	Baixa	Física	Unicamp/2021	Múltipla escolha
 
3	195016	Baixa	Física	Uece/2020	Múltipla escolha
 
4	192175	Baixa	Física	Ufrgs/2020	Múltipla escolha .
 
5	189536	Baixa	Física	Espcex (Aman)/2020	Múltipla escolha
 
6	193746	Baixa	Física	Fmp/2020	Múltipla escolha
 
7	195829	Baixa	Física	Fatec/2020	Múltipla escolha
 
8	189743	Baixa	Física	Fac. Albert Einstein - Medicin/2019	Múltipla escolha
 
9	182508	Baixa	Física	Eear/2019	Múltipla escolha
 
10	183776	Baixa	Física	Efomm/2019	Múltipla escolha
 
11	174088	Baixa	Física	Espcex (Aman)/2018	Múltipla escolha
 
12	168448	Baixa	Física	Acafe/2017	Múltipla escolha
 
13	121958	Média	Física	Enem/2012	Múltipla escolha
 
14	152672	Média	Física	Mackenzie/2016	Múltipla escolha
 
15	131051	Média	Física	Mackenzie/2014	Múltipla escolha
 
Estatísticas - Questões do Enem
Q/prova	Q/DB	Cor/prova	Ano	Acerto
 
13	121958	azul	2012	28% 
 
Página 1 de 3
2
10ms,
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250
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10cm.
2
1,5ms.
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200
360