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DINÂMICA DO MOVIMENTO CIRCULAR UNIFORME DINAMICA DO MOVIMENTO CIRCULAR UNIFORME 5 carlosloliveira@fisicaresolvida.com.br www.youtube.com/carlosloliveira 1. (FGV) Um automóvel de 1720 kg entra em uma curva de raio r = 200m, a 108 km/h. Sabendo que o coeficiente de atrito entre os pneus do automóvel e a rodovia é igual a 0,3, considere as afirmações: I - O automóvel está a uma velocidade segura para fazer a curva. II - O automóvel irá derrapar radialmente para fora da curva. III - A força centrípeta do automóvel excede a força de atrito. IV - A força de atrito é o produto da força normal do automóvel e o coeficiente de atrito. Baseado nas afirmações acima, responda a) Apenas I está correta. b) As afirmativas I e IV estão corretas. c) Apenas II e III estão corretas. d) Estão corretas I, III e IV. e) Estão corretas II, III e IV. 2. (UFRGS) Do ponto de vista de um certo observador inercial, um corpo executa movimento circular uniforme sob a ação exclusiva de duas forças. Analise as seguintes afirmações a respeito dessa situação. I- Uma dessas forças necessariamente é centrípeta. II- Pode acontecer que nenhuma dessas forças seja centrípeta. III- A resultante dessas forças é centrípeta. Quais estão corretas? a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas III. d) Apenas I e III. e) Apenas II e III. 3. (UFLAVRAS) Uma partícula executa um movimento circular uniforme. Indique a alternativa que melhor representa as forças sobre a partícula vistas a partir de um referencial inercial. 4. (FUVEST) Um carrinho é largado do alto de uma montanha russa, conforme a figura. Ele se movimenta, sem atrito e sem soltar-se dos A trilhos, até atingir o plano horizontal. Sabe-se que os raios de curvatura da pista em A e B são iguais. Considere as seguintes afirmações: I . No ponto A, a resultante das forças que agem sobre o carrinho é dirigida para baixo. lI. A intensidade da força centrípeta que age sobre o carrinho é maior em A do que em B. lII. No ponto B, o peso do carrinho é maior do que a intensidade da força normal que o trilho exerce sobre ele. Está correto apenas o que se afirma a) I b) II c) III d) I e II e) II e III 5. (PUCRJ) Suponha que dois objetos idênticos façam um movimento circular uniforme, de mesmo raio, mas que um objeto dê sua volta duas vezes mais rapidamente do que o outro. A força centrípeta necessária para manter o objeto mais rápido nesta trajetória é: a) a mesma que a força centrípeta necessária para manter o objeto mais lento. b) um quarto da força centrípeta necessária para manter o objeto mais lento. c) a metade da força centrípeta necessária para manter o objeto mais lento. d) o dobro da força centrípeta necessária para manter o objeto mais lento. e) quatro vezes maior do que a força centrípeta necessária para manter o objeto mais lento. 6. (FEI) Um garoto gira sobre a sua cabeça, na horizontal, uma pedra de massa m = 500 g, presa a um fio de 1m de comprimento. Desprezando-se a massa do fio, qual é a força que traciona o fio quando a velocidade da pedra é v = 10m/s? a) F = 2500 N b) F = 5000 N c) F = 25 N d) F = 50 N e) F =100N 7. (PUCMG) Na figura, 1, 2 e 3 são partículas de massa m. A partícula 1 está presa ao ponto O pelo fio a. As partículas 2 e 3 estão presas, respectivamente, à partícula 1 e à partícula 2, pelos fios b e c. Todos os fios são inextensíveis e de massa desprezível. Cada partícula realiza um movimento circular uniforme com centro em O. Sobre as reações T em cada fio, é CORRETO dizer que: a) TA = TB = TC b) TA > TB > TC c) TA < TB < TC d) TA > TB = TC e) TA < TB = TC 8. (UFES) A figura 01 a seguir representa uma esfera de massa m, em repouso, suspensa por um fio inextensível de massa desprezível. A figura 02 representa o mesmo conjunto oscilando como um pêndulo, no instante em que a esfera passa pelo ponto mais baixo de sua trajetória. A respeito da tensão no fio e do peso da esfera respectivamente, no caso da Figura 01 (T1 e P1) e no caso da Figura 02 (T2 e P2), podemos dizer que a) T1 = T2 e P1 = P2 b) T1 > T2 e P1 = P2 c) T1 = T2 e P1 < P2 d) T1 < T2 e P1 > P2 e) T1 < T2 e P1 = P2 9. (FATEC) A figura a seguir mostra um pêndulo de peso P, preso a um fio inextensível. O pêndulo é abandonado do ponto A, no qual o fio se encontra na horizontal, e se movimenta para baixo, passando pelo ponto B, que é o ponto mais baixo da trajetória. Desprezando-se forças de resistência, o valor da tração T no fio ao passar pelo ponto B é: a) T = P b) T = 2P c) T = 3P d) T = P/3 e) T = P/2 10. (PUCSP) Um avião de brinquedo é posto para girar num plano horizontal preso a um fio de comprimento 4,0m. Sabe-se que o fio suporta uma força de tração horizontal máxima de valor 20N. Sabendo-se que a massa do avião é 0,8kg, a máxima velocidade que pode ter o avião, sem que ocorra o rompimento do fio, é a) 10 m/s b) 8 m/s c) 5 m/s d) 12 m/s e) 16 m/s 11. (PUCCAMP) Um carrinho de montanha russa parte do repouso do ponto A e percorre a pista sem atrito, esquematizada a seguir. Dado: g=10 m/s2 A máxima altura h do ponto A, em metros, para que o carrinho passe por B, cujo raio de curvatura é 10m, sem perder o contato com a pista é a) 5,0 b) 8,0 c) 10 d) 12 e) 15 12. (UEL) Uma pedra, presa a um barbante, está girando num plano horizontal a 5,0m de altura, quando ocorre a ruptura do barbante. A partir desse instante, o componente horizontal do deslocamento da pedra até que ela atinja o solo é de 8,0m. Adote g = 10m/s2 e despreze a resistência do ar. A velocidade da pedra no instante de ruptura do barbante tem módulo, em m/s, a) 1,6 b) 4,0 c) 5,0 d) 8,0 e) 16 13. (UEL) Um carro consegue fazer uma curva plana e horizontal, de raio 100m, com velocidade constante de 20m/s. Sendo g = 10m/s2, o mínimo coeficiente de atrito estático entre os pneus e a pista deve ser: a) 0,20 b) 0,25 c) 0,30 d) 0,35 e) 0,40 14. (UEL) Em uma estrada, um automóvel de 800 kg com velocidade constante de 72km/h se aproxima de um fundo de vale, conforme esquema a seguir. Dado: g=m/s2 Sabendo que o raio de curvatura nesse fundo de vale é 20m, a força de reação da estrada sobre o carro é, em newtons, aproximadamente, a) 2,4.105 b) 2,4.104 c) 1,6.104 d) 8,0.103 e) 1,6.103 15. (PUCPR) Um cubo de gelo de massa a 100g é abandonado a partir do repouso da beira de uma tigela hemisférica de raio 45cm. Considerando desprezível o atrito entre o gelo e a superfície interna da tigela e sendo g=10m/s2, é correto afirmar que a velocidade do cubo, ao chegar ao fundo da tigela: a) Atinge um valor máximo de 30m/s. b) Assume o valor máximo de 3m/s. c) Tem sempre o mesmo valor, qualquer que seja o raio da tigela. d) Não ultrapassa o valor de 1m/s. e) Será maior, quanto maior for a massa do cubo de gelo. 16. (MACKENZIE) Desprezando-se qualquer tipo de resistência e adotando-se g=10m/s2, um corpo de 100g é abandonado do repouso no ponto A do trilho da figura, e se desloca segundo as leis da natureza estudadas na Física. O corpo exerce no ponto B do trilho uma força de intensidade: a) 9,0 N b) 5,0 N c) 4,5 N d) 1,0 N e) 0,5 N GABARITO: DINÂMICA DO MOVIMENTO CIRCULAR UNIFORME Resposta da questão 1: [E] Resposta da questão 2: [E] Resposta da questão 3: [C] Resposta da questão 4: [E] Resposta da questão 5: [E] Resposta da questão 6: [D] Resposta da questão 7: [B] Resposta da questão 8: [E] Resposta da questão 9: [C] Resposta da questão 10: [A] Resposta da questão 11: [B] Resposta da questão 12: [D] Resposta da questão 13: [E] Resposta da questão 14: [B] Resposta da questão 15: [B] Resposta da questão 16: [B]