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Curtam o canal: www.youtube.com/fisicabala LISTA DE FORÇA CENTRÍPETA 01. Para uma partícula em movimento circular uniforme é incorreto afirmar que: a) A sua aceleração é zero. b) O módulo da força que atua na partícula é proporcional ao quadrado de sua velocidade. c) A força que atua na partícula está dirigida para o centro da circunferência. d) A aceleração em cada ponto é perpendicular à velocidade em cada ponto. e) A velocidade em cada ponto é perpendicular ao raio da circunferência em cada ponto. 02. (UCS – RS) Uma massa m presa a um fio leve realiza um movimento circular de raio R sobre um mesa horizontal sem atritos, com velocidade v, constante em módulo. A tensão no fio é a força centrípeta que atua na massa m. Pode-se afirmar que a tensão: a) É diretamente proporcional a v. b) É inversamente proporcional a m. c) Não depende de m. d) Não depende de v. e) Quadruplica se v duplicar. 03. Uma partícula de massa m = 0,20 kg realiza um movimento circular uniforme de raio 2,0 m e velocidade escalar de 5,0 m/s. Determine a intensidade da resultante de todas as forças que agem na partícula. 04. um ponto material de massa m = 0,20 kg descreve uma trajetória circular de raio R = 0,50 m, com velocidade angular constante = 8,0 rad/s. Determine a intensidade da resultante centrípeta que age sobre a partícula. 05. O eixo de um trecho de rodovia está contido num plano vertical e apresenta-se em perfil, conforme indica a figura. O raio de curvatura dos pontos A e B são iguais e o trecho que contém o ponto C é horizontal. Um automóvel percorre a rodovia com velocidade escalar constante. Sendo NA, NB e NC a reação normal da rodovia sobre o carro nos pontos A, B e C respectivamente, podemos dizer que: a) NB > NA > NC b) NB > NC > NA c) NC > NB > NA d) NA > NB > NC e) NA = NB = NC A B C 06. Um corpo de 1 kg está preso a um fio inextensível, de peso desprezível, cujo comprimento é de 2,0 m, e descreve uma trajetória circular horizontal, sobre uma mesa sem atritos. Sabendo-se que a velocidade escalar do corpo é constante e igual a 6,0 m/s, determine a intensidade da: a) Aceleração centrípeta; b) Tração no fio. 07. Um bloco de massa 1,0 kg descreve um movimento circular numa mesa horizontal lisa, preso a uma mola de constante elástica 1,0.10² N/m. Sabendo- se que a mola não deformada tem comprimento 0,75 m, determine a deformação que a mola sofre, quando o bloco gira com velocidade escalar de 5,0 m/s. 08. Uma pequena esfera de massa 0,3 kg está presa a um fio de comprimento 0,6 m e gira num plano vertical, descrevendo uma trajetória circular. Ao passar pelo ponto mais baixo, a velocidade escalar da esfera é 7 m/s e no ponto mais alto é 5 m/s. determine a intensidade da força de tração no fio, nas duas posições em questão. g = 10 m/s². 09. Um carro tem massa 1000 kg e realiza um movimento com velocidade escalar constante de 72 km/h numa pista cujo perfil é mostrado na figura abaixo. Nos pontos A e C o perfil da pista tem raio de curvatura 80 m. considerando que g = 10 m/s², determine a intensidade da força de reação normal que a pista aplica no carro quando ele estiver passando nos pontos A, B e C. 10. Um motociclista realiza um movimento circular, num plano vertical, no interior de um “globo da morte” de raio 4,0 m. A massa do homem mais a da moto é de 8,0.10² kg. Determine a intensidade da força normal que o globo aplica na moto na posição mais alta. A velocidade escalar da moto nesta posição é de 8,0 m/s e g = 10 m/s². 11. Numa estrada em um plano horizontal, existe uma curva circular, de raio R = 1,5.10² m. Devido a uma invasão de lama na pista, o coeficiente de atrito entre os pneus e o pavimento ficou reduzido = 0,15. Calcule a maior velocidade com que um automóvel pode percorrer a curva sem derrapar. Use g=10 m/s². 12. Uma pequena esfera, de massa m = 0,40 kg, suspensa por um fio, descreve um movimento circular uniforme em torno do centro C, em um plano horizontal, constituindo o chamado pêndulo cônico. Sendo o raio da trajetória R = 0,30 m, g = 10 m/s², sen = 0,60 e cos = 0,80, determine a intensidade da força que traciona o fio e a velocidade escalar da esfera. O A B C Curtam o canal: www.youtube.com/fisicabala 13. O “rotor” é um brinquedo que existe em parques de diversões. Ele é constituído de um cilindro oco provido de um assoalho. As pessoas entram no cilindro e ficam em pé encostadas na parede interna. O cilindro começa a girar em torno de seu eixo vertical e, a partir de uma velocidade angular mínima, o assoalho é retirado e as pessoas ficam “presas” à parede do cilindro. Sendo R = 2,0 m o raio do cilindro, g = 10 m/s² a aceleração da gravidade e = 0,20 o coeficiente de atrito entre as pessoas e o cilindro, determine a velocidade angular mínima que o cilindro deve ter para que as pessoas não escorreguem. 14. Um pequeno bloco A de massa 1,0 kg gira numa mesa horizontal sem atrito. O bloco A está ligado ao bloco B, de massa 3,0 kg, por meio de um fio que passa por um orifício existente na mesa. Sabendo que o bloco A descreve um movimento circular uniforme de velocidade escalar 6,0 m/s e que o bloco B permanece em repouso, determine o raio R da trajetória. Considere g = 10 m/s². 15. Um avião descreve um loop num plano vertical, com velocidade de 720 km/h. Dado: g = 10 m/s². Para que no ponto mais baixo da trajetória a intensidade da força que o piloto exerce no banco seja o triplo de seu peso, qual deve ser o raio do loop ? 16. (Fuvest – SP) Um carro percorre uma pista curva superelevada (tg = 0,2) de 200 m de raio. (Dado: g = 10 m/s²). Desprezando-se o atrito, qual é a velocidade máxima sem risco de derrapagem? GABARITO 01. A 02. E 03. 2,5 N 04. 6,4 N 05. B 06. a) 18 m/s² b) 18 N 07. 0,25 m 08. 27,5 N e 9,5 N 09. NA = 5000 N NB = 10000 N NC = 15000 N 10. 4,8.10³ N 11. 15 m/s 12. a) 5,0 N b) 1,5 m/s 13. 5 rad/s 14. 1,2 m 15. 2 km 16. 72 km/h R A B
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