Física Geral - FFG501 -- semana 6

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Física Geral - FFG501 - 
semana 6
PERGUNTA 1
1. A polia da figura tem momento de inércia igual a 0,2 kgm2 em torno do seu eixo e um raio igual a 200 mm. O fio enrolado na polia sustenta um bloco de massa igual a 20 kg. No momento em que o sistema é liberado para movimentar, qual é a aceleração angular da polia?
Use g = 10 m/s2
PERGUNTA 2
1. Em uma partícula de massa m que gira em uma circunferência de raio r com a ação de uma força tangencial Ft, além da força centrípeta necessária para manter a rotação, a força tangencial está relacionada à aceleração tangencial e ao torque ao redor do centro do círculo produzido por Ft.
 
Considere uma roda de raio R, massa M e momento de inércia I. Ela pode girar ao redor de um eixo horizontal sem atrito. Uma corda ideal envolve a roda e suporta um bloco de massa m. Quando ela libera o bloco, a roda começa a girar em torno do próprio eixo. Assinale a alternativa que apresenta corretamente aceleração linear do bloco.
PERGUNTA 3
1. A figura mostra um peso usado em academias de ginástica. Ele é composto de duas esferas e uma haste. As massas e a haste possuem massas iguais a m. O comprimento l na figura é a distância entre o CM do peso e os centros das esferas. Também l é a distância entre os eixos paralelos, perpendiculares ao plano da figura, passando pelo CM e o ponto O. Aplicando o teorema dos eixos paralelos, o momento de inércia do peso em relação ao ponto O é igual a?
PERGUNTA 4
1. Um cilindro (R = 0,4 m) de 5 kg está rolando num piso horizontal com velocidade igual a 4 m/s (esta velocidade é do CM de massa do cilindro em relação ao piso). A energia cinética rotacional é igual a?
PERGUNTA 5
1. O momento de uma força em relação a um ponto é chamado de produto da intensidade da força vezes a distância percorrida perpendicularmente à linha de ação da força até aquele ponto. O sinal do momento é determinado por convenção. Normalmente, se a força tende a girar o corpo no sentido horário, o momento tem sinal negativo. Por sua vez, se o sentido for anti-horário, o momento é positivo. Portanto, é preciso se atentar à posição relativa do ponto de apoio (o) em relação à força (F).
 
Considere que duas crianças estão brincando em um balanço-gangorra. Uma das crianças pesa 55 kg e está situada a 1,2 m do centro do brinquedo. A massa da outra criança é de 58 kg. A partir dessas informações, assinale a alternativa que apresenta corretamente a que distância a outra criança se encontra para que a gangorra fique equilibrada.
PERGUNTA 6
1. É possível modelar uma escala pontual com equilíbrio entre os corpos quando as dimensões das forças que são aplicadas em relação à escala global do problema são pequenas o suficiente. Um caso implícito diz respeito aos momentos, que são, na verdade, abstrações do exemplo de pares de força.
 
A respeito do equilíbrio de corpos, considere uma haste cuja massa por unidade de comprimento é constante e tem 70 cm de comprimento. Ela fica suspensa por uma corda presa no marco 40 cm, e um peso de 2 N é suspenso nela no marco 23 cm. Assinale a alternativa que apresenta corretamente em qual marco ela deve ficar para que permaneça em equilíbrio, caso outro peso, agora, de 2,8 N, for adicionado a ela.
PERGUNTA 7
1. Quando uma partícula descreve um movimento circular, chamamos a aceleração angular da referida partícula de derivada da velocidade angular dela em relação ao tempo. A aceleração angular fornece uma ideia de quão rápido ela muda a velocidade angular. Ela é medida em , A aceleração angular pode ser negativa.
 
Considere que uma roda de um automóvel tem uma velocidade angular de 0,8 rad/s girando durante 2,6 segundos. Assinale a alternativa que apresenta corretamente a aceleração angular média.
PERGUNTA 8
1. É possível especificar, no movimento circular, a posição da partícula com as coordenadas x e y. Entretanto uma descrição mais simples e conveniente é o par ordenado (r, ), que representa as coordenadas polares da posição. A simplificação acontece em decorrência de que  é a única coordenada que muda de acordo com o tempo. Na outra coordenada, o raio permanece constante. As coordenadas x e y variam a cada instante e não é possível distinguir posições maiores de uma volta completa.
 
Considere que as rodas de um carro têm 80 cm de diâmetro. Assinale a alternativa que apresenta corretamente a velocidade angular que eles giram quando o carro está viajando a 108 km/h.