2 Lista 1 - Dinâmica do MCU

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Extensivo de Física Ext B 6.9 Dinâmica Lista 1 
Dinâmica do MCU. Resultante Centrípeta 
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1. (Enem) O Brasil pode se transformar no primeiro país das
Américas a entrar no seleto grupo das nações que dispõem de
trens-bala. O Ministério dos Transportes prevê o lançamento do
edital de licitação internacional para a construção da ferrovia de
alta velocidade Rio-São Paulo. A viagem ligará os 403
quilômetros entre a Central do Brasil, no Rio, e a Estação da Luz,
no centro da capital paulista, em uma hora e 25 minutos.
Disponível em: http://oglobo.globo.com. Acesso em: 14 jul.
2009.
Devido à alta velocidade, um dos problemas a ser enfrentado na
escolha do trajeto que será percorrido pelo trem é o
dimensionamento das curvas. Considerando-se que uma
aceleração lateral confortável para os passageiros e segura para
o trem seja de 0,1 g, em que g é a aceleração da gravidade
(considerada igual a 10 m/s2), e que a velocidade do trem se
mantenha constante em todo o percurso, seria correto prever
que as curvas existentes no trajeto deveriam ter raio de
curvatura mínimo de, aproximadamente,
a) 80 m. b) 430 m. c) 800 m. d) 1.600 m. e) 6.400 m.
2. (Fuvest-SP) Um carrinho é largado do alto de uma montanha-
russa, conforme a figura.
Ele se movimenta, sem atrito e sem soltar-se dos 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.
II- A intensidade da força centrípeta que age sobre o carrinho é
maior em A do que em B.
III- 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 em:
a) I
b) II
c) III
d) I e II
e) II e III
3. Um ponto material de massa m = 0,25 kg descreve uma
trajetória circular contida num plano horizontal de raio R = 0,5
m, com velocidade escalar constante e frequência f = 4 Hz.
a) Desenhe as forças que atuam na esfera para duas posições
diametralmente opostas.
b) Calcule a intensidade da tração que age no fio. Adote π2 = 10.
4. A figura a seguir representa uma rodovia em corte onde um
carro de massa uma tonelada trafega com velocidade escalar
constante de 108 km/h. Os raios de curvatura nos pontos A e B
são iguais a 100 m. Quais seriam as indicações de duas balanças
(graduadas em newtons) colocadas no asfalto nos pontos A e B,
devido à passagem do carro?
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5. Uma pessoa de massa 60 kg está sentada num carrinho de
montanha-russa, passando pelo ponto mais alto com velocidade 
20 m/s. A curva neste ponto tem raio igual a dez metros. Calcule
a intensidade da força trocada entre a pessoa e o assento do
carrinho. A foto ao lado ilustra uma situação semelhante. Adote
g = 10 m/𝑠𝑠2
6. (Cesgranrio-RJ) Qual a velocidade mínima, em km/h, com que
se deveria lançar horizontalmente uma pedra do pico do Monte
Everest, para que ela entrasse em órbita da Terra, cujo raio é de
6,4.106m, se o atrito com o ar fosse desprezível?
Adote g = 10 m/𝑠𝑠2.
7. (UFRJ-RJ) A figura representa uma roda-gigante que gira com
velocidade angular constante em torno do eixo horizontal fixo
que passa por seu centro C. Numa das cadeiras há um
passageiro, de 60 kg de massa, sentado sobre uma balança de
mola (dinamômetro), cuja indicação varia de acordo com a
posição do passageiro. No ponto mais alto da trajetória o
dinamômetro indica 234 N e no ponto mais baixo indica 954 N.
Considere a variação do comprimento da mola desprezível
quando comparada ao
raio da roda. Calcule o valor da aceleração local da gravidade.
8. (Epcar (Afa)) Uma determinada caixa é transportada em um
caminhão que percorre, com velocidade escalar constante, uma
estrada plana e horizontal. Em um determinado instante, o
caminhão entra em uma curva circular de raio igual a 51,2 m,
mantendo a mesma velocidade escalar. Sabendo-se que os
coeficientes de atrito cinético e estático entre a caixa e o
assoalho horizontal são, respectivamente, 0,4 e 0,5 e
considerando que as dimensões do caminhão, em relação ao
raio da curva, são desprezíveis e que a caixa esteja apoiada
apenas no assoalho da carroceria, pode-se afirmar que a
máxima velocidade, em m / s, que o caminhão poderá
desenvolver, sem que a caixa escorregue é
a) 14,3
b) 16,0
c) 18,0
d) 21,5
9. (UnB-DF) Um caminhão, transportando um baú, solto em sua
carroceria, faz uma curva circular de raio 125 m em um plano
horizontal com movimento uniforme. O coeficiente de atrito
estático entre o baú e a carroceria vale 0,50. Considere g = 10
m/𝑠𝑠2 e despreze o efeito do ar. Para que o baú não escorregue,
a velocidade escalar máxima possível que o caminhão pode
desenvolver na curva vale, em km/h:
a) 36 b) 72 c) 90 d) 108 e) 120
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10. (Pucrj) Um pêndulo é formado por um fio ideal de 10 cm
de comprimento e uma massa de 20 g presa em sua
extremidade livre. O pêndulo chega ao ponto mais baixo de sua
trajetória com uma velocidade escalar de 2,0 m / s.
A tração no fio, em N, quando o pêndulo se encontra nesse
ponto da trajetória é:
Considere: 2g 10 m / s=
a) 0,2
b) 0,5
c) 0,6
d) 0,8
e) 1,0
11. (G1 - ifce) Considere a figura a seguir, na qual é mostrado
um piloto acrobata fazendo sua moto girar por dentro de um
“globo da morte”.
Ao realizar o movimento de loop dentro do globo da morte (ou 
seja, percorrendo a trajetória ABCD mostrada acima), o piloto 
precisa manter uma velocidade mínima de sua moto para que a 
mesma não caia ao passar pelo ponto mais alto do globo (ponto 
“A”). 
Nestas condições, a velocidade mínima “v” da moto, de forma 
que a mesma não caia ao passar pelo ponto “A”, dado que o 
globo da morte tem raio R de 3,60 m, é 
(Considere a aceleração da gravidade com o valor 
2g 10 m s ).= 
a) 6 km h. 
b) 12 km h. 
c) 21,6 km h. 
d) 15 km h. 
e) 18 km h. 
12. (Unesp) Uma garota de 50 kg está brincando em um
balanço constituído de um assento e de uma corda ideal que
tem uma de suas extremidades presa nesse assento e a outra,
em um saco de areia de 66 kg que está apoiado, em repouso,
sobre o piso horizontal. A corda passa por duas roldanas ideais
fixas no teto e, enquanto oscila, a garota percorre uma trajetória 
circular contida em um plano vertical de modo que, ao passar
pelo ponto A, a corda fica instantaneamente vertical.
Desprezando a resistência do ar e a massa do assento, 
considerando = 2g 10 m s e as informações contidas na figura, 
a maior velocidade, em m s, com a qual a garota pode passar 
pelo ponto A sem que o saco de areia perca contato com o solo 
é igual a 
a) 2. b) 5. c) 3. d) 4. e) 1.
1.E 2. E
3.
b) T = 80 N
4. NA = 19.000 N NB = 1.000 N 5. N = 1.800 N
6. V = 28.800 km/h 7. P = 594 N; g = 9,9 m/𝑠𝑠2
8. B 9. C 10. E 11. C 12. D
Gabarito 
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