Estudo Ativo Vol 2 - Ciências da Natureza-235-237

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11. (INTEGRADO - MEDICINA 2019) Uma partícula 
de massa 12,5 g se move em movimento circular e 
uniforme com frequência igual a 120 rpm, numa 
trajetória de raio igual a 0,5 m. Considerando g = 
10,0 m/s2 e π = 3,14, a respeito do movimento da 
partícula, é CORRETO afirmar que 
a) a força resultante sobre a partícula é nula, já 
que o movimento é uniforme. 
b) a partícula completa uma volta a cada 2 s. 
c) o vetor aceleração centrípeta é paralelo ao vetor 
velocidade durante todo o movimento. 
d) a força resultante que atua sobre a partícula 
possui módulo constante igual a 1,25∙10−1N.
e) o módulo da aceleração vetorial média para o 
deslocamento entre duas posições diametral-
mente opostas é igual a 50,24 m/s2. 
 
12. (ESC. NAVAL 2021) Um sistema de polias está 
conectado por uma correia como na figura abaixo. 
A polia A, com raio de 18,0 cm, é concêntrica e 
solidária à polia B, dentada, com raio de 10,0 cm. 
A polia matriz M tem um raio de 25,0 cm. Saben-
do-se que a polia C, também dentada e em conta-
to com a polia B, tem uma aceleração tangencial 
na borda de módulo constante igual a 2,00 m/s2 
e que a correia não desliza nas polias, calcule a 
velocidade angular aproximada da polia matriz M, 
em rpm, após 10,0 segundos, considerando que o 
sistema partiu do repouso e que os raios das polias 
dentadas B e C foram medidos até a altura média 
dos dentes, e assinale a opção correta.
Dado: π = 3,14
 
a) 9,15 × 102 
b) 1,22 × 103 
c) 1,38 × 103
d) 1,46 × 103 
e) 1,51 × 103 
 
13. (FUVEST 2019) Em uma fábrica, um técnico deve 
medir a velocidade angular de uma polia girando. 
Ele apaga as luzes do ambiente e ilumina a peça 
somente com a luz de uma lâmpada estroboscó-
pica, cuja frequência pode ser continuamente va-
riada e precisamente conhecida. A polia tem uma 
mancha branca na lateral. Ele observa que, quando 
a frequência de flashes é 9 Hz, a mancha na polia 
parece estar parada. Então aumenta vagarosamen-
te a frequência do piscar da lâmpada e só quando 
esta atinge 12 Hz é que, novamente, a mancha na 
polia parece estar parada. Com base nessas obser-
vações, ele determina que a velocidade angular da 
polia, em rpm, é 
a) 2.160 
b) 1.260 
c) 309 
d) 180 
e) 36 
 
14. (ESC. NAVAL 2020) Na figura abaixo é apresenta-
da uma roda A, que transmite seu movimento para 
um conjunto de rodas B, C e D através de uma fita 
F, que permanece sempre esticada e não desliza. 
Se a roda A parte do repouso com aceleração cons-
tante e leva 40 s para atingir sua velocidade final 
efetuando 180 rotações, qual deve ser a velocidade 
angular final da roda D?
(Dados: o raio da roda A é RA = 0,3m; o raio da 
roda B é RB = 0,2m; o raio da roda C é RC = 0,25m; 
e o raio da roda D é RD = RA = 0,3m)
 
a) 11,3π rad/s 
b) 18,0π rad/s 
c) 22,5π rad/s 
d) 27,0π rad/s 
e) 45,0π rad/s 
 
15. (INTEGRADO - MEDICINA 2021) O sistema de 
marchas de uma bicicleta é utilizado para tornar 
o movimento mais efetivo, ora aumentando, ora 
diminuindo o esforço.
Considere um esquema rudimentar do sistema de 
marchas de uma bicicleta que possui uma coroa 
(onde estão os pedais), de raio 20 cm, e três catracas, 
fixas na roda traseira: A (grande) de raio 15 cm, B 
(média) de raio 10 cm e C (pequena) de raio 6 cm.
Inicialmente a corrente está engatada na catraca B 
e a bicicleta move-se com uma velocidade escalar 
constante. Considerando o exposto, avalie as se-
guintes afirmações.
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circulares, e que os planetas se movem no mes-
mo sentido com velocidades angulares constan-
tes, calcule o menor intervalo de tempo, em 
meses terrestres, entre dois instantes de máxi-
ma aproximação entre Marte e Terra. 
 
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO:
 
Nas questões a seguir, quando necessário, use:
- Aceleração da gravidade: g=10 m/s2;
- Calor específico da água: c=1,0 cal/g°C;
- sen 46°= cos 45°= √2/2 
18. (EPCAR (AFA) 2019 - ADAPTADA) Uma partícu-
la, de massa 1k g descreve um movimento circular 
uniformemente variado, de raio 2,25 m iniciando-o 
a partir do repouso no instante t0=O
Em t= 2s, o módulo de sua velocidade vetorial 
(
⟶
v ) é de 6m/s, conforme figura abaixo.
Calcule a aceleração resultante sobre a partícula, 
no instante t=1s.
 
19. (ALBERT EINSTEIN - MEDICINA 2023 - ADAP-
TADA) Em uma viagem, um veículo de 1000 kg 
passou pelo trecho ABCD da rodovia mostrada em 
uma visão superior na figura. Os trechos AB e CD 
são retilíneos e têm comprimentos L. O trecho BC 
é circular, de raio de curvatura R.
O gráfico, fora de escala, mostra como variou a ve-
locidade escalar desse veículo em função do tem-
po, ao longo do trecho ABCD da rodovia.
I. Se a frequência de pedaladas for de 120 rpm e o 
engate for na catraca B, a frequência de rotação 
da roda traseira será de 240 rpm.
II. Ao mudar a corrente da catraca B para a catraca A, 
mantendo a frequência de pedaladas em 120 rpm, 
a velocidade escalar da bicicleta irá aumentar.
III. Com frequência de pedaladas igual a 120 rpm e 
engatada na catraca C, o período de rotação da 
roda traseira será igual a 0,15 s.
É CORRETO apenas o que se afirma em 
a) I, II e III. 
b) II e III. 
c) I e III. 
d) III. 
e) II. 
 
16. (UFPR) Um ciclista movimenta-se com sua bicicle-
ta em linha reta a uma velocidade constante de 18 
km/h. O pneu, devidamente montado na roda, possui 
diâmetro igual a 70 cm. No centro da roda traseira, 
presa ao eixo, há uma roda dentada de diâmetro 7,0 
cm. Junto ao pedal e preso ao seu eixo há outra roda 
dentada de diâmetro 20 cm. As duas rodas dentadas 
estão unidas por uma corrente, conforme mostra a fi-
gura. Não há deslizamento entre a corrente e as rodas 
dentadas. Supondo que o ciclista imprima aos pedais 
um movimento circular uniforme, assinale a alterna-
tiva correta para o= número de voltas por minuto que 
ele impõe aos pedais durante esse movimento. Nesta 
questão, considere π = 3.
a) 0,25 rpm. 
b) 2,50 rpm. 
c) 5,00 rpm. 
d) 25,0 rpm. 
e) 50,0 rpm. 
 
17. (FAMERP 2021) Em julho de 2020, Estados Uni-
dos, China e Emirados Árabes lançaram missões es-
paciais não tripuladas a Marte. 
a) Para chegar ao planeta, as naves devem per-
correr uma distância aproximada de 4,80×108 
km em cerca de 200 dias terrestres. Quantas 
horas demorará a viagem das naves da Terra até 
Marte? Qual é a velocidade média, em km/h, 
desenvolvida pelas naves nessa viagem?
b) O período de translação de Marte em torno do 
Sol é de 1,9 anos terrestres. Considerando as 
órbitas no mesmo plano e aproximadamente 
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Calcule o instante tD, em segundos, em que o veí-
culo passou pelo ponto D. Em seguida, adotando 
�=3 calcule o raio de curvatura R, em metros, do 
trecho BC. 
 
20. (UNICAMP 2022) O órgão Hammond, instrumento 
eletromecânico inventado por Laurens Hammond e 
John Hanert em 1935, como alternativa aos órgãos 
de tubos em igrejas, rapidamente tornou-se popu-
lar entre músicos de jazz e de outros gêneros mu-
sicais. O funcionamento do instrumento é baseado 
num conjunto de rodas fônicas (discos metálicos 
com dentes magnetizados) que giram próximas a 
bobinas eletromagnéticas (sensores), conforme a 
figura A. À medida que os dentes passam em fren-
te ao sensor, o fluxo magnético através da bobina 
varia, dando origem a uma corrente elétrica que 
oscila com um período correspondente à passagem 
de cada dente. Essa corrente elétrica é então am-
plificada e alimenta os alto-falantes.
Dado: � = 3.
a) Se a roda fônica da nota Lá, de frequência f = 
220Hz, possui 8 dentes e tem um raio R = 3,0 
cm, qual é o módulo da velocidade linear de um 
ponto na extremidade de um dente?
b) Uma fonte contínua de força eletromotriz � = 
24V e resistência interna rint alimenta um am-
plificador de áudio. A figura B apresentaum 
circuito com a fonte e sua resistência interna 
ligadas à resistência RL = 8,0 Ω, equivalente ao 
circuito do amplificador. Se a queda de tensão 
em rint é igual a Uint = 4,0 V, qual é a potência 
PL dissipada por RL?