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259 VO LU M E 2 C IÊ N CI A S DA N AT U RE ZA e s ua s te cn ol og ia s 9. (UECE) Considere uma caixa com tijolos sendo erguida do solo ao último andar de um prédio em construção. A carga é erguida por uma corda ver- tical acoplada a uma polia no ponto mais alto da construção. Suponha que o módulo da velocidade da caixa aumente linearmente com o tempo den- tro de um intervalo de observação. Caso os atritos possam ser desprezados, é correto afirmar que, du- rante esse intervalo, a tensão na corda é a) proporcional ao quadrado do tempo. b) proporcional ao tempo. c) constante. d) zero. 10. (PUCMG) Um fabricante de elevadores estabelece, por questões de segurança, que a força aplicada nos cabos de aço que sustentam seus elevadores não pode ser superior a 1,2 x 104 N Considere um desses elevadores com uma massa total de 1,0 x 103 kg (massa do elevador com os passageiros) e admita g=10 m/s2 Nessas condições, a aceleração máxima do elevador na subida não pode ser supe- rior a: a) 1,2 m/s2 b) 2,0 m/s2 c) 5,0 m/s2 d) 9,8 m/s2 11. (ESC. NAVAL) Uma cabine de elevador de massa M é puxada para cima por meio de um cabo quando, de seu teto, se desprende um pequeno parafuso. Sabendo que o módulo da aceleração relativa do parafuso em relação à cabine é de 4/5 g, onde g é o módulo da aceleração da gravidade, qual a razão estre o módulo da tração T no cabo e o peso P da cabine T/P? a) 1/2 b) 2/3 c) 3/4 d) 4/5 e) 1 12. (UNESP) Algumas embalagens trazem, impres- sas em sua superfície externa, informações sobre a quantidade máxima de caixas iguais a ela que podem ser empilhadas, sem que haja risco de da- nificar a embalagem ou os produtos contidos na primeira caixa da pilha, de baixo para cima. Considere a situação em que três caixas iguais es- tejam empilhadas dentro de um elevador e que, em cada uma delas, esteja impressa uma imagem que indica que, no máximo, seis caixas iguais a ela podem ser empilhadas. Suponha que esse elevador esteja parado no an- dar térreo de um edifício e que passe a descre- ver um movimento uniformemente acelerado para cima. Adotando g= 10 m/s2, é correto afirmar que a maior aceleração vertical que esse elevador pode experimentar, de modo que a caixa em contato com o piso receba desse, no máximo, a mesma for- ça que receberia se o elevador estivesse parado e, na pilha, houvesse seis caixas, é igual a a) 4 m/s2. b) 8m/s2. c) 10 m/s2. d) 6 m/s2 e) 2 m/s2. 13. (PUCPR MEDICINA 2019) A máquina de Atwood é um dispositivo utilizado para levantar carga, comumente sendo visto na construção civil. O ar- ranjo deste dispositivo é bastante simples, consis- te basicamente em dois recipientes presos cada um em uma das pontas de uma corda que, por sua vez, passa para uma roldana presa ao teto do ambiente onde será utilizado. Considere que o arranjo a seguir dispõe de dois baldes iguais com massa de 3 kg cada um, ambos com certa quantidade de areia. No primeiro mo- mento, o balde 1 possui em seu interior 7 kg de areia e, ao deixar o sistema se movimentar a partir do repouso, ele desce com aceleração igual a 10 9 m/s2. 260 VO LU M E 2 C IÊ N CI A S DA N AT U RE ZA e s ua s te cn ol og ia s Depois disso, 2 kg de areia que estavam presentes no balde 2 são transferidas para o balde 1. Nova- mente o sistema é reposicionado e colocado em re- pouso. Considerando g = 10m/s2, qual será o valor da nova aceleração que o balde 1 adquire em m/s2? Desconsidere todos os atritos e também a inércia da roldana. a) 10 3 b) 8 c) 5 3 d) 7 3 e) 9 3 Quatro funcionários de uma empresa receberam a tarefa de guardar caixas pesadas de 100 kg em prateleiras elevadas de um depósito. Como ne- nhum deles conseguiria suspender sozinho pesos tão grandes, cada um resolveu montar um sistema de roldanas para a tarefa. O dispositivo que exigiu menos força do operário que o montou, foi a) b) c) d) 15. (G1 - CFTMG) Dois blocos A e B, de massas MA=2 kg e MB=3kg estão acoplados através de uma corda inextensível e de peso desprezível que passa por uma polia conforme figura. Esses blocos foram abandonados, e, após mover-se por 1,0 m, o bloco B encontrava-se a 3,0 m do solo quando se soltou da corda. Desprezando-se a mas- sa da polia e quaisquer formas de atrito, o tempo necessário, em segundos, para que B chegue ao chão e igual a a) 0,2. b) 0,4. c) 0,6. d) 0,8. 16. (UEPG) A ilustração a seguir mostra um siste- ma de polias projetado para levantar um objeto de massa m. O sistema consiste de uma polia fixada ao teto e de uma polia não fixa à qual o objeto está ligado. Sobre o assunto, assinale o que for correto. Dado: g= 10 m/s2 261 VO LU M E 2 C IÊ N CI A S DA N AT U RE ZA e s ua s te cn ol og ia s 01) A força que deve ser exercida na corda, para baixo, de modo a suspender o objeto com uma velocidade constante é igual a 1 2 mg. 02) Suspender o objeto de massa m com uma velo- cidade constante não é uma situação de equi- líbrio. 04) Se o sistema representado contivesse três po- lias não fixas em vez de uma, a força necessária para suspender o objeto, com uma velocidade constante, seria igual a 1 3 mg. 08) Para uma situação semelhante à esquemati- zada, porém, com uma força exercida igual a 400 N, a qual equilibraria o corpo de massa m, teríamos m= 80 kg. 17. (ITA - ADAPTADA) O arranjo de polias da figura é preso ao teto para erguer uma massa de 24 kg, sendo os fios inextensíveis, e desprezíveis as mas- sas das polias e dos fios. Desprezando os atritos, determine: 1. O valor do módulo da força F necessário para equilibrar o sistema. 2. O valor do módulo da força F necessário para erquer a massa com velocidade constante. ⟶ ⟶ 18. (UFTM - ADAPTADA) No resgate dos mineiros do Chile, em 2010, foi utilizada uma cápsula para o transporte vertical de cada um dos enclausurados na mina de 700 metros de profundidade. Considere um resgate semelhante ao feito naquele país, po- rém a 60 metros de profundidade, tendo a cápsula e cada resgatado um peso total de 5x104 N. O cabo que sustenta a cápsula não pode suportar uma for- ça que exceda 7,5x104 N Adote g=10 m/s2 para o local do resgate. Esse movimento tem aceleração máxima no primeiro trecho e, a seguir, movimento retardado, com o motor desligado, até o final de cada ascensão. Qual deve ter sido o menor tempo para cada ascen- são do elevador? 19. (PUCRJ - ADAPTADA) Alberto (A) desafiou seu colega Cabral (C) para uma competição de cabo de guerra, de uma maneira especial, mostrada na figura. Alberto segurou no pedaço de corda que passava ao redor da polia enquanto que Cabral se- gurou no pedaço atado ao centro da polia. Apesar de mais forte, Cabral não conseguiu puxar Alberto, que lentamente foi arrastando o seu adversário até ganhar o jogo. Sabendo que a força com que Alber- to puxa a corda é de 200 N e que a polia não tem massa nem atritos:
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