Tópicos de Física 1 - Caderno de Estudos-166-168

Prévia do material em texto

164 CADERNO DE ESTUDOS164 CADERNO DE ESTUDOS
de helicópteros, que abastecem contêineres com 
água em mananciais vizinhos ao incêndio indo 
despejar o líquido sobre as chamas. 
Suponha que o helicóptero que aparece na foto-
grafia esteja se deslocando horizontalmente 
para a esquerda em movimento acelerado com 
aceleração constante de intensidade a. A aero-
nave transporta um contêiner de massa M cheio 
d’água de modo que, em um determinado ins-
tante, o cabo em que está conectado esse reci-
piente forma um ângulo u com a direção vertical. 
Sendo g a intensidade da aceleração da gravida-
de, determine nesse instante:
a) Em função de M, g e u, a intensidade T da 
força de tração no cabo em que está preso o 
contêiner.
b) Em função de M, g, u e a, a intensidade F
ar
 da 
força horizontal de resistência do ar que atua 
no contêiner.
 36. (PUC-RJ)
Um planeta, de massa m, realiza uma órbita cir-
cular de raio R com uma velocidade tangencial de 
módulo V ao redor de uma estrela de massa M.
Se a massa do planeta fosse 2 m, qual deveria ser 
o raio da órbita, em termos de R, para que a ve-
locidade ainda fosse V? 
a) 0
b) R/2
c) R
d) 2R
e) 4R
 37. O peso, e sobretudo a altura da carga, são fatores 
que devem ser observados para o transporte ro-
doviário seguro utilizando-se caminhões. Uma 
carga muito alta pode facilitar o tombamento – 
capotagem – do veículo, especialmente em curvas.
K
A
M
O
N
R
A
T
/S
h
u
tt
e
rs
to
c
k
1CONECTE_CAD_ESTUDOS_FISICA_M2018_RUMO_AO_ENSINO_SUPERIOR_148a177.indd 164 9/10/18 11:14 AM
165RUMO AO ENSINO SUPERIOR 165
Considere um caminhão que vai percorrer em 
movimento uniforme uma curva circular de raio 
R 5 76,8 m contida em um plano horizontal. O 
veículo tem largura média L 5 2,00 m e seu cen-
tro de gravidade está a uma altura h 5 3,00 m 
em relação ao solo.
Admitindo-se g 5 10,0 m/s2 e supondo-se que o 
coeficiente de atrito entre os pneus e o asfalto 
valha m 5 0,75, pergunta-se:
a) Qual a intensidade da máxima velocidade com 
que o caminhão poderá percorrer a curva sem 
tombar?
b) Ignorando-se a possibilidade de tombamen-
to, bem como as dimensões do veículo, qual 
a intensidade da máxima velocidade com que 
o caminhão poderá percorrer a curva sem 
derrapar?
 38. (Fuvest-SP)
O projeto para um balanço de corda única de um 
parque de diversões exige que a corda do brin-
quedo tenha um comprimento de 2,0 m. O pro-
jetista tem que escolher a corda adequada para 
o balanço, a partir de cinco ofertas disponíveis 
no mercado, cada uma delas com distintas ten-
sões de ruptura.
A tabela apresenta essas opções.
Corda I II III IV V
Tensão de 
ruptura (N)
4 200 7 500 12 400 20 000 29 000
Ele tem também que incluir no projeto uma mar-
gem de segurança; esse fator de segurança é 
tipicamente 7, ou seja, o balanço deverá suportar 
cargas sete vezes a tensão no ponto mais baixo 
da trajetória. Admitindo que uma pessoa de 
60 kg, ao se balançar, parta do repouso, de uma 
altura de 1,2 m em relação à posição de equilí-
J
o
ã
o
 P
ru
d
e
n
te
/P
u
ls
a
r 
Im
a
g
e
n
s
1CONECTE_CAD_ESTUDOS_FISICA_M2018_RUMO_AO_ENSINO_SUPERIOR_148a177.indd 165 9/10/18 11:14 AM
166 CADERNO DE ESTUDOS166 CADERNO DE ESTUDOS
brio do balanço, as cordas que poderiam ser 
adequadas para o projeto são
Note e adote:
- Aceleração da gravidade: 10 m/s2. 
- Desconsidere qualquer tipo de atrito ou resis-
tência ao movimento e ignore a massa do balan-
ço e as dimensões da pessoa.
- As cordas são inextensíveis. 
a) I, II, III, IV e V.
b) II, III, IV e V, apenas.
c) III, IV e V, apenas.
d) IV e V, apenas.
e) V, apenas.
 39. (Univag-MT)
Em um terreno plano e horizontal, um golfista 
deu uma tacada na bola, imprimindo-lhe uma 
velocidade de módulo 50 m/s, cuja direção esta-
va inclinada a um ângulo u em relação ao plano 
horizontal, tal que sen u 5 0,60 e cos u 5 0,80.
alcanceV
 
Considerando-se a aceleração gravitacional com 
módulo igual a 10 m/s2 e desprezando-se a re-
sistência do ar, o alcance horizontal da bola foi
a) 120 m
b) 180 m
c) 240 m
d) 320 m
e) 480 m
 40. (UFU-MG)
Uma pedra é lançada do solo com velocidade de 
36 km/h fazendo um ângulo de 458 com a hori-
zontal. Considerando g 5 10 m/s2 e desprezando 
a resistência do ar, analise as afirmações abaixo.
 I. A pedra atinge a altura máxima de 2,5 m.
 II. A pedra retorna ao solo ao percorrer a distância 
de 10 m na horizontal.
 III. No ponto mais alto da trajetória, a componente 
horizontal da velocidade é nula.
Usando as informações do enunciado, assinale 
a alternativa correta. 
a) Apenas I é verdadeira. 
b) Apenas I e II são verdadeiras. 
c) Apenas II e III são verdadeiras. 
d) Apenas II é verdadeira. 
B
a
n
c
o
 d
e
 i
m
a
g
e
n
s
/A
rq
u
iv
o
 d
a
 e
d
it
o
ra
1CONECTE_CAD_ESTUDOS_FISICA_M2018_RUMO_AO_ENSINO_SUPERIOR_148a177.indd 166 9/10/18 11:14 AM