LF3B2 Dinâmica no referencial nãoinercial

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ITA18 - Física
LF3B2 - Dinâmica no referencial não-inercial
Questão 1
A figura mostra um elevador que se move para cima em movimento acelerado com aceleração a = 2
m/s2 num local onde a gravidade vale g = 10 N/kg. Os blocos A e B, de massas 2 kg e 6 kg,
respectivamente, encontram-se l igados entre si por meio de um fio ideal que passa por uma polia
presa ao teto do elevador. Determine a aceleração com que movem-se os bloquinhos para o
observador dentro do elevador e a tração no cordão.
 
a) 3 m/s2 ; 18 N
b) 6 m/s2 ; 36 N
c) 12 m/s2 ; 54N
d) 18 m/s2 ; 72 N
e) 24 m/s2 ; 108 N
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om
Questão 2
Na figura tem-se um elevador que se move com aceleração a = 5 m/s2 para cima. Um bloco
inicialmente em repouso, em relação ao elevador, é abandonado do topo de um plano inclinado e
escorrega ladeira abaixo, até atingir o piso do elevador. Admitindo g = 10 N/kg e desprezando
atritos, determine a aceleração adquirida pelo bloco ladeira abaixo, em relação ao elevador, e
quanto tempo o bloco gasta para descer toda a ladeira, admitindo que a mesma tenha altura vertical
h = 2,7 m. Dado: senα = 0,60 e cosα = 0,80. 
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om
 
a) 7 m/s2 e 1 s
b) 8 m/s2 e 2 s
c) 9 m/s2 e 1 s
d) 10 m/s2 e 2 s
e) 15 m/s2 e 2 s
felipe13games@gmail.c
om
Questão 3
A figura mostra um trem que parte do repouso sobre tri lhos reti l íneos com aceleração constante a
em relação à Terra. Uma caixa de massa m = 2 kg foi abandonada sobre uma rampa l isa que se
encontra fixa ao piso desse trem. Assim, determine o valor da aceleração a para que a caixa
permaneça em repouso em relação à rampa, durante o movimento do trem.
 
Dado: g = 10 N/kg 
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om
 
a) 7,5 m/s2
b) 5 m/s2
c) 2,5 m/s2
d) 1,5 m/s2
e) 0,5 m/s2
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om
Questão 4
A figura mostra um trem que parte do repouso sobre tri lhos reti l íneos com aceleração constante a
em relação à Terra. Uma caixa de massa m = 2 kg foi abandonada sobre uma rampa l isa que se
encontra fixa ao piso desse trem.
Assim, determine o valor da aceleração com que a caixa subirá a rampa, em relação ao trem, caso
este se mova com aceleração a = 9 m/s2 em relação à Terra.
 
Dado: g = 10 N/kg 
a) 6,0 m/s2
b) 4,8 m/s2
c) 3,6 m/s2
d) 2,4 m/s2
e) 1,2 m/s2
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om
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om
Questão 5
A figura mostra um elevador panorâmico que sobe com aceleração a = 2 m/s2. De repente, Dr Bruno
percebe que a lâmpada se desprende do teto a 2,94 m de altura do piso do elevador e passa a cair
verticalmente em direção ao piso. Quanto tempo ele dispõe para afastar o pé e não se machucar com
o impacto da lâmpada no piso? Dado g = 10 N/kg
a) 0,4 s
b) 0,5 s
c) 0,6 s
d) 0,7 s
e) 0,8 s
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om
Questão 6
Considere agora que o outro elevador esteja subindo com uma incrível velocidade constante V = 300
km/h. De repente, Dr. Bruno percebe que a lâmpada se desprende do teto a 3,2 m de altura do piso
do elevador e passa a cair verticalmente em direção ao piso. quanto tempo ele dispões para afastar
o pé e não se machucar com o impacto da lâmpada no piso? Dado g = 10 N/kg
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om
 
a) 0,4 s
b) 0,5 s
c) 0,6 s
d) 0,7 s
e) 0,8 s
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om
Questão 7
A figura mostra um pêndulo de comprimento L preso ao teto de um vagão que se move com
aceleração constante a num local em que o campo gravitacional tem intensidade g. Se o pêndulo é
posto a executar pequenas oscilações, o período dessas oscilações é dado por: 
 
a) 
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om
b) 
c) 
d) 
Questão 8
(UFPA) Um ônibus caminha com velocidade constante em uma estrada horizontal quando,
subitamente, o motorista acelera o veículo, fazendo com que os passageiros experimentem uma
força que os impele para trás. Assinale a alternativa correta. 
a) a forca que os passageiros experimentam é de natureza fictícia ou inercial e proporcional ao peso
de cada passageiro.
b) a forca que os passageiros experimentam é de natureza fictícia ou inercial, mas independe do
peso de cada passageiro.
c) a forca que os passageiros experimentam é real, mas depende do campo gravitacional da Terra.
d) a forca que os passageiros experimentam é real, mas independe do campo gravitacional da Terra.
e) passageiros diferentes no interior do veículo experimentam forças fictícias de mesmo valor.felipe13games@gmail.c
om
Questão 9
(CEFET-CE) Medindo-se várias grandezas físicas referentes ao movimento de uma partícula em
relação a distintos referenciais inerciais, verifica-se que algumas grandezas mudam com o
referencial (relativas), enquanto outras não (absolutas). Constata-se que, no l imite de baixas
velocidades da mecânica clássica:
a) aceleração instantânea é relativa, enquanto velocidade instantânea é absoluta;
b) força resultante é relativa, enquanto intervalo de tempo é absoluto;
c) deslocamento é relativo, enquanto aceleração instantânea é absoluta;
d) intervalo de tempo é relativo, enquanto deslocamento é absoluto;
e) força resultante é relativa, enquanto velocidade instantânea é absoluta. 
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Questão 10
(UECE 2008) Assinale a alternativa que, de acordo com a física newtoniana, contém apenas
grandezas (físicas) que não dependem do referencial inercial adotado:
a) trabalho e energia cinética
b) força, massa e aceleração
c) massa, energia cinética e aceleração
d) temperatura e velocidade
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om
Questão 11
Sejam A e B dois referenciais inerciais (observadores inerciais) estudando o movimento de um móvel
C. A Terra é admitida como um referencial inercial. Considerando os princípios da Mecânica
Clássica, é errado afirmar que:
 
a) mesmo A e B sendo referenciais inerciais, eles podem medir diferentes valores para a velocidade,
a quantidade de movimento e para a energia cinética da bolinha C. Para isso, basta que A esteja se
movendo em relação a B.
b) os referenciais (observadores) A e B certamente não têm aceleração, um em relação ao outro, por
serem referenciais inerciais.
c) a aceleração do móvel C, quando medida pelo referencial A, sempre concorda com a sua
aceleração medida pelo referencial B, quer os referenciais inerciais A e B estejam parados entre si
ou em movimento entre si.
d) se A fosse um referencial inercial e B fosse um referencial não-inercial, A e B discordariam a
respeito da aceleração do corpo C.
e) mesmo A e B sendo referenciais inerciais, é possível que a energia mecânica do pêndulo C se
conserve para o observador A, mas não se conserve (varie com o tempo) para o observador B.
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Questão 12
(ITA 2003) A figura mostra um carrinho de massa M, com rampa, inicialmente em repouso sobre uma
superfície l isa. Sobre a sua superfície inclinada, repousa uma caixa de massa m. Se o coeficiente de
atrito entre a rampa e a caixa vale μ, determine a aceleração máxima com que o carrinho pode se
mover para a direita, sem que a caixa escorregue sobre sua superfície inclinada.
 
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
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Questão 13
A figura mostra duas caixas iguais conectadas entre si por meio de fio de polia ideais. O coeficiente
de atrito entre cada bloco e a superfície prismática vale μ = 0,5 e a gravidade local vale g.
Determine a maior aceleração a com que o sistema pode ser acelerado horizontalmente para a
direita, sem que os blocos escorreguem em relação ao prisma.
Dado: senα = 0,6 cosα =0,8
 
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a) a = 10 m/s2
b) a = 5 m/s2
c) a = 2,5 m/s2
d) a = 1 m/s2
e) a = 15 m/s2
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Questão 14
A figura mostra dois blocos de mesma massa m conectados entre si através de um fio que passa por
uma polia, ambos ideais. Se a gravidade local vale g e o coeficiente de atrito entre o bloco e o carro
vale μ > 1, determine a maior aceleração a com que o carro pode se mover, sem que o bloco
escorregue em relação a ele.
 
 
a) 
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om
b) 
c) 
d) 
e) 
Questão 15
Sejaum prisma triangular inicialmente fixo ao solo. A sua superfície inclinada (rampa) é
perfeitamente l isa e forma um ângulo α com a horizontal. Um pequeno bloco, quando abandonado em
repouso no topo dessa rampa, desce aceleradamente até encontrar a trava T. Determine com que
aceleração horizontal a se deve empurrar esse prisma para a direita, a partir desse instante, a fim
de que o tempo que a caixa leve para retornar à sua posição inicial seja o mesmo tempo que ela
gastou na descida da rampa. A gravidade local vale g.
 
 
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
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om
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Questão 16
(Saraeva - Adaptada) Sobre um prisma triangular se coloca uma corda flexível e homogênea de modo
que seu ponto médio fique sobre a aresta superior do prisma. Este se apóia em um plano horizontal
perfeitamente l iso. Sendo α α) do fio com a
vertical durante a subida do vagão em movimento retardado.
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om
 
 
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
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Questão 18
(ITA) A força centrífuga:
a) não existe, pois não pode ser medida;
b) é a reação à força centrípeta;
c) só se manifesta em referenciais acelerados, com movimento de translação em relação às estrelas
fixas;
d) ocorre num movimento de rotação, observado de um referencial inercial;
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e) só se manifesta em referenciais não inerciais, com movimento de rotação em relação às estrelas
fixas. 
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Questão 19
(ITA) Considere o veículo de massa m da figura precorrendo uma curva inclinada de ângulo α, com
raio R constante, a uma velocidade v. Supondo que o coeficiente de atrito dos pneus com o solo
seja μ, calcule a mínima velocidade com que este veículo pode percorrer esta curva, sem
deslizamento. A gravidade local vale g e considere tgα > μ.
 
 
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
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Questão 20
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(ITA 2008) Um cil indro de diâmetro D e altura h repousa sobre um disco que gira num plano
horizontal, com velocidade angular ω. Considere μ o coeficiente de atrito entre o disco e o ci l indro
(com μ > D/h), L a distância entre o eixo do disco e o eixo do cil indro, e g a aceleração da gravidade.
O cil indro pode escapar do movimento circular de duas maneiras: por tombamento ou por
deslizamento. Determine qual deles ocorrerá primeiro, em função das variáveis.
 
a) o ci l indro tombará antes de escorregar, com uma velocidade angular mínima para haver
tombamento igual a .
b) o ci l indro escorregará antes de tombar, com uma velocidade angular mínima para haver
tombamento igual a .
c) o ci l indro tombará antes de escorregar, com uma velocidade angular mínima para haver
tombamento igual a .
d) o ci l indro escorregará antes de tombar, com uma velocidade angular mínima para haver
tombamento igual a .
e) o ci l indro escorregará primeiro, independentemente da velocidade angular. 
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Questão 21
O rotor é um brinquedo que existe em parques de diversões. Ele é constituído de um cil indro oco
provido de um assoalho. As pessoas entram no cil indro e ficam em pé encostadas na parede interna.
O cil indro começa a girar em torno de seu eixo vertical e a partir de uma velocidade angular mínima,
o assoalho é retirado e as pessoas ficam "presas" à parede do cil indro. Sendo µE o coeficiente de
atrito entre as pessoas e o ci l indro, determine a velocidade angular mínima ω de rotação do cil indro
a fim de que as pessoas não escorreguem durante seu movimento. 
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a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
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