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Responder à questão com base na figura, na qual R1 representa uma roldana móvel, R2 uma roldana fixa e o sistema está em repouso. As massas das cordas e das roldanas, bem como os atritos, são desprezíveis. A relação entre as massas m1 e m2 é

a) m1 = m2
b) m1 = 2m2
c) m1 = 3m2
d) m2 = 2m1
e) m2 = 3m1

Desvendando com Questões

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720 QUESTÕES BÁSICAS - Ciências da Natureza e Matemática-088-090

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Para resolver essa questão, precisamos considerar as características de um sistema com roldanas. Quando o sistema está em repouso, a soma das forças deve ser igual a zero. No caso de uma roldana fixa (R2) e uma roldana móvel (R1), a relação entre as massas pode ser determinada pela distribuição de forças. A roldana móvel (R1) divide a força que atua sobre ela, enquanto a roldana fixa (R2) não. Se considerarmos que a roldana móvel (R1) suporta duas cordas que se conectam a m1 e m2, a relação de equilíbrio pode ser expressa como: - Para a roldana móvel: m1 = 2 * m2 Isso significa que a massa m1 deve ser o dobro da massa m2 para que o sistema permaneça em repouso. Portanto, a alternativa correta é: b) m1 = 2m2.

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De quanto a força aplicada fica reduzida utilizando-se um conjunto de roldana fixa + roldana móvel? Esta resposta é única

a) 10%
b) 30%
c) 50%
d) 70%
e) 90%

A figura a seguir mostra um peso de 500 N sustentado por uma pessoa que aplica uma força F, auxiliada pelo sistema de roldanas de pesos desprezíveis e sem atrito. O valor do módulo da força F, que mantém o sistema em equilíbrio, vale, em newtons:

a) 50
b) 500
c) 1000
d) 25
e) 250

Um homem queria derrubar uma árvore que estava inclinada e oferecia perigo de cair em cima de sua casa. Para isso, com a ajuda de um amigo, preparou um sistema de roldanas preso a outra árvore para segurar a árvore que seria derrubada, a fim de puxá-la para o lado oposto de sua suposta queda, conforme figura. Sabendo que para segurar a árvore em sua posição o homem fez uma força de 1.000 N sobre a corda, a força aplicada pela corda na árvore que seria derrubada é:

a) 2.000 N.
b) 1.000 N.
c) 500 N.
d) 4.000 N.

Nos sistemas seguintes, em equilíbrio, as roldanas, os fios e as hastes têm massas desprezíveis. Os dinamômetros D1 e D2 acusam leituras F1 e F2, respectivamente. A razão F1 /F2 vale:

a) 1
b) 2
c) 4
d) 1/2
e) 1/4

Analise a situação descrita. Montagem 1: A roldana está fixada numa árvore; e o cabo de aço, no tronco petrificado. Montagem 2: A roldana está fixada no tronco petrificado; e o cabo de aço, na árvore. Considerando que, em ambas as montagens, a força aplicada na extremidade livre do cabo tem módulo F, o módulo da força T que traciona o bloco será igual a:

a) F, em qualquer das montagens.
b) F / 2 na montagem 1.
c) 2F na montagem 1.
d) 2F na montagem 2.
e) 3F na montagem 2.

Sobre uma mesa plana alguns estudantes conseguiram montar um experimento simples, usando dois corpos cujas massas são: m= 3 kg e M= 7 kg em que simulam duas situações distintas, conforme a descrição e a figura a seguir. I. Não existe o atrito. II. Existe o atrito com um coeficiente de atrito μ= 2/7. Tendo em vista as duas situações (I – sem atrito e II – com atrito) e admitindo-se que o atrito na polia e a sua massa são desprezíveis e a aceleração da gravidade é g= 10 m/s2 então, pode-se afirmar que as acelerações a1 e a2 nos casos I e II são, em m/s2 iguais respectivamente a

a) 2 e 1
b) 3 e 2
c) 4 e 2
d) 3 e 1

Na charge, o garoto esperto que se tornou rei usou uma associação de polias. A força exercida na espada pelo garoto, em relação a que Arthur faria sem o uso das polias, é

a) duas vezes menor.
b) quatro vezes menor.
c) três vezes menor.
d) oito vezes menor.

Duas polias estão acopladas por uma correia que não desliza. Sabendo-se que o raio da polia menor é de 20 cm e sua frequência de rotação f1 é de 3600 rpm, qual é a frequência de rotação f2 da polia maior, em rpm, cujo raio vale 50 cm?

João, ao visitar o sítio de seu avô Manuel, notou que o mesmo puxava água do poço utilizando um sistema simples de polia, corda e balde, porém como o balde com água tinha massa de 5 kg, João percebeu que considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2 seu avô exercia uma força de 50 N para puxar água do poço. Notando o esforço de Manuel, João resolveu por em prática os conhecimentos adquiridos nas aulas de física e ajudou seu avô a construir um sistema de polias composto por duas polias móveis e uma fixa, conforme a figura a seguir. Assim, a partir desse novo sistema, que tem o objetivo de reduzir a força a ser aplicada na corda, para puxar água Manuel passou a exercer uma força de:

a) 25 N
b) 35 N
c) 12,5 N
d) 16,6 N
e) 2,5 N

Em uma oficina mecânica um trabalhador quer entender como se dá a frequência de rotação entre polias instaladas em uma máquina, assunto esse discutido em suas aulas do curso técnico que frequenta. A máquina citada possui duas polias interligadas por uma correia, semelhante ao funcionamento de uma bicicleta. Considera-se que este mecanismo é realizado sem deslizamentos. As polias possuem 12 cm e 3 cm de diâmetros. Sendo f a frequência de rotação da polia maior, pode-se dizer que a frequência da polia menor é:

a) 8f
b) 1f
c) 2f
d) 4f

Um mestre de obras pediu a seu empregado que comprasse 3 roldanas (polias) ideais e as montasse com o intuito de usá-las para erguer, com o menor esforço possível, um apoio contendo blocos de cimento. Para isso, a força F aplicada em uma das extremidades da corda deveria ser menor que o peso do apoio com os blocos. O efeito desejado será melhor obtido pela(s) montagem(s) representada(s) por:

a) I, apenas.
b) II, apenas.
c) III, apenas.
d) I e II, apenas.
e) I, II e III.

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A figura a seguir mostra um peso de 500 N sustentado por uma pessoa que aplica uma força F, auxiliada pelo sistema de roldanas de pesos desprezíveis e sem atrito. O valor do módulo da força F, que mantém o sistema em equilíbrio, vale, em newtons:a) 50b) 500c) 1000d) 25e) 250

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Na charge, o garoto esperto que se tornou rei usou uma associação de polias. A força exercida na espada pelo garoto, em relação a que Arthur faria sem o uso das polias, éa) duas vezes menor.b) quatro vezes menor.c) três vezes menor.d) oito vezes menor.

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b) 2
c) 4
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