Grátis: Na brincadeira conhecida como cabo-de-guerra, dois grupos de palhaços utilizam uma corda ideal que apresenta um nó no seu ponto mediano. O gráfico ... – Questões Respondidas

Física

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Na brincadeira conhecida como cabo-de-guerra, dois grupos de palhaços utilizam uma corda ideal que apresenta um nó no seu ponto mediano. O gráfico abaixo mostra a variação da intensidade da resultante \(\mathbf{F}\) das forças aplicadas sobre o nó, em função da sua posição \(\mathbf{X}\).
O gráfico mostra a variação da intensidade da resultante F das forças aplicadas sobre o nó, em função da sua posição X. O gráfico é um gráfico de força versus deslocamento, com a força no eixo vertical e o deslocamento no eixo horizontal.
Considere que a força resultante e o deslocamento sejam paralelos. Determine o trabalho realizado por \(\mathbf{F}\) no deslocamento entre 2,0m e 9,0m.

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Para calcular o trabalho realizado pela força \(\mathbf{F}\) no deslocamento entre 2,0 m e 9,0 m, precisamos usar a área sob o gráfico de força versus deslocamento. O trabalho \(W\) é dado pela fórmula: \[ W = \int F \, dx \] No caso de um gráfico de força versus deslocamento, o trabalho pode ser calculado como a soma das áreas sob a curva entre os limites de deslocamento. 1. Identificar as áreas sob o gráfico: Precisamos observar o gráfico para determinar as áreas que correspondem ao deslocamento entre 2,0 m e 9,0 m. As áreas podem ser triângulos, retângulos ou trapézios, dependendo da forma do gráfico. 2. Calcular as áreas: - Se a área entre 2,0 m e 9,0 m for composta por retângulos e triângulos, devemos calcular a área de cada uma dessas formas e somá-las. - Por exemplo, se entre 2,0 m e 5,0 m houver um retângulo e entre 5,0 m e 9,0 m um triângulo, calculamos a área do retângulo (base × altura) e a área do triângulo (\( \frac{1}{2} \times base \times altura \)). 3. Somar as áreas: O trabalho total será a soma das áreas calculadas. Como não tenho acesso ao gráfico mencionado, não posso fornecer um valor numérico exato. No entanto, você deve seguir esses passos para calcular o trabalho realizado pela força \(\mathbf{F}\) no deslocamento entre 2,0 m e 9,0 m. Se você puder descrever o gráfico ou fornecer as informações sobre as forças e os deslocamentos, ficarei feliz em ajudar com os cálculos!

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Três corpos idênticos de massa \(\mathbf{M}\) deslocam-se entre dois níveis, como mostra a figura: A - caindo livremente; B - deslizando ao longo de um tobogã e C - descendo uma rampa, sendo, em todos os movimentos, desprezíveis as forças dissipativas. Com relação ao trabalho (W) realizado pela força-peso dos corpos, pode-se afirmar que:
a) \(\mathrm{W}_{\mathrm{C}}>\mathrm{W}_{\mathrm{B}}>\mathrm{W}_{\mathrm{A}}\)
b) \(\mathrm{W}_{\mathrm{C}}>\mathrm{W}_{\mathrm{B}}=\mathrm{W}_{\mathrm{A}}\)
c) \(\mathrm{W}_{\mathrm{C}}=\mathrm{W}_{\mathrm{B}}>\mathrm{W}_{\mathrm{A}}\)

Uma partícula de massa 50 g realiza um movimento circular uniforme quando presa a um fio ideal de comprimento 30 cm. O trabalho total realizado pela tração no fio, sobre a partícula, durante o percurso de uma volta e meia, é:
a) 0
b) \(2 \pi J\)
c) \(4 \pi J\)
d) \(6 \pi J\)
e) \(9 \pi J\)

No esquema da figura, uma mesma caixa é arrastada três vezes ao longo do plano horizontal, deslocando-se do ponto A até o ponto B:
A imagem mostra uma caixa sendo arrastada três vezes ao longo do plano horizontal, deslocando-se do ponto A até o ponto B. As forças F1, F2 e F3 são representadas por vetores de diferentes comprimentos, indicando suas intensidades.
Na primeira vez, é puxada pela força \(\mathrm{F}_{1}\), que realiza um trabalho \(\mathrm{W}_{1}\); na segunda, é puxada pela força \(\mathrm{F}_{2}\), que realiza um trabalho \(\mathrm{W}_{2}\); e na terceira é puxada por uma força \(\mathrm{F}_{3}\), que realiza um trabalho \(\mathrm{W}_{3}\). Supondo os comprimentos dos vetores da figura proporcionais às intensidades de \(\mathrm{F}_{1}, \mathrm{~F}_{2}\) e \(\mathrm{F}_{3}\), aponte a alternativa correta.
a) \(\mathrm{W}_{1}>\mathrm{W}_{2}>\mathrm{W}_{3}\)
b) \(\mathrm{W}_{1}<\mathrm{W}_{2}<\mathrm{W}_{3}\)
c) \(\mathrm{W}_{1}=\mathrm{W}_{2}=\mathrm{W}_{3}\)
d) \(\mathrm{W}_{1}=\mathrm{W}_{2}=0\)
e) \(\mathrm{W}_{1}=\mathrm{W}_{2}<\mathrm{W}_{3}\)

Um corpo movimenta-se sob a ação exclusiva de forças conservativas. Em duas posições, \(A\) e \(B\), de sua trajetória, foram determinados alguns valores de energia. Esses valores se encontram na tabela abaixo:
| | Energia
cinética
(joules) | Energia
potencial
(joules) | Energia
mecânica
(joules) |
| :--: | :--: | :--: | :--: |
| Posição A | | 800 | 1000 |
| Posição B | 600 | | |
Os valores da energia cinética em A e das energias potencial e mecânica em B são, respectivamente:
a) \(0 \mathrm{~J}, 800 \mathrm{~J}\) e 1000 J.
b) \(200 \mathrm{~J}, 400 \mathrm{~J}\) e 1000 J.
c) \(100,200 \mathrm{~J}\) e 800 J.
d) \(200 \mathrm{~J}, 1000\) e 400 J.
e) Não há dados suficientes para os cálculos.

O Beach Park, localizado em Fortaleza CE, é o maior parque aquático da América Latina situado na beira do mar. Uma de suas principais atrações é um tobo água chamado "Insano". Descendo esse tobo água, uma pessoa atinge sua parte mais baixa com velocidade de módulo \(28 \mathrm{~m} / \mathrm{s}\). Considerando-se a aceleração da gravidade com módulo \(\mathrm{g}=9,8 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}\) e desprezando-se os atritos, conclui-se que a altura do tobo água, em metros, é de:
a) 40.
b) 38
c) 37
d) 32
e) 28

Uma partícula de massa \(\mathrm{m}=0,10 \mathrm{~kg}\) é lançada obliquamente, descrevendo a trajetória indicada na figura.
A imagem mostra a trajetória de uma partícula lançada obliquamente, com pontos O, A e B indicados. A partícula descreve uma trajetória parabólica, atingindo alturas hA e hB.
Sendo \(\mathrm{g}=10 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}, h_{A}=1,0 \mathrm{~m}\) e \(h_{B}=0,30 \mathrm{~m}\). Determine o trabalho realizado pelo peso da partícula nos deslocamentos de O para A e de A para B.

A pista vertical representada é um quadrante de circunferência de 1,0m de raio.
A imagem mostra uma pista vertical em forma de quadrante de circunferência, com um corpo deslizando de um ponto A até um ponto B. A pista tem 1,0m de raio.
Adotando \(\mathrm{g}=10 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}\) e considerando desprezíveis as forças dissipativas, um corpo lançado em A com velocidade de \(6,0 \mathrm{~m} / \mathrm{s}\) desliza pela pista, chegando ao ponto B com velocidade:
a) \(6,0 \mathrm{~m} / \mathrm{s}\).
b) \(4,0 \mathrm{~m} / \mathrm{s}\).
c) \(3,0 \mathrm{~m} / \mathrm{s}\).
d) \(2,0 \mathrm{~m} / \mathrm{s}\)
e) nula.

Uma partícula movimenta-se sob a ação de um campo de forças conservativo, possuindo energia mecânica E. O gráfico que melhor traduz a energia cinética (Ec) da partícula em função de sua energia potencial (Ep) é:
a)
Gráfico mostrando a energia cinética (Ec) da partícula em função de sua energia potencial (Ep). O gráfico é uma linha horizontal constante.

b)
Gráfico mostrando a energia cinética (Ec) da partícula em função de sua energia potencial (Ep). O gráfico é uma linha vertical constante.

c)
Gráfico mostrando a energia cinética (Ec) da partícula em função de sua energia potencial (Ep). O gráfico é uma linha diagonal crescente.

d)
Gráfico mostrando a energia cinética (Ec) da partícula em função de sua energia potencial (Ep). O gráfico é uma curva exponencial crescente.

e)
Gráfico mostrando a energia cinética (Ec) da partícula em função de sua energia potencial (Ep). O gráfico é uma linha horizontal constante.

Um garoto de massa 40 kg parte do repouso de uma altura de 10 m, desliza ao longo de um tobogã e atinge a parte mais baixa com velocidade de \(5,0 \mathrm{~m} / \mathrm{s}\). Admitindo a aceleração da gravidade igual a \(10 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}\), calcule a energia mecânica degradada pelas forças dissipativas, durante a descida do garoto.