Dinâmica II

01. (UFMS) Um atleta associado à Federação Sul-Mato-Grossense de Ciclismo, em sua preparação para o Desafio 6 horas de MTB, faz seus treinos em um circuito circular. Seu treinador plota um gráfico da força centrípeta em função da distância percorrida (FCP × d) e outro da força tangencial em função da distância percorrida (Ft × d). Considere π = 3,0.

Após a análise dos gráficos e considerando o sistema conservativo, a distância percorrida no circuito em 10 voltas é de:

1. 160 m.
2. 180 m.
3. 300 m.
4. 1.600 m.
5. 1.800 m.

02. (UEA) Uma esfera de massa m = 200 g está presa à extremidade de uma mola helicoidal ideal. Essa mola possui constante elástica k = 400 N/m, comprimento natural L0 e tem sua outra extremidade fixa em um pino vertical (P) fixo em uma superfície horizontal. Essa esfera é colocada para girar até que a mola passe a medir L = 40 cm, quando a velocidade escalar da esfera se estabiliza, mantendo-se constante e igual a v = 12 m/s.

Desprezando todos os atritos, o comprimento natural da mola (L0) é

1. 34 cm.
2. 18 cm.
3. 14 cm.
4. 22 cm.
5. 12 cm.

03. (UECE) Considere uma gangorra em que duas crianças gêmeas estão sentadas, cada irmão em uma extremidade. Considere que ambos têm mesma massa. Considere que o solo é o nível zero das energias potenciais gravitacionais.

Sobre a soma da energia potencial gravitacional dos gêmeos, é correto afirmar que é

1. zero.
2. constante e não nula mesmo com mudanças nas alturas de cada criança.
3. sempre crescente a cada ciclo de descida.
4. sempre decrescente a cada ciclo de descida.

04. (UERJ) Em uma mesa de sinuca, as bolas A e B, ambas com massa igual a 140 g, deslocam-se com velocidades VA e VB, na mesma direção e sentido. O gráfico abaixo representa essas velocidades ao longo do tempo.

Após uma colisão entre as bolas, a quantidade de movimento total, em kg.m/s, é igual a:

1. 0,56
2. 0,84
3. 1,60
4. 2,24

05. (UECE) Assinale a opção que apresenta a mesma unidade de medida de energia cinética.

1. (momento linear)²/massa
2. (momento linear)/massa
3. massa×comprimento
4. massa×aceleração

06. (UFJF) A Usina de Jaguará está instalada na bacia hidrográfica do Rio Grande, entre os estados de São Paulo e Minas Gerais. A usina tem potência instalada de aproximadamente 424 MW (megawatts). Além disso, sua eficiência é da ordem de 90% da energia da queda d'água no início do processo, que se transforma em energia elétrica, sendo a altura da barragem igual a 40 m. Adote g = 10 m/s2 e considere que 1(um) litro de água corresponde a uma massa de 1(um) quilograma.

Nessas condições, é CORRETO afirmar que a vazão de água do Rio Grande em litros por segundo deve ser da ordem de:

1. 954.000
2. 1.200.000
3. 1.526.000
4. 1.696.000
5. 1.850.000

07. (UECE) Considere um vagão com uma carga líquida, que é puxado por uma locomotiva em uma via reta horizontal. Despreze os atritos e considere que a força aplicada pela locomotiva ao vagão seja constante.

Caso haja vazamento dessa carga, o momento linear do conjunto formado pelo vagão e a carga no seu interior

1. varia somente pela aplicação da força.
2. varia pela aplicação da força e pela variação na massa.
3. varia somente pela perda de massa do vagão.
4. não varia mesmo com mudança na massa.

08. (UFT) A energia solar é uma fonte de energia limpa, pois usa a radiação solar para gerar energia elétrica, por meio de células fotovoltaicas, para indústrias e residências. Um painel de células fotovoltaicas foi instalado em um local plano com o intuito de gerar energia suficiente para o funcionamento de um condicionador de ar de 12000 Btu (aproximadamente 14,4×10⁶ J). O painel foi exposto a uma insolação de 1000 W/m², durante um período de 10 h, para iniciar o funcionamento do condicionador de ar. Se a eficiência do painel é de 20%, a sua área, em metros quadrados, é:

1. 0,5 m²
2. 1,0 m²
3. 2,0 m²
4. 4,0 m²

09. (UECE) Suponha que a construção de uma chaminé de tijolos seja realizada pelo acréscimo sucessivo de camadas circulares concêntricas de tijolos, com raios sempre decrescentes.

À medida que a construção é erguida, com a finalização de cada camada, o centro de massa da chaminé se desloca

1. verticalmente para baixo.
2. horizontalmente.
3. verticalmente para cima.
4. simultaneamente na vertical e na horizontal.

10. (UFRGS) Um dispositivo de lançamento vertical de massas consiste em um tubo com uma mola sobre a qual são colocados objetos. Após a mola ser comprimida, o sistema massa-mola é liberado. Não há contato entre a massa e a parede do tubo, e a resistência do ar é desprezível.

Na figura I, um objeto de massa m é colocado sobre uma mola de constante elástica k. A mola é então comprimida por uma distância X. Quando o sistema é liberado, o objeto é arremessado verticalmente e atinge uma altura h.

Na figura II, um objeto de massa 2m é colocado sobre a mesma mola e esta é comprimida por uma distância 2X. Nesse caso, a altura H atingida pelo objeto, após a liberação do sistema, é

1. h/2.
2. h.
3. h√2
4. 2h.
5. 4h.

11. (UECE) Suponha que uma esfera de aço desce deslizando, sem atrito, um plano inclinado.

Pode-se afirmar corretamente que, em relação ao movimento da esfera, sua aceleração

1. aumenta e sua velocidade diminui.
2. e velocidade aumentam.
3. é constante e sua velocidade aumenta.
4. e velocidade permanecem constantes.

12. (UFRGS) Na figura abaixo, um corpo de massa M desliza com velocidade constante sobre um plano inclinado que forma um ângulo θ com o plano horizontal.

Considere g o módulo da aceleração da gravidade e despreze a resistência do ar.

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem. Quando o centro de massa do corpo desce uma altura h, os trabalhos realizados pela força peso e pela força de atrito entre corpo e plano são, respectivamente, ........ e ........ .

1. -Mgh − Mgh
2. Mgh − -Mgh
3. Mghsenθ − -Mgh
4. Mghsenθ − Mghcosθ
5. Mghcosθ − Mghsenθ

13. (UECE) Uma criança desce um tobogã por uma extensão de 3 m. Suponha que a força de atrito entre a criança e o tobogã seja 0,1 N e que o ângulo de inclinação da superfície seja 30° em relação à horizontal.

O trabalho realizado pela força de atrito nessa descida é, em Joules,

1. 0,3.
2. 3.
3. 3 cos(30°).
4. 0,3 cos(30°).

14. (UFRGS) Impulso específico é uma medida da eficiência do uso do combustível por motores a jato para produzir o necessário impulso. Ele é calculado pela razão entre os módulos do impulso produzido pelo motor e do peso do combustível usado, Pc, isto é, I/Pc.

A figura abaixo representa a força produzida por um motor a jato durante 30 s.

Sabendo que o impulso específico do motor é de 2000 s e considerando o módulo da aceleração da gravidade igual a 10 m/s², a massa de combustível usado nesse intervalo de tempo foi de

1. 13,75 kg.
2. 137,5 kg.
3. 275,0 kg.
4. 1375 kg.
5. 2750 kg.

15. (UECE) Desde o início de 2019, testemunhamos dois acidentes aéreos fatais para celebridades no Brasil. Para que haja voo em segurança, são necessárias várias condições referentes às forças que atuam em um avião.

Por exemplo, em uma situação de voo horizontal, em que a velocidade da aeronave se mantenha constante,

1. a soma de todas as forças externas que atuam na aeronave é não nula.
2. a soma de todas as forças externas que atuam na aeronave é maior que seu peso.
3. a força de sustentação é maior que seu peso.
4. a soma de todas as forças externas que atuam na aeronave é nula.