1) Para resolver as situações da dinâmica de corpos, primeiro devemos identificar o corpo que devemos estudar, em seguida descobrir todas as forças que atuam sobre ele. Desenhar um diagrama de corpo livre com os sentidos positivos dos eixos do plano cartesiano pode ajudar muito, afinal as grandezas força, velocidade, aceleração, deslocamento, são vetoriais e possuem módulo, direção e sentido. Além disso, uma boa dica, é usar o princípio da independência dos movimentos em cada direção espacial, sempre que necessário.
Considere um bloco A que desce um plano inclinado com aceleração de 1 m/s², puxando o bloco B de massa igual a 4 kg para cima, como mostrado na figura. Adote, se necessário, g = 10 m/s², e desconsidere o atrito dinâmico entre a superfície e o bloco A.
Fonte: a autora
Considerando as informações apresentadas, analise as afirmativas a seguir.
( ) A força resultante no bloco A é diferente de zero e possui a mesma orientação da sua aceleração.
( ) A massa do bloco A é de 11 kg.
( ) O bloco B se move com aceleração de 0,8 m/s² e a força resultante sobre esse bloco é vertical para cima.
( ) A intensidade da força de tração no cabo que liga os blocos é de aproximadamente 44 N.
( ) Caso houvesse atrito entre o bloco A e a rampa, o bloco sofreria a ação de uma força de atrito dinâmico e parte da energia seria dissipada na forma de calor e som, aumentando a temperatura da superfície da rampa.
Considerando o contexto apresentado, é correto o que se afirma em:
Escolha uma:
2) O movimento oscilatório é de grande interesse na Física e nas Engenharias. Ele ocorre quando a força atuante sobre o corpo pode variar com o tempo e é uma força restauradora, que leva o corpo a retornar a seu estado de equilíbrio. O movimento harmônico simples (MHS) é um tipo especial de movimento periódico e, normalmente, é ilustrado através de objetos presos a molas ou pêndulos simples.
Considere um pêndulo simples, composto por um fio de comprimento L (e massa desprezível) e uma esfera de massa m presa na extremidade deste fio. Desconsidere quaisquer forças dissipativas, como por exemplo a resistência do ar. A esfera é abandonada, do repouso, da horizontal, com o fio esticado como mostra a figura a seguir.
Considerando o contexto apresentado, analise as afirmativas a seguir.
I. Na esfera, durante o movimento pendular, atuam duas forças: tração e peso. A tração atua na mesma direção e sentido do fio esticado. O peso atua sempre verticalmente para baixo.
II. Uma vez que estamos desconsiderando as forças dissipativas, a energia mecânica total se conserva durante o movimento do pêndulo, dessa forma, inicialmente (quando a esfera está na horizontal) o pêndulo possui apenas energia potencial gravitacional. Assim que a esfera é liberada, a energia potencial gravitacional se transforma, gradativamente, em energia cinética. No ponto mais baixo da trajetória, a esfera tem apenas energia cinética.
III. Considerando g = 10 m/s², o comprimento do fio pode ser calculado a partir do período medido em um cronômetro, através da seguinte expressão: L=10(t/2pi)².
IV. A esfera realiza um movimento circular no qual o comprimento da corda é o raio. Em todo o movimento circular, a força resultante tangencial é responsável pela aceleração angular, enquanto que a força resultante radial é responsável pela mudança na direção e sentido do movimento. A força resultante radial no movimento circular é conhecida como força centrípeta.
*Fórmulas de interesse para a resolução do exercício*
Período do pêndulo simples: T=2pi raiz L/g
Módulo da força centrípeta: Fcp= m.v²/L
Energia potencial gravitacional: Ug=m.g.h
Energia cinética: K=m.v²/2
Módulo da força peso: P=m.g
Estão corretas as afirmações:
Escolha uma:
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