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Exercícios de Dinâmica do Movimento Circular

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  1. 1. UDESC 2011
    Considere o “looping” mostrado na Figura, constituído por um trilho inclinado seguido de um círculo. Quando uma pequena esfera é abandonada no trecho inclinado do trilho, a partir de determinada altura, percorrerá toda a trajetória curva do trilho, sempre em contato com ele. Sendo v a velocidade instantânea e a a aceleração centrípeta da esfera, o esquema que melhor representa estes dois vetores no ponto mais alto da trajetória no interior do círculo é:
  2. 2. IBMECRJ 2013
    Um avião de acrobacias descreve a seguinte trajetória descrita na figura abaixo: Ao passar pelo ponto mais baixo da trajetória a força exercida pelo banco da aeronave sobre o piloto que a comanda é:
  3. 3. ENEM 2016
    No dia 27 de junho de 2011, o asteroide 2011 MD, com cerca de 10m de diâmetro, passou a 12 mil quilômetros do planeta Terra, uma distância menor do que a órbita de um satélite. A trajetória do asteroide é apresentada A explicação física para a trajetória descrita é o fato de o asteroide
  4. 4. UNESP 2013
    A figura representa, de forma simplificada, o autódromo de Tarumã, localizado na cidade de Viamão, na Grande Porto Alegre. Em um evento comemorativo, três veículos de diferentes categorias do automobilismo, um kart (K), um fórmula 1 (F) e um stock-car (S), passam por diferentes curvas do circuito, com velocidades escalares iguais e constantes. As tabelas 1 e 2 indicam, respectivamente e de forma comparativa, as massas de cada veículo e os raios de curvatura das curvas representadas na figura, nas posições onde se encontram os veículos. TABELA 1   TABELA 2 Veículo Massa   Curva Raio kart M   Tala Larga 2R fórmula 1 3M   do Laço R stock-car 6M   Um 3R Sendo FK, FF e FS os módulos das forças resultantes centrípetas que atuam em cada um dos veículos nas posições em que eles se encontram na figura, é correto afirmar que
  5. 5. PUC-SP 2010
    Um automóvel de massa 800 kg, dirigido por um motorista de massa igual a 60 kg, passa pela parte mais baixa de uma depressão de raio r = 20 m com velocidade escalar de 72 km/h. Nesse momento, a intensidade da força de reação que a pista aplica no veiculo é: (Adote g = 10m/s2)
  6. 6. PUCRJ 2015
    Um bloco de massa 0,50 kg está preso a um fio ideal de 40 cm de comprimento cuja extremidade está fixa à mesa, sem atrito, conforme mostrado na figura. Esse bloco se encontra em movimento circular uniforme com velocidade de 2,0 m/s Sobre o movimento do bloco, é correto afirmar que:
  7. 7. UFSM 2013
    Algumas empresas privadas têm demonstrado interesse em desenvolver veículos espaciais com o objetivo de promover o turismo espacial. Nesse caso, um foguete ou avião impulsiona o veículo, de modo que ele entre em órbita ao redor da Terra. Admitindo-se que o movimento orbital é um movimento circular uniforme em um referencial fixo na Terra, é correto afirmar que
  8. 8. PUCCAMP 2010
    Num trecho retilíneo de uma pista de automobilismo há uma lombada cujo raio de curvatura é de 50 m. Um carro passa pelo ponto mais alto da elevação com velocidade v, de forma que a interação entre o veículo e o solo (peso aparente) é neste ponto. Adote g = 10 m/s2. Nestas condições, em m/s, o valor de v é
  9. 9. PUC-RJ 2015
    Um pêndulo é formado por um fio ideal de 10 cm de comprimento e uma massa de 20 g presa em sua extremidade livre. O pêndulo chega ao ponto mais baixo de sua trajetória com uma velocidade escalar de 2,0 m/s A tração no fio, em N quando o pêndulo se encontra nesse ponto da trajetória é: Considere: g = 10 m/s²
  10. 10. ESC. NAVAL 2013
     Um pêndulo, composto de um fio ideal de comprimento L = 2,00 m e uma massa M = 20,0 kg executa um movimento vertical de tal forma que a massa M atinge uma altura máxima de 0,400 m  em relação ao seu nível mais baixo. A força máxima, em newtons, que agirá no fio durante o movimento será Dado: || = 10,0 m/s²
  11. 11. UNESP 2014
    Em um show de patinação no gelo, duas garotas de massas iguais giram em movimento circular uniforme em torno de uma haste vertical fixa, perpendicular ao plano horizontal. Duas fitas, F1 e F2, inextensíveis, de massas desprezíveis e mantidas na horizontal, ligam uma garota à outra, e uma delas à haste. Enquanto as garotas patinam, as fitas, a haste e os centros de massa das garotas mantêm-se num mesmo plano perpendicular ao piso plano e horizontal Considerando as informações indicadas na figura, que o módulo da força de tração na fita F1 é igual a 120 N e desprezando o atrito e a resistência do ar, é correto afirmar que o módulo da força de tração, em newtons, na fita F2 é igual a
  12. 12. FUVEST 1999
    Um caminhão, com massa total de 10.000 kg, está percorrendo uma curva circular plana e horizontal a 72km/h (ou seja, 20m/s) quando encontra uma mancha de óleo na pista e perde completamente a aderência. O caminhão encosta então no muro lateral que acompanha a curva e que o mantém em trajetória circular de raio igual a 90m. O coeficiente de atrito entre o caminhão e o muro vale 0,3. Podemos afirmar que, ao encostar no muro, o caminhão começa a perder velocidade à razão de, aproximadamente,
  13. 13. ITA 2009
    Desde os idos de 1930, observações astronômicas indicam a existência da chamada matéria escura. Tal matéria não emite luz, mas a sua presença é inferida pela influência gravitacional que ela exerce sobre o movimento de estrelas no interior de galáxias. Suponha que, numa galáxia, possa ser removida sua matéria escura de massa específica p > 0, que se encontra uniformemente distribuida. Suponha também que no centro dessa galáxia haja um buraco negro de massa M , em volta do qual uma estrela de massa m descreve uma órbita circular.  Considerando órbitas de mesmo raio na presença e na ausência de matéria escura, a respeito da força gravitacional resultante F exercida sobre a estrela e seu efeito sobre o movimento desta, pode-se afirmar que
  14. 14. PUC-RJ 2003
    Um pêndulo, consistindo de um corpo de massa m preso à extremidade de um fio de massa desprezível, está pendurado no teto de um carro. Considere as seguintes afirmações: I) Quando o carro acelera para frente, o pêndulo se desloca para trás em relação ao motorista. II) Quando o carro acelera para frente, o pêndulo se desloca para frente em relação ao motorista. III) Quando o carro acelera para frente, o pêndulo não se desloca e continua na vertical. IV) Quando o carro faz uma curva à esquerda com módulo da velocidade constante, o pêndulo se desloca para a direita em relação ao motorista. V) Quando o carro faz uma curva à esquerda com módulo da velocidade constante, o pêndulo se desloca para a esquerda em relação ao motorista. Assinale a opção que apresenta a(s) afirmativa(s) correta(s).
  15. 15. UNB 2014
    A Estação Espacial Internacional, localizada acima da superfície em uma altura cujo valor é 10% do raio da Terra, desloca-se com velocidade orbital de aproximadamente 8 km/s.   No interior de uma estação espacial em órbita circular, em situação de gravidade aparente zero, astronautas e objetos flutuam porque
  16. 16. Espcex (Aman) 2012
    Sob a ação exclusiva de um campo magnético uniforme de intensidade 0,4 T, um próton descreve um movimento circular uniforme de raio 10 mm em um plano perpendicular à direção deste campo. A razão entre a sua massa e a sua carga é de 10-8 kg/C. A velocidade com que o próton descreve este movimento é de:
  17. 17. PUC-MG 2009
    Um objeto percorre uma circunferência em movimento circular uniforme. Pode-se afirmar que a força resultante sobre esse objeto:
  18. 18. UNEMAT 2009
    Um pêndulo de massa 0,3 Kg e comprimento de 3 m tem velocidade no ponto mais baixo de seu deslocamento igual a 6 m/s. Logo, a tração no fio nesse ponto mais baixo será: (Use g= 10 m/s2)
  19. 19. UFLA 2014
    Considere os eventos I, II, III: I – Bola, presa a um fio, descrevendo um círculo no plano horizontal. II – Carro fazendo uma curva circular. III – Satélite em órbita circular em torno do centro da Terra. A força centrípeta de cada evento acima é, respectivamente:
  20. 20. UEL 2009
    Considere um satélite artificial que tenha o período de revolução igual ao período de rotação da Terra (satélite geossíncrono). É correto afirmar que um objeto de massa m dentro de um satélite desse tipo
  21. 21. EPCAR 2015
    Uma determinada caixa é transportada em um caminhão que percorre, com velocidade escalar constante, uma estrada plana e horizontal. Em um determinado instante, o caminhão entra em uma curva circular de raio igual a 51,2 m, mantendo a mesma velocidade escalar. Sabendo-se que os coeficientes de atrito cinético e estático entre a caixa e o assoalho horizontal são, respectivamente, 0,4 e 0,5 e considerando que as dimensões do caminhão, em relação ao raio da curva, são desprezíveis e que a caixa esteja apoiada apenas no assoalho da carroceria, pode-se afirmar que a máxima velocidade, em m/s, que o caminhão poderá desenvolver, sem que a caixa escorregue é
  22. 22. ENEM - 3 APLICACAO 2014
    Uma criança está em um carrossel em um parque de diversões. Este brinquedo descreve um movimento circular com intervalo de tempo regular. A força resultante que atua sobre a criança
  23. 23. UEL 2004
    Um dos pilares da revolução científica ocorrida no século XVII foi a elaboração da lei da inércia. “Todo corpo persiste em seu estado de repouso, ou de movimento retilíneo uniforme, a menos que seja compelido a modificar esse estado pela ação de forças impressas a ele.” (Newton, apud NUSSENZVEIG, Moisés H. Curso de Física Básica 1 - Mecânica. 3. ed. São Paulo: Edgard Blücher, 1996. p. 69.)   Considere os movimentos de rotação e de translação da Terra, os quais têm permanecido praticamente constantes nos últimos quatro bilhões de anos, e analise as seguintes afirmativas a partir da lei da inércia. I. A interação gravitacional entre a Terra e o Sol é a responsável pela força centrípeta que desvia a Terra de sua trajetória retilínea prevista pela lei da inércia, fazendo com que ela persista no movimento de rotação em torno do Sol, levando à conservação do momento angular orbital. II. A interação gravitacional entre as partículas constituintes da Terra é a responsável pela força centrífuga que desvia essas partículas de sua trajetória retilínea prevista pela lei da inércia, fazendo com que o planeta comporte-se como uma esfera rija e, assim, persista no movimento de rotação, levando à conservação do momento angular rotacional. III. Uma das forças que desvia as partículas da Terra de sua trajetória retilínea natural, permitindo sua rotação diária e a conseqüente conservação do momento angular rotacional, é a força de coesão de suas partículas que origina sua rigidez. IV. Tanto no caso do movimento de translação da Terra em torno do Sol, como no caso de rotação diária da Terra em torno do seu eixo, os efeitos da rigidez da Terra e a força gravitacional devem ser desprezados. Estão corretas apenas as afirmativas: 
  24. 24. UFMG 2008
    Devido a um congestionamento aéreo, o avião em que Flávia viajava permaneceu voando em uma trajetória horizontal e circular, com velocidade de módulo constante. Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que, em certo ponto da trajetória, a resultante das forças que atuam no avião é
  25. 25. CEFET-MG 2007
    Nas rodovias, os trechos em curvas são geralmente inclinados, para permitir o tráfego em alta velocidade, porque
  26. 26. PUC-RJ 2000
    Você é passageiro num carro e, imprudentemente, não está usando o cinto de segurança. Sem variar o módulo da velocidade, o carro faz uma curva fechada para a esquerda e você se choca contra a porta do lado direito do carro. Considere as seguintes análises da situação: I) Antes e depois da colisão com a porta, há uma força para a direita empurrando você contra a porta. II) Por causa da lei de inércia, você tem a tendência de continuar em linha reta, de modo que a porta, que está fazendo uma curva para a esquerda, exerce uma força sobre você para a esquerda, no momento da colisão. III) Por causa da curva, sua tendência é cair para a esquerda. Assinale a resposta correta:
  27. 27. UNIOESTE 2007
    Um carro de massa 1800 kg está em movimento circular sobre uma rodovia circular plana de raio igual a 200 m. O módulo de sua velocidade é constante. O coeficiente de atrito estático entre os pneus do carro e a rodovia é de µe = 0,20. Considere a aceleração da gravidade g = 10 m/s2 e desconsidere o atrito com o ar. Para as condições de movimento descritas, assinale a alternativa correta. 
  28. 28. UEL 2008
    Com relação a um corpo em movimento circular uniforme e sem atrito, considere as afirmativas seguintes: I. O vetor velocidade linear é constante. II. A aceleração centrípeta é nula. III. O módulo do vetor velocidade é constante. IV. A força atua sempre perpendicularmente ao deslocamento. Assinale a alternativa que contém todas as afirmativas corretas.
  29. 29. UNIR 2011
    Uma das regras da direção defensiva é não frear ao fazer curvas. O motivo é que, em pistas horizontais, a força de atrito entre o pneu e o asfalto é, praticamente, a única responsável pelas mudanças na velocidade do automóvel, tanto na redução de seu módulo, como em direção (a aceleração centrípeta, se constante e não havendo componente tangencial, mantém o automóvel em movimento circular uniforme). Em relação às formas de aumentar a segurança em curvas, marque V para as afirmativas que trazem explicações físicas verdadeiras e F, para as falsas.   ( ) Construir nas curvas pistas com um declive em direção ao seu centro de curvatura de modo que a força centrípeta seja uma componente da força peso. ( ) Impor a redução da velocidade antes da curva de modo a reduzir a força centrípeta necessária para fazer a curva. ( ) Aumentar o coeficiente de atrito entre o pneu e o asfalto de modo a diminuir a dependência da força centrífuga com o atrito. Assinale a sequência correta.
  30. 30. ENEM - 3 APLICACAO 2014
    Dois satélites artificiais, S1 e S2, de massas M e 2M, respectivamente, estão em órbita ao redor da Terra e sujeitos ao seu campo gravitacional. Quando o satélite S1 passa por um determinado ponto do espaço, sua aceleração é de 7,0 m/s2. Qual será a aceleração do satélite S2, quando ele passar pelo mesmo ponto?
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