· Web view(Eear) Duas polias estão acopladas por uma correia que não desliza. Sabendo-se que o raio da polia menor é de e sua frequência de rotação é de qual é a frequência

CPMG – MAJOR OSCAR ALVELOS

Professor(a): TRAJANO - FÍSICA

Aluno(a): Data: / /

ESPECÍFICAS CMPG-MOA 2017LISTA 03

1. (Uerj) Para um teste, um piloto de caça é colocado em um dispositivo giratório. A partir de determinado instante, o dispositivo descreve um movimento circular e uniforme, com velocidade constante de

Admitindo que o raio da trajetória corresponde a calcule, em

o módulo da aceleração a que está submetido o piloto.

2. (Ufrgs) Em voos horizontais de aeromodelos, o peso do modelo é equilibrado pela força de sustentação para cima, resultante da ação do ar sobre as suas asas.

Um aeromodelo, preso a um fio, voa em um círculo horizontal de de raio, executando uma volta completa a cada

Sua velocidade angular, em e sua aceleração centrípeta, em

valem, respectivamente,

a) e

b) e

c) e

d) e

e) e 3. (Unifesp) Um avião, logo após a aterrissagem, está em movimento retilíneo sobre a pista horizontal, com sua hélice girando com uma frequência constante de

Considere que em um determinado intervalo de tempo a velocidade escalar desse avião em relação ao solo é constante e igual a

que cada pá da hélice tem de comprimento e que Calcule:

a) a distância, em metros, percorrida pelo avião enquanto sua hélice dá voltas completas.

b) o módulo da velocidade vetorial instantânea, em de um ponto da extremidade de uma das pás da hélice do avião, em relação ao solo, em determinado instante desse intervalo.

4. (Uece) Um automóvel desce uma rampa, com velocidade constante. Considere que o pneu tem diâmetro e que gira sem deslizar.

Se o tempo para o pneu dar uma volta completa for a

velocidade do carro, em é

a) b) c) d) 5. (Ufjf-pism 2) Maria brinca em um carrossel, que gira com velocidade constante. A distância entre Maria e o centro do carrossel é de Sua mãe está do lado de fora do brinquedo e contou

voltas nos em que Maria esteve no carrossel. Considerando essas informações, CALCULE:

a) A distância total percorrida por Maria.b) A velocidade angular de Maria, em c) O módulo de aceleração centrípeta de Maria. 6. (Unicamp) Anemômetros são instrumentos usados para medir a velocidade do vento. A sua construção mais conhecida é a proposta por Robinson em 1846, que consiste em um rotor com quatro conchas hemisféricas presas por hastes, conforme figura abaixo. Em um anemômetro de Robinson ideal, a velocidade do vento é dada pela velocidade linear das conchas. Um anemômetro em que a distância entre as conchas e o centro de rotação é em um dia cuja

velocidade do vento é teria uma frequência de rotação de

Se necessário, considere a)

b)

c)

d) 7. (Mackenzie)

______________________________________________________________________________________________________________Rua 2011, Unidade 201, Parque Atheneu, Goiânia – GO Fone: (62) 3273-6524 E-mail: [email protected]

Uma partícula percorre a trajetória circular de centro e raio Os vetores velocidade e aceleração da partícula no instante em que ela passa pelo ponto da trajetória, estão representados na figura acima. O vetor velocidade e o vetor aceleração formam um ângulo de

Se e o módulo da aceleração

será igual a

a)

b)

c)

d)

e)

8. (Ufrgs) A figura abaixo representa um móvel que descreve um movimento circular uniforme de raio no sentido horário, com velocidade de módulo

Assinale a alternativa que melhor representa, respectivamente, os vetores velocidade e aceleração do móvel quando passa pelo ponto assinalado na figura.

a)

b)

c)

d)

e)

9. (Ufpa) Durante os festejos do Círio de Nazaré, em Belém, uma das atrações é o parque de brinquedos situado ao lado da Basílica, no qual um dos brinquedos mais cobiçados é a Roda Gigante, que gira com velocidade angular constante.

Considerando-se que a velocidade escalar de um ponto qualquer da periferia da Roda é e que o raio é de pode-se

afirmar que a frequência de rotação em hertz, e a velocidade

angular em são respectivamente iguais a:

a) e

b) e

c) e

d) e

e) e

10. (Uece) Durante uma hora o ponteiro dos minutos de um relógio de parede executa um determinado deslocamento angular. Nesse intervalo de tempo, sua velocidade angular, em é dada por a) b) c) d) 11. (Fuvest) Uma criança com uma bola nas mãos está sentada em um “gira‐gira” que roda com velocidade angular constante e frequência

a) Considerando que a distância da bola ao centro do “gira‐gira” é determine os módulos da velocidade e da aceleração

da bola, em relação ao chão.

Num certo instante, a criança arremessa a bola horizontalmente em direção ao centro do “gira‐gira”, com velocidade de módulo

em relação a si.

Determine, para um instante imediatamente após o lançamento,b) o módulo da velocidade da bola em relação ao chão;

c) o ângulo entre as direções das velocidades e da bola.

Note e adote:


12. (Uern) Dois exaustores eólicos instalados no telhado de um galpão se encontram em movimento circular uniforme com frequências iguais a e A diferença entre os períodos desses dois movimentos é igual a a)

b)

c)

d) 13. (Ufpr)

O raio da roda de uma bicicleta é de No centro da roda há

uma engrenagem cujo raio é de Essa engrenagem, por meio de

uma corrente, é acionada por outra engrenagem com raio de movimentada pelo pedal da bicicleta. Um ciclista desloca-se fazendo uso dessa bicicleta, sendo gastos a cada três voltas do pedal. Assim, determine:

(Obs.: represente a constante pi apenas por Não é necessário substituir o seu valor numérico nos cálculos.)

a) A velocidade angular da engrenagem do pedal, em radianos por segundo.

b) O valor absoluto da velocidade linear de um dos elos da corrente que liga a engrenagem do pedal à engrenagem do centro da roda.

c) A distância percorrida pela bicicleta se o ciclista mantiver a velocidade constante, nas condições citadas no enunciado do problema, durante minutos.

14. (Enem) A invenção e o acoplamento entre engrenagens revolucionaram a ciência na época e propiciaram a invenção de várias tecnologias, como os relógios. Ao construir um pequeno cronômetro, um relojoeiro usa o sistema de engrenagens mostrado. De acordo com a figura, um motor é ligado ao eixo e movimenta as engrenagens fazendo o ponteiro girar. A frequência do motor é de e o número de dentes das engrenagens está apresentado no quadro.

Engrenagem Dentes

A frequência de giro do ponteiro, em é a) b) c) d) e) 15. (Unesp) Um pequeno motor a pilha é utilizado para movimentar um carrinho de brinquedo. Um sistema de engrenagens transforma a velocidade de rotação desse motor na velocidade de rotação adequada às rodas do carrinho. Esse sistema é formado por quatro engrenagens,

e sendo que está presa ao eixo do motor, e estão presas a um segundo eixo e a um terceiro eixo, no qual também estão presas duas das quatro rodas do carrinho.

Nessas condições, quando o motor girar com frequência as duas

rodas do carrinho girarão com frequência Sabendo que as engrenagens e possuem dentes, que as engrenagens e possuem dentes, que não há escorregamento entre elas e que

é correto afirmar que em é igual a

a) b) c) d) e) 16. (G1 - cps) Em um antigo projetor de cinema, o filme a ser projetado deixa o carretel seguindo um caminho que o leva ao carretel onde será rebobinado. Os carretéis são idênticos e se diferenciam apenas pelas funções que realizam.Pouco depois do início da projeção, os carretéis apresentam-se como mostrado na figura, na qual observamos o sentido de rotação que o aparelho imprime ao carretel


Nesse momento, considerando as quantidades de filme que os carretéis contêm e o tempo necessário para que o carretel dê uma volta completa, é correto concluir que o carretel gira em sentido a) anti-horário e dá mais voltas que o carretel b) anti-horário e dá menos voltas que o carretel c) horário e dá mais voltas que o carretel d) horário e dá menos voltas que o carretel e) horário e dá o mesmo número de voltas que o carretel 17. (Uece) Em uma obra de construção civil, uma carga de tijolos é elevada com uso de uma corda que passa com velocidade constante de

e sem deslizar por duas polias de raios e A razão entre a velocidade angular da polia grande e da polia menor é a) b) c)

d) 18. (Eear) Duas polias estão acopladas por uma correia que não desliza. Sabendo-se que o raio da polia menor é de e sua

frequência de rotação é de qual é a frequência de

rotação da polia maior, em cujo raio vale a) b) c) d) 19. (Fuvest) Duas polias de raios a e b estão acopladas entre si por meio de uma correia, como mostra a figura adiante. A polia maior, de raio a, gira em torno de seu eixo levando um tempo T para completar uma volta. Supondo que não haja deslizamento entre as polias e a correia, calcule:

a) O módulo V da velocidade do ponto P da correia.b) O tempo t que a polia menor leva para dar uma volta completa.

20. (Unicamp) Considere as três engrenagens acopladas simbolizadas na figura a seguir. A engrenagem A tem 50 dentes e gira no sentido horário, indicado na figura, com velocidade angular de 100 rpm (rotação por minuto). A engrenagem B tem 100 dentes e a C tem 20 dentes.

a) Qual é o sentido de rotação da engrenagem C?b) Quanto vale a velocidade tangencial da engrenagem A em dentes/min?c) Qual é a velocidade angular de rotação (em rpm) da engrenagem B?

Gabarito:

Resposta da questão 1:

Resposta da questão 2: [B]

A velocidade angular em é:

E a aceleração centrípeta é calculada com:

Resposta da questão 3: Dados:

a) O tempo gasto pela hélice para realizar voltas completas corresponde a:

sendo o período de cada ciclo da hélice.

Substituindo na equação os valores de parâmetros conhecidos, tem-se que:

A distância percorrida pelo avião no intervalo de tempo é:


b) A velocidade vetorial instantânea da extremidade de uma das hélices será uma composição da velocidade da extremidade da hélice relativa ao avião, e a velocidade do avião em relação ao

solo,

lembrando que o símbolo na segunda figura representa um vetor perpendicular ao plano do papel, "saindo" do mesmo.

Da composição vetorial, conclui-se que

A velocidade do avião possui módulo conhecido e igual a

A velocidade ou melhor, o seu módulo, é obtido da seguinte forma:

Substituindo-se os parâmetros conhecidos na equação do módulo da velocidade total, obtém-se:

Resposta da questão 4: ANULADA

Questão anulada no gabarito oficial.

Dados:

Resposta da questão 5: a) A distância percorrida é igual ao número de voltas vezes o comprimento de cada volta.

b)

c)


Dados:

Resposta da questão 7: [E]

O módulo da aceleração centrípeta é dado por:

Assim, teremos:

Resposta da questão 8: [C]

No movimento circular uniforme (MCU) a velocidade é representada por um vetor tangente ao círculo em cada ponto ocupado pelo móvel, com isto, apesar do módulo da velocidade permanecer constante, ao longo do movimento o vetor velocidade altera sua direção e sentido, sendo, portanto, um movimento acelerado em que a aceleração é sempre perpendicular ao vetor velocidade apontando para o centro da curva, chamada de aceleração centrípeta. Assim, a alternativa correta é a [C].



- Para uma volta completa, tem-se um deslocamento angular de radianos ou - O tempo necessário para o ponteiro dar uma volta completa é de minutos.

Desta forma,

Resposta da questão 11:

Dados:

a) Como se trata de movimento circular uniforme, somente há a componente centrípeta da aceleração.


b) A figura mostra a velocidade resultante da bola num ponto

qualquer da trajetória.

c)

Resposta da questão 12: [A]

Sabendo que o período é o inverso da frequência, podemos calcular os períodos de casa um dos exaustores e, consequentemente, a diferença entre eles.

Assim,

Resposta da questão 13: a) Velocidade angular da engrenagem do pedal

O período da engrenagem do pedal é:

b) A velocidade linear dos elos da corrente é dada por:

c) Para calcular a distância percorrida pela bicicleta no intervalo de tempo dado, necessitamos saber a velocidade da bicicleta mas

primeiramente temos que relacionar o período da coroa do pedal com o período da catraca e com o período da roda

Como os períodos da catraca e da roda são iguais, podemos calcular a velocidade da bicicleta.

Finalmente, para a distância percorrida, usamos o tempo dado em segundos:


No acoplamento coaxial as frequências são iguais. No acoplamento tangencial as frequências são inversamente proporcionais aos

números de dentes;

Assim:

A frequência do ponteiro é igual à da engrenagem ou seja:

Resposta da questão 15: [A]

Os raios das engrenagens (R) e os números de dentes (n) são diretamente proporcionais. Assim:

- A e B estão acopladas tangencialmente:

- B e C estão acopladas coaxialmente:

- C e D estão acopladas tangencialmente:

Resposta da questão 16: [D]

A análise da situação permite concluir que o carretel F gira no mesmo sentido que o carretel R, ou seja, horário. Como se trata de uma acoplamento tangencial, ambos têm mesma velocidade linear, igual à


velocidade linear da fita.

Essa expressão final mostra que a frequência de rotação é inversamente proporcional ao raio. Como o carretel F tem maior raio ele gira com menor frequência, ou seja dá menos voltas que o carretel R.

Resposta da questão 17: [D]

A velocidade linear é a mesma para as duas polias.


Resposta da questão 19: a) V = 2πa/Tb) t = b/a T

Resposta da questão 20: a) horário.b) 5,0 . 103 dentes/min.c) 50 rpm.


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