Superficie equipotencial

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Fascículo 05 Eliana S. de Souza Braga

Física

Índice
Movimentos circulares Resumo Teórico............................................................................................................................1 Exercícios............................................................................................................................................2Gabarito.............................................................................................................................................4

Movimentos circulares
Resumo Teórico
Movimento circular uniforme: grandeza − escalar Grandeza Angular = raio ∆ϕ = ∆s R ω= → → v2 = ω2.R R f= 1 T ω= ∆ϕ v 2π = = = 2π.f ∆t R T v R γ= α R

v acp R

s = s0 + v.t v= ∆s ∆t

ϕ= ϕ0 +ω .t ω= ∆ϕ ∆t

ω

ϕ

R

sacp =

freqüência : f período : T

Transmissão de M.C.U.

R1

R2

R1

R2

v 1 = v2 f1.R1 = f2.R2

Movimento circular uniformemente variado s = s0 + v0 .t + v = v0 +α.t α= ∆v ∆t 1 ω . t2 2 → → → → at= α γ ϕ = ϕ 0 + ω0.t + .t2 2 ω = ω0 +γ .t γ = ∆ω ∆t

v2 = v02 + 2.α.∆s acp = v2 = ω2.R R

ω2 = ω02 + 2.γ .∆ϕ a2 = acp2 + a t2

Forças em trajetórias curvilíneas Frescp = m.a cp = m⋅ v2 = m.ω2.R R

1

Exercícios
01. (FUVEST-98 -1.a fase) Uma criança montada em um velocípede se desloca em trajetória retilínea, com velocidade constante em relação ao chão. A roda dianteira descreve uma volta completa em um segundo. O raio da roda dianteira vale 24 cm e o das traseiras 16 cm. Podemos afirmar que as rodas traseiras do velocípede completam uma volta em, aproximadamente: a.1/2 s b. 2/3 s c. 1 s d. 3/2 s e. 2 s 02. (Fuvest-99) Um caminhão, com massa total de 10.000 kg, está percorrendo uma curva circular plana e horizontal a 72 km/h (ou seja, 20 m/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 90 m. O coeficiente deatrito 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, a. 0,07 m/s2 b. 1,3 m/s2 c. 3,0 m/s2 d. 10 m/s2 e. 67 m/s2 03. (Unicamp-2000) Algo muito comum nos filmes de ficção científica é o fato dos personagens não flutuarem no interior das naves espaciais. Mesmo estando no espaço sideral, na ausência decampos gravitacionais externos, eles se movem como se existisse uma força que os prendesse ao chão das espaçonaves. Um filme que se preocupa com esta questão é “2001, uma Odisséia no Espaço”, de Stanley Kubrick. Nesse filme a gravidade é simulada pela rotação da estação espacial, que cria um peso efetivo agindo sobre o astronauta. A estação espacial, em forma de cilindro oco, mostrada abaixo, giracom velocidade angular constante de 0,2 rad/s em torno de um eixo horizontal E perpendicular à página. O raio R da espaçonave é 40 m. a. Calcule a velocidade tangencial do astronauta representado na figura. b. Determine a força de reação que o chão da espaçonave aplica no astronauta que tem massa m = 80 kg. 04. (FUVEST-2000) Um carrinho é largado do alto de uma montanha-russa, conforme a figura. Elese movimenta sem atrito e sem soltar-se dos trilhos, até atingir o plano horizontal. Sabe-se que os raios de curvatura da pista em A e B são iguais. Considere as seguintes afirmações: I. No ponto A, a resultante das forças que agem sobre o carrinho é dirigida para baixo.

R

B

h

A

2

II. A intensidade da força centrípeta que age sobre o carrinho é maior em A do que em B. III.Noponto B, o peso do carrinho é maior do que a intensidade da força normal que o trilho exerce sobre ele. Está correto apenas o que se afirma em: a. I b. II c. III d. I e II e. II e III 05. (FUVEST-99 - 1.a fase) Um disco de raio r gira com velocidade angular constante. Na borda do disco, está presa uma placa fina de material facilmente perfurável. Um projétil é disparado com velocidade v em direção...
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