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Aula: Movimento Circular

Atividade • 7 Questões

Q1:

Um disco horizontal áspero está girando a uma velocidade angular constante 7 rad/s sobre um eixo vertical através do seu centro. Uma pedra que repousa neste disco está prestes a escorregar. Assumindo 𝑔 = 9 , 8 / m s 2 , determine o coeficiente de atrito entre a pedra e o disco, dado que a pedra se encontra a 11 cm longe do centro do disco.

Q2:

Uma volta em uma pista de corrida segue um arco circular horizontal de raio 74 m. A pista nesta volta está inclinada em um ângulo de 1 9 para ajudar os carros a contornar a velocidade e sem escorregar. Dado que o coeficiente de atrito entre os pneus de um carro e a pista é 0,8 e assumindo 𝑔 = 9 , 8 / m s 2 , encontre a velocidade máxima que o carro pode percorrer nesta volta sem escorregar. Dê sua resposta em metros por segundo correta para uma casa decimal.

Q3:

Um disco horizontal áspero está girando em torno de um eixo vertical através de seu centro. Uma pedra descansando neste disco, a uma distância de 0,3 m do seu centro, está prestes a escorregar. Dado que o coeficiente de atrito entre a pedra e o disco é 0,1 e assumindo 𝑔 = 9 , 8 / m s 2 , encontre a velocidade angular do disco em radianos por segundo, dando sua resposta correta para uma casa decimal.

Q4:

Um partícula é mantida num ponto 𝐴 numa semiesfera lisa de raio 3 m e centro 𝑂 . A partícula é abandonada e desliza pela semiesfera sob efeito da gravidade até sair dela no ponto 𝐵 . Sabendo que 𝑂 𝐴 faz um ângulo de 2 6 com a vertical, determine o ângulo que 𝑂 𝐵 faz com a vertical. Considere 𝑔 = 9 , 8 / m s 2 e apresente a resposta com uma casa decimal.

Q5:

Uma esfera 𝐵 de massa 0,9 kg está ligada a uma extremidade de uma haste leve de comprimento 0,3 m. A outra extremidade da haste é fixada em um ponto 𝑂 , sobre a qual a haste pode girar livremente em um plano vertical. A esfera estava em repouso na vertical abaixo de 𝑂 quando foi empurrado horizontalmente a uma velocidade de 14 m/s. Assumindo 𝑔 = 9 , 8 / m s 2 , encontre a velocidade da corda ao passar pelo ponto verticalmente acima de 𝑂 . Dê sua resposta em metros por segundo correta para uma casa decimal.

Q6:

Uma partícula que repousa no ponto mais alto de uma esfera suave é mal empurrada de tal forma que desliza pela superfície da esfera, movendo-se a uma velocidade de 1 1 𝑔 𝑟 4 , onde 𝑔 é a aceleração devido à gravidade e 𝑟 é o raio da esfera. Determine a distância vertical percorrida pela partícula antes de sair da superfície da esfera.

  • A 5 𝑟 1 6
  • B 3 3 𝑟 6 4
  • C 1 1 𝑟 3 2
  • D 1 1 𝑟 2 4
  • E 5 𝑟 3 2

Q7:

Uma esfera suave de raio 5,1 m é fixada a uma superfície horizontal. Uma partícula de massa 2 kg no ponto mais alto da esfera desliza para baixo de sua superfície a partir do repouso, deixa a esfera e finalmente atinge a superfície horizontal. Assumindo 𝑔 = 9 , 8 / m s 2 , encontre a velocidade da partícula quando ela atinge a superfície. Expresse a magnitude da velocidade 𝑣 , em metros por segundo, corretos para uma casa decimal, e a direção da velocidade, 𝜃 , como o ângulo feito com a horizontal para o grau mais próximo.

  • A 𝑣 = 1 4 , 1 / m s , 𝜃 = 7 4
  • B 𝑣 = 1 3 , 6 / m s , 𝜃 = 7 4
  • C 𝑣 = 5 , 8 / m s , 𝜃 = 1 6
  • D 𝑣 = 1 3 , 6 / m s , 𝜃 = 1 6
  • E 𝑣 = 1 4 , 1 / m s , 𝜃 = 1 6
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