Um projétil é lançado do solo, verticalmente para cima, com velocidade inicial de 30 m/s. Após ter subido 25 m, uma carga explosiva o separa em dois pedaços, ambos de massas idênticas. Imediatamente após a explosão, um dos pedaços perde seu movimento ascendente, ficando com velocidade nula, enquanto o segundo pedaço tem movimento verticalmente para cima.

 Considerando desprezível a resistência do ar e a aceleração da gravidade local igual a 10 m/s² ,a velocidade final, em m/s, do segundo pedaço, imediatamente após a explosão, é

Observe o monociclo apresentado na figura.

Se o raio externo da roda do monociclo, com o pneu, for 25 cm e adotando-se π = 3, no momento em que o monociclista imprime à roda uma rotação de frequência 2 Hz, sem deslizar, a velocidade do monociclo, em m/s, é

Os impactos físicos são caracterizados por uma grande desaceleração. Os capacetes dos motociclistas são projetados para amortecer a batida da cabeça em alta velocidade, prolongando o tempo do choque com o intuito de minimizar as forças sobre a cabeça. Um ser humano, em média, é levado a óbito se, em um choque, a cabeça sofrer variações de quantidade de movimento superiores a 100 N.s.

Fonte modificada: Livro Desvendando a Física do Corpo Humano.

Assim, se, em um acidente, a cabeça de um motociclista de massa de 5 kg sofreu uma desaceleração no tempo mínimo para a sua sobrevivência, qual é o módulo da variação de velocidade sofrida pelo motoqueiro?

O PRINCÍPIO DO FUNCIONAMENTO

DA HÉLICE DE UM AVIÃO

    As pás de uma hélice são aerofólios rotativos que funcionam como pequenas asas produzindo sustentação (tração) para frente. A figura ilustra a hélice girando com velocidade de módulo constante em avião em movimento uniforme estacionário horizontal para direita. A pá direita desce, e a esquerda do outro lado sobe. 

Jorge Homa

Dessa forma, marcando um ponto sobre a extremidade da hélice, qual é a figura que melhor representa a trajetória desse ponto, em relação a uma pessoa fixa no solo observando o avião fazendo um voo rasante da esquerda para direita?

O desenho mostra o movimento de um projétil em três pontos ao longo de uma trajetória. As velocidades nos pontos 1, 2 e 3 são representadas por . Considerando que não há resistência do ar, os módulos das velocidades nos pontos 1, 2 e 3 podem ser representados por

A trave talvez seja a prova mais difícil da ginástica artística feminina. Ela tem 1,2 metro de altura, 5 metros de comprimento e apenas 10 centímetros de largura. A ginasta deve executar toda a série, composta por movimentos de acrobacia e de dança, além de giros de 360 graus e saltos obrigatórios, em um período que varia entre 70 e 90 segundos.  

Figura: http://rederecord.r7.com/segundos.

http://www.brasilescola.com

Uma ginasta da trave olímpica com massa de 48 kg está na extremidade do aparelho como mostra a figura. Sabe-se que a massa da barra sem os suportes vale 250 kg e que os suportes 1 e 2 estão a uma distância de 50 cm das bordas da trave. Dessa forma, considerando a aceleração da gravidade de 10 m/s² , pode-se afirmar que a força que o suporte 1 faz sobre a barra vale  

Um ônibus percorreu 20 km a 60 km/h e 60 km a 90 km/h. Determine a velocidade escalar média do ônibus no percurso total. Considere que, em cada trecho, o ônibus sempre manteve velocidade constante.

Duas cidades, A e B, são interligadas por uma estrada com 50 km de comprimento. Em certo instante, um automóvel parte do repouso, da cidade A rumo à cidade B, com aceleração escalar constante de 1,0 m/s£, durante 20 s. Após esse tempo, sua velocidade escalar permanece constante. No instante em que esse automóvel parte da cidade A, um outro automóvel passa pela cidade B, dirigindo-se à cidade A, com velocidade escalar constante de 108 km/h. A distância, relativa à cidade A, medida ao longo da estrada, em que ocorre o encontro desses dois automóveis, é

No modelo clássico para o átomo de hidrogênio, o elétron realiza um movimento circular de raio R e velocidade de módulo constante ao redor do próton, que se encontra em repouso no centro da circunferência. Considerando que as cargas do elétron e do próton são em módulo iguais a q e que a massa do elétron é denotada por m, pode-se afirmar que a velocidade angular do elétron é proporcional a:

Uma escada rolante de 6 m de altura e 8 m de base, transporta uma pessoa da base até o topo da escada num intervalo de tempo de 20 s. A velocidade média desta pessoa, em m/s, é:

O gráfico mostra a velocidade como função do tempo de dois objetos em movimento retilíneo, que partem da mesma posição.


As acelerações dos móveis A e B no instante t = 2,5 s valem respectivamente:

Um corpo gira em torno de um ponto fixo preso por um fio inextensível e apoiado em um plano horizontal sem atrito. Em um determinado momento, o fio se rompe.


É correto afirmar:

O valor da velocidade máxima para veículos pesados, como caminhões e ônibus, é menor do que para veículos leves na pista expressa. Esse fato também é observado em várias rodovias. Qual o motivo da velocidade máxima permitida para veículos pesados ser menor do que a de veículos leves:

Uma pessoa, que utiliza essas vias todos os dias para ir trabalhar, deseja calcular quanto tempo ela precisa sair mais cedo de casa. No seu trajeto, ela acessa a Marginal Tietê e percorre 3 km na pista local, 2 km na central e 10 km na expressa. Chega na Marginal Pinheiros e anda mais 5km na expressa e 2 km na local. Quanto tempo mais cedo, em minutos, essa pessoa vai precisar sair de casa, aproximadamente:

Reduzir os limites de velocidade significa também percorrer uma distância menor até a parada total do veículo. Obtenha, em metros, aproximadamente, a nova distância percorrida por um veículo pesado que trafega em velocidade máxima pela pista local até a parada completa, após uma frenagem. Dado: módulo da aceleração = 5 m/s²:

Um motorista precisa ir de São Paulo a Campinas, pela rodovia dos Bandeirantes, para fazer uma entrega. No primeiro trecho da viagem, entre São Paulo e Jundiaí (50 km), por conta de obras para aumento das faixas de rolagem, a velocidade média do veículo foi de 50 km/h. No segundo trecho, de Jundiaí a Campinas (40km), ele conseguiu desenvolver a máxima velocidade da estrada, que é de 120 km/h. Qual é, aproximadamente, a velocidade média total da viagem, em km/h, entre São Paulo e Campinas?

A velocidade máxima dos veículos pesados numa rodovia é sempre inferior a dos veículos leves, como indicado pela imagem ao lado. O fato de possuírem maior massa deixa-os com uma “capacidade de frenagem inferior” à dos veículos leves, como consta no texto da Artesp – Agência Reguladora dos Transportes de São Paulo. Considerando as velocidades máximas indicadas na placa, qual deve ser, aproximadamente, o máximo valor da desaceleração, em módulo, dos veículos pesados, para que parem na mesma distância percorrida pelos leves?

(dado: máxima desaceleração dos veículos leves tem módulo de 5m/s²)


(Adaptado de http://www.denatran.gov.br/ download/resolucoes/resolucao_contran_340_10.pdf)

O chamado “pedágio eletrônico” tem como principal finalidade reduzir o tempo gasto pelos motoristas para passarem por uma praça de pedágio. O dispositivo eletrônico – tag – instalado no para brisas troca um sinal com a cabine de pedágio para que a cancela seja levantada, evitando a parada do veículo e filas para pagamento. Se a rodovia por onde o veículo trafega tiver velocidade máxima de 110 km/h (aproximadamente 30 m/s), qual a mínima distância, em m, onde se deve colocar uma placa indicando a redução de velocidade, supondo que a máxima desaceleração a que o veículo pode ser submetido tem módulo de 5m/s²?

Considere 40 km/h aproximadamente igual a 10 m/s.

Um automóvel se desloca em linha reta ao longo de uma rodovia. Durante certo intervalo de tempo, a sua posição, em metros, é dada pela equação x(t) = 200 -20t + 0,5t² , onde t denota o tempo medido em segundos. Nesta situação, pode-se afirmar que a velocidade e a aceleração do automóvel no instante t = 0 valem, respectivamente,

Duas rodas são acopladas de modo que suas bandas de rodagem sejam tangentes, como ilustra a figura acima. O movimento ocorre devido ao atrito entre as superfícies em contato. Considerando que não haja escorregamento relativo entre as rodas, o raio da roda menor (R₂) é a metade do raio da roda maior (R₁) e elas realizam um movimento circular uniforme, podemos afirmar que