Questões Militares
Sobre dinâmica em física
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A Latin NCAP é uma organização que tem como objetivo avaliar asegurança de veículos comercializados na América latina e Caribe. Anualmente, essa empresa simula acidentes com os modelos de automóveis mais vendidos na região. A colisão padrão simulada nos testes é aquela em que o veículo, se deslocando em linha reta a 64,0 km /h, se choca com um anteparo de alumínio, de forma que 40% da frente do veículo bate no anteparo. Esse tipo de colisão simula os acidentes mais frequentes em estradas cujas vítimas apresentam lesões graves ou fatais. A colisão dura apenas dois décimos de segundos até o carro parar e, caso o veículo não tenha air bag, a desaceleração da pessoa varia imensamente e pode atingir um incrível pico d e400m /s2.
Supondo que o condutor tenha uma massa de 72,0 kg, o módulo da força média que atua sobre o motorista, durante a colisão, vale
Dois pedreiros levaram latas cheias de concreto de mesma massa para uma laje a partir do solo. O pedreiro 1 o fez içando a lata presa por uma corda e o pedreiro 2 o fez através de uma escada, como mostra a figura:
Se o pedreiro 1 subiu a lata em menor tempo que o
pedreiro 2, podemos afirmar que:
Analise a figura abaixo.
A figura acima mostra um pequeno bloco, inicialmente em repouso, no ponto A, correspondente ao topo de uma esfera perfeitamente lisa de raio R=135m, A esfera está presa ao chão no ponto B, 0 bloco começa a deslizar para baixo, sem atrito, com uma velocidade inicial tão pequena que pode ser desprezada, e ao chegar no ponto C, o bloco perde contato com a esfera. Sabendo que a distância horizontal percorrida pelo bloco durante seu voo é d=102m, o tempo de voo do bloco, em segundos, ao cair do ponto C ao ponto D vale
Dado: g = 10 m/s2
Analise a figura abaixo.
A figura acima mostra um homem de 69kg, segurando um pequeno objeto de 1,0kg, em pé na popa de um flutuador de 350kg e 6,0m de comprimento que está em repouso sobre águas tranquilas. A proa do flutuador está a 0,50m de distância do píer. O homem se desloca a partir da popa até a proa do flutuador, para, e em seguida lança horizontalmente o objeto, que atinge o píer no ponto B, indicado na figura acima. Sabendo que o deslocamento vertical do objeto durante seu voo é de 1,25m, qual a velocidade, em relação ao píer, com que o objeto inicia o voo?
Dado: g = 10 m/s2
Analise a figura abaixo.
Na figura acima, tem-se um bloco de massa m que encontra-se sobre um plano inclinado sem atrito. Esse bloco está ligado à parte superior do plano por um fio ideal. Sendo assim, assinale a opção que pode representar a variação do módulo das três forças que atuam sobre o bloco em função do ângulo de inclinação θ.
Analise a figura abaixo.
A figura acima mostra um bloco de massa 7,0kg sob uma superfície horizontal. Os coeficientes de atrito estático e cinético entre o bloco e a superfície são, respectivamente, 0,5 e 0,4. O bloco está submetido a ação de duas forças de mesmo módulo, F=80N, mutuamente ortogonais. Se o ângulo θ vale 60°, então, pode-se afirmar que o bloco
Dado: g = 10 m/s2
Observe a figura a seguir.
Um marinheiro empurra uma caixa de 100Kg em uma prancha inclinada em 30° conforme a figura acima. Desconsiderando o atrito da prancha, marque a opção que indica os módulos das forças que a caixa exerce, respectivamente, sobre a prancha e sobre o marinheiro.
Dados: g = 10 m/s2
sen (30°)= 0,5
cos (30°)=0,86
Analise a figura abaixo.
A figura acima representa um recipiente de forma hemisférica, que gira com velocidade angular constante ω = 100 rad/s em torno de um eixo vertical que passa pelo seu centro de curvatura O. Uma pequena esfera gira no interior do hemisfério, em equilíbrio dinâmico, acompanhando o movimento do hemisfério, sempre no mesmo plano horizontal, de modo a manter constante o valor do ângulo θ. Admitindo que a força de atrito que atua sobre a esfera seja nula, sabendo que o raio do hemisfério vale 20 cm e supondo que a aceleração da gravidade tem um valor g = 10 m/s2, qual é, em função de θ, o módulo da força que o recipiente exerce sobre a esfera e o valor do ângulo θ, respectivamente?
Observe a figura a seguir.
Na figura acima, a barra OP, homogênea e de secção reta e
uniforme, de 77,57 cm de comprimento e peso 80 N, pode girar
livremente em torno de 0. Ela sustenta, na extremidade P, um
corpo de peso 110 N . A barra é mantida em equilíbrio, em
posição horizontal, pelo fio de sustentação PQ . Qual é o valor
da força de tração no fio?
Observe a figura a seguir.
Uma força F dada por 
Newtons, conforme figura acima,
age numa partícula P no eixo S e move a partícula de S = 2 metros até
S = 6 metros. Sendo assim, a quantidade de trabalho realizado será
Observe a figura a seguir .
A carga da figura acima tem massa de 20kg e é levantada pelo sistema de polias mostrado. Determine a força F na corda em função do ângulo θ, e assinale a opção correta.
Dado: aceleração da gravidade = 10 m/s2.
Considere um feixe homogêneo de pequenos projéteis deslocando-se na mesma direção e na mesma velocidade constante até atingir a superfície de uma esfera que está sempre em repouso.
A esfera pode ter um ou dois tipos de superfícies: uma superfície totalmente refletora (colisão perfeitamente elástica entre a esfera e o projétil) e/ou uma superfície totalmente absorvedora (colisão perfeitamente inelástica entre a esfera e o projétil).
Em uma das superfícies (refletora ou absorvedora), o ângulo α da figura pertence ao intervalo [0,β], enquanto na outra superfície (absorvedora ou refletora) α pertence ao intervalo (β ,π/2 ].
Para que a força aplicada pelos projéteis sobre a esfera seja máxima, o(s) tipo(s) de superfície(s) é(são):
A figura acima apresenta um bloco preso a um cabo inextensível e apoiado em um plano inclinado. O cabo passa por uma roldana de dimensões desprezíveis, tendo sua outra extremidade presa à estrutura de um sistema de vasos comunicantes. Os vasos estão preenchidos com um líquido e fechados por dois pistões de massas desprezíveis e equilibrados à mesma altura. O sistema é montado de forma que a força de tração no cabo seja paralela ao plano inclinado e que não haja esforço de flexão na haste que prende a roldana. A expressão da força F que mantém o sistema em equilíbrio, em função dos dados a seguir, é:
Dados:
• Aceleração da gravidade: g ;
• Massa do corpo: m ;
• Inclinação do plano de apoio: θ ;
• Áreas dos pistões: A1 e A2 .
Um corpo preso a uma corda elástica é abandonado em queda livre do topo de um edifício, conforme apresentado na figura acima. Ao atingir o solo, penetra numa distância x abaixo do nível do solo até atingir o repouso. Diante do exposto, a força de resistência média que o solo exerce sobre o corpo é:
Dados:
• aceleração gravitacional: g ;
• constante elástica da corda: k ;
• massa do corpo: M ;
• altura do edifício em relação ao solo: H ;
• comprimento da corda: L ;
• distância que o corpo penetra no solo até atingir o repouso: x .
Observação:
• a corda elástica relaxada apresenta comprimento menor que a altura do edifício.
Uma esfera, sólida, homogênea e de massa 0,8 kg é abandonada de um ponto a 4 m de altura do solo em uma rampa curva.
Uma mola ideal de constante elástica k=400 N/m é colocada no fim dessa rampa, conforme desenho abaixo. A esfera colide com a mola e provoca uma compressão.
Desprezando as forças dissipativas, considerando a intensidade da aceleração da gravidade g = 10 m/s2 e que a esfera apenas desliza e não rola, a máxima deformação sofrida pela mola é de:
Um prédio em construção, de 20 m de altura, possui, na parte externa da obra, um elevador de carga com massa total de 6 ton, suspenso por um cabo inextensível e de massa desprezível.
O elevador se desloca, com velocidade constante, do piso térreo até a altura de 20 m, em um intervalo de tempo igual a 10 s. Desprezando as forças dissipativas e considerando a intensidade da aceleração da gravidade igual a 10 m/s2, podemos afirmar que a potência média útil desenvolvida por esse elevador é:
Um cubo de massa 4 kg está inicialmente em repouso sobre um plano horizontal sem atrito. Durante 3 s, aplica-se sobre o cubo uma força constante 
, horizontal e perpendicular no centro de
uma de suas faces, fazendo com que ele sofra um deslocamento retilíneo de 9 m, nesse intervalo
de tempo, conforme representado no desenho abaixo.
No final do intervalo de tempo de 3 s, os módulos do impulso da força 
e da quantidade de
movimento do cubo são respectivamente:
Um cubo homogêneo de densidade ρ e volume V encontra-se totalmente imerso em um líquido homogêneo de densidade ρo contido em um recipiente que está fixo a uma superfície horizontal.
Uma mola ideal, de volume desprezível e constante elástica k, tem uma de suas extremidades presa ao centro geométrico da superfície inferior do cubo, e a outra extremidade presa ao fundo do recipiente de modo que ela fique posicionada verticalmente.
Um fio ideal vertical está preso ao centro geométrico da superfície superior do cubo e passa por duas roldanas idênticas e ideais A e B. A roldana A é móvel a roldana B é fixa e estão montadas conforme o desenho abaixo.
Uma força vertical de intensidade F é aplicada ao eixo central da roldana A fazendo com que a distensão na mola seja X e o sistema todo fique em equilíbrio estático, com o cubo totalmente imerso no líquido.
Considerando a intensidade da aceleração da gravidade igual a g, o módulo da força F é:
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