Questões Militares de Física - Energia Mecânica e sua Conservação
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Na questão de Física, quando necessário, use:
• Aceleração da gravidade: g = 10 m/s2 ;
• Calor específico da água: c = 1,0 cal/g ºC;
• sen 45° = cos 45° = √2 /2.
A montagem da figura a seguir ilustra a descida de uma partícula 1 ao longo de um trilho curvilíneo. Partindo do repouso em A, a partícula chega ao ponto B, que está a uma distância vertical H abaixo do ponto A, de onde, então, é lançada obliquamente, com um ângulo de 45º com a horizontal.
A partícula, agora, descreve uma trajetória parabólica e, ao atingir seu ponto de altura máxima, nessa trajetória, ela se acopla a uma partícula 2, sofrendo, portanto, uma colisão inelástica.
Essa segunda partícula possui o dobro de massa da
primeira, está em repouso antes da colisão e está presa ao
teto por um fio ideal, de comprimento maior que H,
constituindo, assim, um pêndulo. Considerando que apenas
na colisão atuaram forças dissipativas, e que o campo
gravitacional local é constante. O sistema formado pelas
partículas 1 e 2 atinge uma altura máxima h igual a
Figura I
Figura II
A figura I precedente ilustra um bloco de massa M que
parte do repouso e desliza sobre um plano inclinado de 30°, com
atrito, durante 5 s, até atingir sua base. A figura II mostra o gráfico
do módulo da velocidade, v, do bloco nesse intervalo de tempo.
Com base nas informações e nas figuras apresentadas, julgue o próximo item, considerando que o seno de 30° é igual a 0,5.
A altura em que o bloco se encontrava no início do movimento
era superior a 2 m.
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
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:
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