Observe a figura a seguir, que representa um acelerômetro básico, constituído de massa sísmica presa a uma mola. 

                      

Acelerômetro é um instrumento muito usado em meios navais, fundamental em sistemas inerciais e de navegação. Baseia-se na 2ª Lei de Newton e na Lei de Hooke. A ideia central é produzir um deslocamento diretamente proporcional à aceleração.

Um efeito indesejado ocorre quando a aceleração é bruscamente removida, pois tende a causar um movimento harmônico simples de frequência natural f_N. Esse comportamento transitório de oscilação em torno da posição de repouso prejudica a leitura de um acelerômetro, limitando seu uso, pois não pode ser aplicado em situações em que ocorrem vibrações de frequências próximas à frequência natural.

Considere que o acelerômetro mostrado na figura tenha a massa sísmica de 0,03kg e mola de constante elástica 4,8x10³N/m. A frequência natural desse acelerômetro, em Hz, é igual a : 

Observe a figura a seguir.

A figura acima representa uma besta, arma utilizada para atirar dardos. Nos exércitos medievais, o soldado que a operava era chamado besteiro. Seu funcionamento consiste em tensionar um arco feito de material elástico e travá-lo na posição tensionada. Depois, introduz-se um dardo em uma fileira talhada no braço da arma e libera-se a trava por meio de um gatilho, projetando, assim, o dardo para a frente com grande velocidade.

Considere o arco como uma mola ideal, com constante elástica 200N/m, e que é necessário distendê-lo 50cm, a partir da posição de repouso, para armar a besta. O trabalho realizado pelo besteiro e a velocidade com que um dardo de 125g é disparado a partir do repouso são, respectivamente:

A figura mostra um bloco de massa m = 1kg situado sobre um bloco maior, de massa M = 4kg, que por sua vez está sobre uma superfície horizontal lisa. Sobre o bloco de massa M atua uma força horizontal, para a direita, de módulo F = 15N. Devido ao atrito entre os blocos, não há deslizamento entre eles.

A força de atrito exercida pelo bloco maior (de massa M) sobre o bloco menor (de massa m)

Dentre as alternativas a seguir, aquela que melhor expressa o enunciado da terceira lei de Newton é:

Um corpo de massa 30 kg sofre ação de uma força de 45 N. Considerando que não há atrito, a aceleração que esse corpo irá adquirir é de:

O peso de um corpo corresponde à sua massa multiplicada pela:

Uma força constante F = 10N é exercida para puxar um bloco de 5 kg, conforme representação no desenho abaixo. Esse bloco desloca-se ao longo de uma superfície horizontal, percorrendo uma distância X. Nessas condições, a força normal exercida pela superfície sobre o bloco vale (adote g = 10 m /s²):

Observe a figura a seguir.

Na figura acima, o bloco de massa m = 2,0kg que está encostado na parede é mantido em repouso devido à ação de duas forças, e , cujos módulos variam no tempo segundo as respectivas equações F₁=F_o+2,0t e F₂=F_o+3,0t, onde a força é dada em newtons e o tempo, em segundos. Em t=0, o bloco está na iminência de entrar em movimento de descida, sendo o coeficiente de atrito estático entre o bloco e a parede igual a 0,6. Em t=3,0s, qual o módulo, em newtons, a direção e o sentido da :força de atrito?

Dado : g= 10m/s²

Dados:

sen α = 0,6.

g(aceleração da gravidade) = 10m/s² 

Uma rampa rolante pesa 160N e está inicialmente em repouso, como mostra a figura acima. Um bloco que pesa 120N, também em repouso, é abandonado no ponto 1, deslizando sobre a rampa. Sabendo-se que o centro de massa da rampa tem coordenada no eixo x = 2b/3 e o centro de massa da rampa tem coordenada no eixo y = c/3, e que a distância percorrida pelo bloco entre as posições 1 e 2 é de 15m (a= 15m), qual é a distância, em metros, percorrida pela rampa rolante, quando é deslocada em virtude da reação ao movimento de descida, do bloco da posição 1 até o instante que ele atinge a posição 2? 

Sabe-se que um jogador de futebol chuta a bola. Se a força da chuteira sobre a bola for a ação, qual será a reação?

Duas esferas de mesma massa m estão unidas por uma mola de constante elástica k e comprimento natural L sobre um plano horizontal. As velocidades da primeira e da segunda esfera no instante t são dadas, respectivamente, por v₁(t) e v₂ (t). No instante inicial t₀, a distância entre as esferas é d₀ = L/2, e | | V₁ (t₀) | | = | | v₂(t₀) | | = 1, com v₁(t₀) = -v₂ (t₀). Se num instante t₁ a distância entre as esferas é d₁ = 3L/2, então: 

 No dia 15 de abril, desse ano, ocorreu o eclipse lunar total. Nesse fenômeno, a sombra da Terra é projetada sobre a Lua, encobrindo-a por completo. Entretanto, uma parte da luz solar, que atravessou a atmosfera terrestre, refletiu-se na Lua com uma cor avermelhada, produzindo o que se chamou de "Lua de Sangue".

Considerando tal fato e tal fenômeno, analise as afirmativas abaixo e , em seguida, assinale a opção correta.

I - Na Lua, onde não há atmosfera, o calor pode se propagar, somente, por condução e irradiação.

II - Uma onda sonora, por não haver resistência do ar, propaga-se mais rapidamente na Lua, do que na Terra.

III- A cor avermelhada, refletida na Lua, ocorreu devido à refração da luz solar, ao atravessar a atmosfera da Terra.

IV - A luz solar, sendo uma onda eletromagnética, propaga-se na Lua e na atmosfera terrestre com a mesma velocidade.

V - Como a gravidade na Lua é cerca de 1/6 da gravidade na Terra, uma pessoa de 60kg de massa terá, na Lua, um peso de 100N, considerando gTerra = 10m/s2 . 

 Observe a figura abaixo.

                              

Uma força constante "F" de 2 0 0N atua sobre o corpo, mostrado na figura acima, deslocando-o por 10s sobre uma superfície, cujo coeficiente de atrito vale 0,2.

Supondo que, inicialmente, o corpo encontrava-se em repouso, e considerando a gravidade local como sendo 10 m/s , pode-se afirmar que o trabalho da força resultante, que atuou sobre o bloco, em joules, foi igual a : 

Considere que um homem de 90kg está parado sobre uma balança de mola no interior de um elevador. Durante os cinco primeiros segundos do movimento a partir do repouso, a tração no cabo do elevador vale T=10kN. Determine, respectivamente, a leitura R na escala da balança nesses 5s iniciais, bem como a velocidade ascendente do elevador, v, no final desses 5 segundos, e assinale a opção correta. 

Dados:

aceleração da gravidade = 10 m/s2;

massa total do conjunto elevador, homem e balança = 900kg. 

Observe a figura a seguir.

Um semicilindro de peso 160N repousa sobre um plano horizontal liso. Aplica-se uma força vertical F de 30N na extremidade A de forma que a face plana do corpo forme um ângulo α com o plano horizontal. Sabendo-se que a distância entre o centro 0 da seção semicircular e o centro de gravidade vale 3/8, pode-se afirmar que o ângulo α é o arco cuja tangente vale:

Na figura, o eixo vertical giratório z acima de O dada por imprime uma velocidade angular ω = 10 rad/s ao sistema composto por quatro barras iguais, de comprimento L = 1 m e massa desprezível, graças a uma dupla articulação na posição fixa X. Por sua vez, as barras de baixo são articuladas na massa M de 2 kg que, através de um furo central, pode deslizar sem atrito ao longo do eixo e esticar uma mola de constante elástica k = 100 N/m, a partir da posição O da extremidade superior da mola em repouso, a dois metros abaixo de X. O sistema completa-se comduas massas iguais de m = 1 kg cada uma, articuladas `as barras. Sendo desprezíveis as dimensões das massas, então, a mola distender-se-á de uma altura

A figura mostra um dispositivo para medir o módulo de elasticidade (módulo de Young) de um fio metálico. Ele é definido como a razão entre o força por unidade de área da seção transversal do fio necessária para esticá-lo e o resultante alongamento deste por unidade de seu comprimento. Neste particular experimento, um fio homogêneo de 1,0 m de comprimento e 0,2 mm de diâmetro, fixado numa extremidade, é disposto horizontalmente e preso pela outra ponta ao topo de uma polia de raio r. Umoutro fio preso neste mesmo ponto, envolvendo parte da polia, sustenta uma massa de 1 kg. Solidário ao eixo da polia, um ponteiro de raio R = 10r acusa uma leitura de 10 mm na escala semicircular iniciada em zero. Nestas condições, o módulo de elasticidade do fio é de

Um tubo em forma de U de seção transversal uniforme, parcialmente cheio até uma altura h com um determinado líquido, é posto num veículo que viaja com aceleração horizontal, o que resulta numa diferença de altura z do líquido entre os braços do tubo interdistantes de um comprimento L. Sendo desprezível o diâmetro do tubo em relação á L, a aceleração do veículo é dada por

Um bloco cônico de massa M apoiado pela base numa superfície horizontal tem altura h e raio da base R. Havendo atrito suficiente na superfície da base de apoio, o cone pode ser tombado por uma força horizontal aplicada no vértice. O valor mínimo F dessa força pode ser obtido pela razão h/R dada pela opção

Uma chapa metálica homogênea quadrada de 100 cm² de área, situada no plano xy de um sistema de referência, com um dos lados no eixo x, tem o vértice inferior esquerdo na origem. Dela, retira-se uma porção círcular de 5,00 cm de diâmetro com o centro posicionado em x = 2,50 cm e y = 5,00 cm.Determine as coordenadas do centro de massa da chapa restante.