Um anel semicircular rígido, de raio R, está fixado sobre...

Q4435301

Física MCU - Movimento Circular Uniforme

Ano: 2026

Banca: Instituto Federal do Piauí - IF/PI - IFPI

Prova: IFPI - IFPI - Professor - Área: Física - 2026

Um anel semicircular rígido, de raio R, está fixado sobre uma mesa horizontal lisa. Um pequeno bloco é lançado com velocidade inicial u, de modo a entrar no anel por uma de suas extremidades. A velocidade inicial é tangente ao anel nesse ponto, e o bloco passa a se deslocar sobre a mesa, mantendo contato com a parede interna do anel até sair pelo ponto diametralmente oposto.

Durante o movimento, atua uma força de atrito cinético entre o bloco e a parede do anel, cujo coeficiente é µ. Despreze quaisquer outros efeitos dissipativos. Sabe-se que a velocidade com que o bloco deixa o anel ao completar o arco semicircular é v = u e^-µπ.

Com base nessas informações, assinale a alternativa que apresenta CORRETAMENTE o tempo necessário para que o bloco saia do anel.

$t = \frac{π R}{u}$

$t = \frac{π R}{μ} ln (1 + \frac{μ π R}{u})$

$t = \frac{π}{μ} ln (\frac{u}{u - μ π R})$

$t = \frac{π}{μ}$

$t = \frac{R}{μ u} (e^{μ π} - 1)$

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Um anel semicircular rígido, de raio R, está fixado sobre uma mesa horizontal lisa. Um ...