Questões de Concurso sobre MCU - Movimento Circular Uniforme

Para serrar ossos e carnes congeladas, um açougueiro utiliza uma serra de fita que possui três polias e um motor. O equipamento pode ser montado de duas formas diferentes, P e Q. Por questão de segurança, é necessário que a serra possua menor velocidade linear.

Por qual montagem o açougueiro deve optar e qual a justificativa desta opção?

Um determinado corpo de massa m fixado em uma mola horizontal move-se com velocidade constante segundo uma trajetória circular de raio R sobre a horizontal sem atrito. A energia cinética do corpo é expressa por K, e a força de tração na mola por T. Com base nessas informações, é correto afirmar que o raio R da trajetória é determinado pela equação

Em uma pista de atletismo, dois atletas correm em raias diferentes, com velocidades iguais em módulo, como mostra a Figura abaixo.

O primeiro atleta passa pelo ponto M ao mesmo tempo em que o segundo passa pelo ponto P e, em seguida, chegam simultaneamente aos pontos N e Q. Os arcos PQ e MN são trajetórias em semicírculos concêntricos de centro em C e de raios 30 m e 40 m, respectivamente.

Se os pontos P, C, Q e N são colineares, o ângulo θ mede, aproximadamente,

No movimento circular uniforme, o vetor que representa a força centrípeta é sempre perpendicular ao vetor velocidade instantânea e paralelo ao vetor aceleração centrípeta.

Partículas suspensas em um fluido apresentam contínua movimentação aleatória, chamado movimento browniano, causado pelos choques das partículas que compõem o fluido. A ideia de um inventor era construir uma série de palhetas, montadas sobre um eixo, que seriam postas em movimento pela agitação das partículas ao seu redor. Como o movimento ocorreria igualmente em ambos os sentidos de rotação, o cientista concebeu um segundo elemento, um dente de engrenagem assimétrico. Assim, em escala muito pequena, este tipo de motor poderia executar trabalho, por exemplo, puxando um pequeno peso para cima. O esquema, que já foi testado, é mostrado a seguir.

Inovação Tecnológica. Disponível em: http://www.inovacaotecnologica.com.br. Acesso em: 22 jul. 2010 (adaptado).

A explicação para a necessidade do uso da engrenagem com trava é:

A partir do repouso, um corpo descreve trajetória circular de raio 3,6 m, com aceleração tangencial constante e, após 4,0 s, sua velocidade tem módulo 1,2 m/s. Neste instante, a aceleração total do corpo tem módulo, em m/s2,

Se, em um determinado trecho do circuito, a trajetória descreve uma parábola vertical com concavidade para baixo, então, para um dos carros do conjunto, existe um valor do módulo da sua velocidade em que os trilhos não exercem força sobre ele.

Seja uma pedra girando presa a um barbante, descrevendo um movimento circular uniforme. Se o barbante arrebentar em um determinado momento, qual das alternativas abaixo melhor explica o que ocorrerá ?