Questões de Concurso sobre MCU - Movimento Circular Uniforme

Uma partícula descreve um movimento circular uniforme. Sabendo que a partícula completa 180 voltas em uma hora, podemos afirmar que a frequência do movimento é:

Sobre um plano horizontal e liso encontra-se um bloco de massa M, no qual atuam várias forças aplicadas em diferentes direções e sentidos, de forma que a força resultante é zero. Que tipo de movimento esse corpo pode estar executando?

Um móvel de massa 10 kg realiza um movimento circular de raio R= 2 m obedecendo a seguinte função horária do espaço S= 2 + t + t³ no SI.

Determine no instante t = 1 s a intensidade da força resultante.

O movimento uniforme de uma partícula em um caso ideal é caracterizado por possuir uma velocidade constante em todo o seu trajeto. Já o movimento uniformemente variado de uma partícula em um caso ideal é caracterizado por possuir uma aceleração constante em todo o seu trajeto. Baseado nas afirmações dadas acima, assinale a alternativa que apresenta os dois casos de movimento.

Em uma roda-gigante de raio R que gira com velocidade constante V, em um famoso parque de diversões, um casal de peso 2P, que está abraçadinho, fica sujeito à ação de forças nos pontos de altura máxima e de altura mínima que obedecem, respectivamente, às seguintes relações:

Um corpo de massa m desliza sem atrito e é liberado no ponto A a uma altura h acima da base da rampa. Calcule a razão entre a altura h da rampa e o raio R da circunferência, para que o corpo complete com sucesso a curva em laço representada na figura abaixo.

Um pião de massa igual a 1,5 kg, no momento de inércia em relação ao eixo central de 25 x 10^-4 kg.m² e centro de massa que está a 8,0 cm do ponto de apoio, gira a 60 ver/s em torno de um eixo que faz um ângulo de 20° com a vertical. Se a rotação é no sentido horário, quando o pião é visto de cima, qual é a taxa de precessão? Caso necessário, utilize g=10m/s².

Uma das principais causas de trauma neurológico é a rotação do crânio com aceleração angular acima de certo valor mínimo. Um modelo simplificado do crânio é uma esfera maciça e homogênea de massa $m$ e raio $r$ que gira em torno de um eixo que passa pelo seu centro e cujo momento de inércia é $I=2m{r}^2$ $/5$. Considere a situação em que o torque aplicado em torno desse mesmo eixo é proporcional à massa do crânio. Neste modelo, a razão entre as acelerações angulares de dois crânios A e B de densidades iguais, com massas e raios $m_A$, $r_A$ e $m_B$, $r_B$ respectivamente, é dada por

Segundo CRUZ, no que se refere ao movimento circular uniforme (MCU), analisar os itens abaixo:

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I. É o movimento em que um ponto móvel percorre uma circunferência com uma velocidade constante.

II. O tempo que o ponto móvel gasta para percorrer uma circunferência chama-se período.

III. O movimento das hélices de um ventilador é um exemplo de MCU.

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Estão CORRETOS:

A partícula 1, no ponto A, sofre uma colisão perfeitamente elástica e faz com que a partícula 2, inicialmente em repouso, percorra, sobre uma superfície, a trajetória ABMCD, conforme figura a seguir.

O trecho BMC é um arco de 90º de uma circunferência de raio R = 1,0 m.

Ao passar sobre o ponto M, a partícula 2 está na iminência de perder o contato com a superfície. A energia mecânica perdida, devido ao atrito, pela partícula 2 ao longo do trecho ABM é exatamente igual à que ela perde no trecho MCD.

No ponto D, a partícula 2 sofre outra colisão, perfeitamente elástica, com a partícula 3, que está em repouso. As partículas 1 e 3 possuem mesma massa, sendo a massa de cada uma delas o dobro da massa da partícula 2.

A velocidade da partícula 1, imediatamente antes da colisão no ponto A, era de 6,0 m/s. A aceleração da gravidade é constante e igual a g. Desprezando a resistência do ar, a velocidade da partícula 3, imediatamente após a colisão no ponto D, em m/s, será igual a

Duas polias, A e B, ligadas por uma correia inextensível têm raios R_A = 60 cm e R_B = 20 cm, conforme o desenho abaixo. Admitindo que não haja escorregamento da correia e sabendo que a frequência da polia A é f_A = 30 rpm, então a frequência da polia B é

Desenho Ilustrativo-Fora de Escala

Considere um cabo flexível de massa desprezível enrolado em torno de um cilindro maciço com massa M e raio r. O cilindro gira em torno de um eixo horizontal estacionário em uma região onde o campo gravitacional local é g. A extremidade livre do cabo é amarrada a um bloco de massa m e o bloco é liberado a partir do repouso a uma distância vertical h acima do solo. À medida que o bloco cai, o cabo se desenrola sem se esticar nem deslizar. Desprezando-se quaisquer efeitos dissipativos associados ao sistema físico em questão, o módulo da velocidade linear v do bloco ao atingir o solo será:

Um estudante está sentado numa cadeira giratória, com uma determinada velocidade angular, com os braços e pernas abertas. Após encolher os braços e pernas, o estudante instantaneamente aumenta sua velocidade angular. Isto ocorre pelo fato de:

Quando um automóvel está percorrendo uma curva, existe uma tendência à derrapagem cujos efeitos podem ser minimizados construindo-se a pista com uma elevação na parte externa. Esta medida diminui a dependência do atrito e torna mais segura a condução em condições como pista molhada ou pneus gastos. Contudo, mesmo que o atrito entre o asfalto e os pneus seja suficientemente grande para evitar a derrapagem, ainda existirá uma tendência de tombamento para o exterior da curva. Para uma pista plana de raio 40m, a máxima velocidade a que um veículo de 1000kg, cuja altura do centro de massa é 75cm e que possui 1,5m de largura (distância entre as rodas do mesmo eixo) pode atingir sem risco de tombamento é

(Desconsidere o efeito da rotação das rodas e utilize: |g|=10m/s² )

Dois carros A e B percorrem um trecho retilíneo de uma estrada. A figura abaixo mostra a velocidade dos carros na estrada em função do tempo.

Baseados no gráfico podemos afirmar que durante o intervalo de tempo mostrado:

Analise a figura abaixo.

A figura mostra um pequeno bloco de massa m, que inicialmente estava em repouso na posição A, e deslizou sobre a superfície sem atrito em uma trajetória circular ADB de raio r. Sendo g a aceleração da gravidade, qual o módulo da força exercida pela superfície sobre o bloco, ao passar pelo ponto C, em função do ângulo a indicado na figura?

Um carro de corrida de massa M está em uma pista inclinada em relação a vertical de um ângulo $\theta$, em um circuito circular de raio R. Despreze a ação do atrito sobre os pneus. Determine a expressão da frequência de rotação f do carro no momento em que o carro está com velocidade constante V.

( Nota: Em todas as alternativas, considere que o seno do ângulo teta multiplica o termo, R ou g, que está no denominador do maior radicando .)

Diversos são os eixos de movimento de um corpo. Um corpo pode se movimentar em uma direção, em duas ou em três direções. O movimento circular é um exemplo de um movimento de uma partícula que se move em duas direções. Esse movimento pode ser chamado de “Movimento Circular Uniforme”. Esse termo é utilizado na situação em que