Questões de Concurso sobre MCU - Movimento Circular Uniforme

Considere uma criança sentada em um assento de uma roda-gigante de raio r em uma região onde a intensidade do campo gravitacional local é g. Cada assento da roda-gigante gira com velocidade angular constante ω em movimento circular uniforme e vertical em relação ao eixo central da roda-gigante. Considerando que o assento onde está a criança sempre fica na vertical, o módulo da força normal que o assento faz sobre a criança no ponto mais alto da trajetória circular vertical é:

Um disco em movimento circular uniforme realiza 20 rotações em dois minutos. Podemos afirmar que o período é:

Uma bicicleta comum possui um sistema de engrenagens para colocá-la em movimento, o qual tem a função de fazer com que o usuário exerça a menor força possível para andar a maior distância possível. A figura abaixo ilustra esse sistema de engrenagens:

De acordo com a figura, se a velocidade angular da coroa for ω₃, qual será a velocidade escalar da roda v₁, em função de ω₃, e dos raios R₁, R₂ e R₃?

Um móvel com velocidade de 5,0 m/s de módulo constante realiza um movimento circular. Podemos afirmar:

O espectrômetro de massa de tempo de voo é um dispositivo utilizado para medir a massa de íons. Nele, um íon de carga elétrica q é lançado em uma região de campo magnético constante $\overrightarrow{B}$, descrevendo uma trajetória helicoidal, conforme a figura. Essa trajetória é formada pela composição de um movimento circular uniforme no plano yz e uma translação ao longo do eixo x. A vantagem desse dispositivo é que a velocidade angular do movimento helicoidal do íon é independente de sua velocidade inicial. O dispositivo então mede o tempo t de voo para N voltas do íon. Logo, com base nos valores q, B, N e t, pode-se determinar a massa do íon.

A massa do íon medida por esse dispositivo será

Um objeto se movimenta em trajetória circular de raio 10,0cm e completa uma volta em um intervalo de tempo de 2,0s. Considerando o movimento da projeção horizontal do movimento desse objeto, é correto afirmar que

Uma partícula de massa m move-se em um trilho circular vertical de raio R sem atrito, por dentro do círculo, como mostra a figura:

Na extremidade inferior a velocidade da partícula é v_o. Para que m percorra todo o trilho sem perder contato com ele, v_o tem que ser no mínimo igual a:

Um carro de massa 1200 kg passa por uma depressão de raio R = 40 m com velocidade de 72 km/h, como mostra a figura:

Podemos afirmar que a força de reação da pista sobre o carro é: Considere g = 10 m/s².

O prato de um toca disco-disco está girando a 30 revoluções por minuto. Uma semente de laranja está sobre o prato a 4,0 cm de distância do eixo de rotação. Marque a alternativa que apresenta , respectivamente, a aceleração da semente e o valor mínimo do coeficiente de atrito estático entre a semente e o prato para que a semente não escorregue. Dados: considere g = 10m/s².

Um objeto descreve um movimento circular uniforme. O cronômetro é disparado quando a sua aceleração é dada pelo vetor 6$\hat{i}$ +4$\hat{j}$ m/s² . Quando o cronômetro marca t = 3 s, a aceleração do objeto é 4$\hat{i}$ +(-6)$\hat{j}$ m/s² . A opção que mostra o valor do raio da trajetória, sabendo que t é menor que um período de rotação, é aproximadamente, em metros:

Um clube de automobilismo planeja testar um carro de 750 kg no autódromo local. O carro deve ser capaz de percorrer várias curvas de 219 m de raio a 126 km/h. Assinale qual deve ser, aproximadamente, o ângulo de inclinação das curvas para que o carro não escape da curva para fora, dentre as alternativas abaixo. Se preciso utilize a gravidade igual a 9,8m/s².

Para caçar, Robson constrói também uma funda, que é uma arma constituída apenas por um pequeno pedaço de pano que, em seus extremos opostos, tem dois cabos amarrados. O outro extremo de um dos cabos é preso ao pulso enquanto o extremo livre do segundo cabo é segurado firmemente com a mão. Robson coloca uma pedra na funda e começa a girar, de modo que a pedra se move ao longo de uma trajetória circular de 1 m de raio e com uma aceleração angular de 100/π rad/s². O número mínimo n de rotações completas que Robson tem que realizar, antes de liberar a funda, para que a pedra seja arremessada com uma velocidade de 40 m/s é

Duas partículas eletrizadas A e B, localizadas num plano isolante e horizontal α, estão em repouso e interligadas por um fio ideal, também isolante, de comprimento 𝓁 igual a 3 cm, conforme ilustrado na figura abaixo.

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A partícula A está fixa e B pode mover-se, sem quaisquer resistências sobre o plano. Quando B, que tem massa igual a 20 g, está em repouso, verifica-se que a força tensora no fio vale 9 N. Imprime-se certa velocidade na partícula B, que passa a descrever um movimento circular uniforme em torno de A, de tal forma que a força tensora no fio altera-se para 15 N. Desprezando as ações gravitacionais, enquanto a tensão no fio permanecer igual a 15 N, pode-se afirmar que a energia do sistema, constituído das partículas A e B, será, em J, de

Considere duas partículas de massa $m$, cada qual presa numa das pontas de uma corda, de comprimento $l$ e massa desprezível, que atravessa um orifício de uma mesa horizontal lisa. Conforme mostra a figura, a partícula sobre a mesa descreve um movimento circular uniforme de raio $r$ e velocidade angular ${\omega }_1$ . A partícula suspensa também descreve esse mesmo tipo de movimento, mas com velocidade angular ${\omega }_2$, estando presa a uma mola de constante elástica $k$ e comprimento natural desprezível, mantida na horizontal. Sendo $g$ o módulo da aceleração da gravidade e $\theta$ o ângulo do trecho suspenso da corda com a vertical, a razão $({\omega }_2/{\omega }_1{)}^2$ ´e dada por

Analise as assertivas a seguir e marque a CORRETA.

Um motociclista descreve uma trajetória circular de raio 𝑹 = 𝟓 m, com uma velocidade de módulo 𝒗 = 𝟏𝟎 m/s medida por um observador inercial. Considerando que a massa combinada do motociclista e da motocicleta vale 250 kg, assinale a alternativa que expressa corretamente o módulo da força centrípeta necessária para a realização da trajetória circular.

Uma atleta olímpica de saltos ornamentais salta de uma plataforma, com seus braços e pernas esticados na direção do tronco de seu corpo, de modo que o momento de inércia em torno de seu eixo de rotação seja $20kg.m^2$ . Em um dado momento de sua trajetória, ela encolhe seus braços e pernas alterando seu momento de inércia para $15kg.m^2$. Sobre a frequência de rotação do corpo da atleta, marque a alternativa correta:

Em um parque de Goiânia, uma determinada roda gigante possui um raio de 20 m e realiza um quarto de volta em 30 s. Uma pessoa está sentada em uma das "cadeirinhas" da roda gigante.

Com base nessa situação hipotética, assinale a alternativa correta.

Um corpo de massa m = 1 kg movimenta-se no sentido horário, ao longo de uma trajetória circular de raio A, em movimento circular uniforme com velocidade angular igual a 2 rad/s, conforme a figura abaixo.

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Nessas condições, os sistemas massa-mola oscilando em movimento harmônico simples, a partir de t = 0, que podem representar o movimento dessa partícula, respectivamente, nos eixos x e y, são