LISTA DE EXERCÍCIOS SOBRE
FORÇAS CURVILÍNEAS
Exercícios
básicos
Ex 1: Um bloquinho de
massa m = 0,4 kg preso a um fio, gira numa mesa horizontal perfeitamente lisa
com velocidade escalar constante v = 2 m/s. O raio da trajetória é R = 20 cm.
Qual é a intensidade da força de tração no fio suposto ideal?
Ex 2: Um carro de 800 kg, deslocando-se numa estrada, passa pelo ponto mais baixo de uma depressão com velocidade de 72 km/h, conforme indica a figura. Qual é a intensidade da força normal que a pista exerce no carro? É dado g = 10 m/s2.
Ex 3: Um carro de 800 kg,
deslocando-se numa estrada, passa pelo ponto mais alto de uma lombada com
velocidade de 72 km/h, conforme indica a figura. Qual é a intensidade da força
normal que a pista exerce no carro? É dado g = 10 m/s2.
Texto relativo às questões 4 e 5.
Uma pedra amarrada a um fio, considerado ideal, realiza um movimento circular num plano vertical. O raio da trajetória é R = 0,5 m.
A velocidade escalar da pedra ao passar pelo ponto mais baixo da trajetória é v1e a força de tração no fio tem intensidade T1.
No ponto mais alto a velocidade escalar é v2 e força de tração no fio tem intensidade T2.
A massa da pedra é m = 50 g e a aceleração da gravidadexgx= 10 m/s2.
Uma pedra amarrada a um fio, considerado ideal, realiza um movimento circular num plano vertical. O raio da trajetória é R = 0,5 m.
A velocidade escalar da pedra ao passar pelo ponto mais baixo da trajetória é v1e a força de tração no fio tem intensidade T1.
No ponto mais alto a velocidade escalar é v2 e força de tração no fio tem intensidade T2.
A massa da pedra é m = 50 g e a aceleração da gravidadexgx= 10 m/s2.
Ex 4: Sendo v1 = 11 m/s, determine T1.
Ex 5: Sendo T2 = 7,6 N, determine v2.
Exercícios de Revisão
Ex 1: (Mackenzie-SP) A figura representa a seção vertical deAum trecho de rodovia. Os raios de curvatura dos pontos A e B são iguais e o trechoAque contém o ponto C é horizontal. Um automóvel percorre a rodovia comAvelocidade escalar constante.Sendo NA, NB e NC a reação normal da rodovia sobre o carro nos pontos A, B e C,Arespectivamente, podemos dizer que:
Ex 5: Sendo T2 = 7,6 N, determine v2.
Exercícios de Revisão
Ex 1: (Mackenzie-SP) A figura representa a seção vertical deAum trecho de rodovia. Os raios de curvatura dos pontos A e B são iguais e o trechoAque contém o ponto C é horizontal. Um automóvel percorre a rodovia comAvelocidade escalar constante.Sendo NA, NB e NC a reação normal da rodovia sobre o carro nos pontos A, B e C,Arespectivamente, podemos dizer que:
a) NB > NA > NC.
b) NB > NC > NA.
c) NC > NB > NA.
d) NA > NB > NC.
e) NA = NC = NB.
Ex 2: (UFMG) Durante uma apresentação da Esquadrilha da Fumaça, um dos aviões descreve a trajetória circular representada nesta figura:
b) NB > NC > NA.
c) NC > NB > NA.
d) NA > NB > NC.
e) NA = NC = NB.
Ex 2: (UFMG) Durante uma apresentação da Esquadrilha da Fumaça, um dos aviões descreve a trajetória circular representada nesta figura:
Ao passar pelo ponto MAIS baixo da trajetória, a força que o assento do avião
exerce sobre o piloto tem intensidade:
a) igual ao peso do piloto.
b) maior que o peso do piloto.
c) menor que o peso do piloto.
d) nula.
Ex 3: (PUC-Rio) O trem rápido francês, conhecido como TGV (Train à Grande Vitesse), viaja de Paris para o Sul com uma velocidade média de cruzeiro v = 216 km/h. A aceleração experimentada pelos passageiros, por razões de conforto e segurança, está limitada a 0,05 g. Qual é, então, o menor raio que uma curva pode ter nesta ferrovia? (g = 10 m/ s2)
a) 7,2 km
b) 93 km
c) 72 km
d) 9,3 km
e) não existe raio mínimo
a) igual ao peso do piloto.
b) maior que o peso do piloto.
c) menor que o peso do piloto.
d) nula.
Ex 3: (PUC-Rio) O trem rápido francês, conhecido como TGV (Train à Grande Vitesse), viaja de Paris para o Sul com uma velocidade média de cruzeiro v = 216 km/h. A aceleração experimentada pelos passageiros, por razões de conforto e segurança, está limitada a 0,05 g. Qual é, então, o menor raio que uma curva pode ter nesta ferrovia? (g = 10 m/ s2)
a) 7,2 km
b) 93 km
c) 72 km
d) 9,3 km
e) não existe raio mínimo
Ex 4: (PUC-SP) Um avião
descreve, em seu movimento, uma trajetória circular, no plano vertical (loop),
de raio R = 40 m, apresentando no ponto mais baixo de sua trajetória uma
velocidade de 144 km/h.
Sabendo-se que o piloto do avião tem massa de 70 kg, a força de reação normal,
aplicada pelo banco sobre o piloto, no ponto mais baixo, tem intensidade
a) 36988 N
b) 36288 N
c) 3500 N
d) 2800 N
e) 700 N
Ex 5: (UFCE) Um veículo de peso P = 1,6.104 N percorre um trecho de estrada em lombada, com velocidade escalar constante de 72 km/h. A intensidade da força normal que o leito da estrada exerce no veículo quando ele passa no ponto mais alto da lombada, é de 8,0.103 N. Parte da lombada confunde-se com um setor circular de raio R, como mostra a figura. Usando-se g = 10 m/s² determine em metros, o valor de R.
a) 36988 N
b) 36288 N
c) 3500 N
d) 2800 N
e) 700 N
Ex 5: (UFCE) Um veículo de peso P = 1,6.104 N percorre um trecho de estrada em lombada, com velocidade escalar constante de 72 km/h. A intensidade da força normal que o leito da estrada exerce no veículo quando ele passa no ponto mais alto da lombada, é de 8,0.103 N. Parte da lombada confunde-se com um setor circular de raio R, como mostra a figura. Usando-se g = 10 m/s² determine em metros, o valor de R.
