Questões de Concurso

O atrito é um fenômeno que se manifesta sempre que existe a tendência de movimento entre superfícies em contato. Esse atrito pode ser do tipo estático, cujo coeficiente é µ_e ou do tipo dinâmico, cujo coeficiente é µ_k. (µ_e > µ_k).

Como sabemos, a força de atrito se opõe sempre a qualquer tendência de movimento e é calculada por F_at = µN, onde N é a reação normal.

Pensando sobre o assunto, um professor propôs a seu aluno que explicasse o seguinte desafio: “Um caixote de massa 4,00 Kg, está apoiado sobre uma superfície plana, horizontal, cujos coeficientes de atrito valem, respectivamente, µe = 0,40 e µk = 0,25, numa região onde g = 10 m/s2.

Caso esse caixote seja empurrado para frente com uma força de intensidade 12,0 N, paralela ao plano, sofrerá uma força de atrito de intensidade 16,0 N em sentido oposto à tendência de movimento, implicando uma resultante, também paralela ao plano, de intensidade 4,0 N, em sentido oposto ao empurrão. Em suma: o caixote será empurrado em um sentido, mas entrará em movimento no sentido oposto.” Em sua explicação sobre o erro existente no desafio proposto, o aluno elaborou um gráfico que apresenta o real comportamento da força de atrito, em função da força aplicada ao corpo. Assinale, entre os gráficos abaixo, aquele que apresenta a explicação correta do fenômeno.

Um objeto de massa m = 10 kg está suspenso por dois cabos que exercem trações T 1 e T 2 de mesma intensidade T, de modo que |T 1| = |T 2| = T. As trações exercidas pelos cabos estão dispostas conforme mostra a figura ao lado, fazendo um ângulo de 30º com a direção horizontal. O objeto está em equilíbrio estático e sujeito à atração gravitacional da Terra. Nesse local, a aceleração gravitacional é g = 10 m/s2 . As medições no local são executadas por um observador inercial. Sabe-se que sen 30º = cos 60º = 1/2, e que sen 60º = cos 30º = √3/2 . Levando em consideração os dados apresentados, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor do módulo da tração exercida por cada cabo.

Um objeto de massa m constante está situado no topo de um plano inclinado sem atrito, de ângulo de inclinação 0, conforme mostra a figura ao lado. O objeto está inicialmente em repouso, a uma altura H da base do plano inclinado, e pode ser considerado uma partícula, tendo em conta as dimensões envolvidas. Num dado instante, ele é solto e desce o plano inclinado, chegando à sua base num instante posterior. Durante o movimento, o objeto não fica sujeito a nenhum tipo de atrito e as observações são feitas por um referencial inercial. No local, a aceleração gravitacional vale, em módulo, g.

Levando em consideração os dados apresentados, assinale a alternativa que corresponde ao valor do módulo da quantidade de movimento (momento linear)Q que o objeto de massa m adquire ao chegar à base do plano inclinado.

O sistema representado na figura ao lado corresponde a um corpo 1, com massa 20 kg, apoiado sobre uma superfície plana horizontal, e um corpo 2, com massa de 6 kg, o qual está apoiado em um plano inclinado que faz 60º com a horizontal. O coeficiente de atrito cinético entre cada um dos corpos e a superfície de apoio é 0,1. Uma força F de 200 N, aplicada sobre o corpo 1, movimenta o sistema, e um sistema que não aparece na figura faz com que a direção da força F seja mantida constante e igual a 30º em relação à horizontal. Uma corda inextensível e de massa desprezível une os dois corpos por meio de uma polia. Considere que a massa e todas as formas de atrito na polia são desprezíveis. Também considere, para esta questão, a aceleração gravitacional como sendo de 10 m/s² e o cos 30º igual a 0,87. Com base nessas informações, assinale a alternativa que apresenta a tensão na corda que une os dois corpos.

Com relação aos conceitos relativos a energia, identifique as afirmativas a seguir como verdadeiras (V) ou falsas (F):

( ) Se um automóvel tem a sua velocidade dobrada, a sua energia cinética também dobra de valor.

( ) A energia potencial gravitacional de um objeto pode ser positiva, negativa ou zero, dependendo do nível tomado como referência.

( ) A soma das energias cinética e potencial de um sistema mecânico oscilatório é sempre constante.

( ) A energia cinética de uma partícula pode ser negativa se a velocidade tiver sinal negativo.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta, de cima para baixo.