Uma partícula de massa m e velocidade horizontal vicolide elasticamente com uma barra vertical de massa M que pode girar livremente, no plano da página, em torno de seu ponto de suspensão. A figura (i) abaixo representa a situação antes da colisão. Após a colisão, o centro de massa da barra sobe uma altura h e a partícula retorna com velocidade vf, de módulo igual a vi /2, conforme representa a figura (ii) abaixo.
O módulo do impulso recebido pela partícula é
Um objeto, cujas dimensões são desprezíveis, é lançado verticalmente para baixo, com uma certa velocidade inicial, até atingir a superfície da Terra, descrevendo, em todo o instante, uma trajetória retilínea vertical. O objeto foi lançado de uma altura de 30 m em relação ao solo, e o módulo de sua velocidade, imediatamente antes de atingir o solo, foi de 25 m/s. Considere o módulo da aceleração gravitacional terrestre igual a 10 m/s2.
O módulo da velocidade inicial do objeto é
A figura representa a trajetória elíptica de um planeta em movimento de translação ao redor do Sol e quatro pontos sobre essa trajetória: M, P (periélio da órbita), N e A (afélio da órbita).
O módulo da velocidade escalar desse planeta
O gráfico a seguir relaciona a intensidade da força (F) e a posição (x) durante o deslocamento de um móvel com massa igual a 10 kg da posição x = 0 m até o repouso em x = 6 m.
O módulo da velocidade do móvel na posição x = 0, em m/s, é igual a
No projeto de um elevador para um edifício de poucos andares, consta que: ele deve suportar uma carga máxima de quatro pessoas de 75 kg cada uma; a massa da caixa do elevador é de 100 kg; e, no início do movimento, haverá uma aceleração constante de 3 m/s². (Dado: g = 10 m/s²)
O módulo da tração máxima que o cabo deverá suportar no início do movimento é de:
Na figura abaixo, um bloco de massa m é colocado sobre um plano inclinado, sem atrito, que forma um ânguloα com a direção horizontal. Considere g o módulo da aceleração da gravidade.
O módulo da força resultante sobre o bloco é igual a
O gráfico abaixo apresenta a variação da velocidade, em quilômetros por hora, em função do tempo, em segundos, de um veículo que se desloca em linha reta por uma estrada.
O módulo da força resultante sobre esse veículo
Em um Boeing 787 a pressão interna e externa varia conforme o avião sobe ou desce. Em um determinado momento do voo, com o avião já estabilizado, a pressão externa a uma janela de dimensões 30 cm x 20 cm era de um quarto da pressão interna, que por sua vez era igual a 1 atm (105 N/m2).
O módulo da força resultante que atuava sobre a janela de dentro para fora era de:
Considere uma seringa hipodérmica com um êmbolo de área da seção transversal igual a 2,0cm2 e a da agulha, 0,5mm2 . Sabe-se que o módulo da aceleração da gravidade local é igual 10m/s2 , a densidade do mercúrio igual a 13,6g/cm3 e a pressão sanguínea venosa, 12mmHg.
O módulo da força mínima que deve ser aplicada sobre o êmbolo para injetar o fluido na veia, em N, é, aproximadamente, de
Em certo local da superfície terrestre, o campo magnético gerado pelo planeta Terra possui módulo de 0,40 gauss, onde 1 tesla = 104 gauss. Um pequeno trecho retilíneo de um fio metálico possui tamanho de 1,0 cm e é percorrido por uma corrente elétrica de 1,0 µA, onde 1 µA = 10−6 A. Considere a situação 1, na qual o trecho do fio é colocado paralelo ao campo magnético terrestre. Considere a situação 2, na qual ele é colocado perpendicular ao campo magnético terrestre.
O módulo da força magnética, agindo sobre esse trecho do fio, em cada situação, vale: