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Data: 18/03/19

Professor: Victor Disciplina: Física Turma: Semi

1. (Fuvest 2019) Em uma fábrica, um técnico deve medir a velocidade angular de uma polia girando. Ele apaga as luzes do ambiente e ilumina a peça somente com a luz de uma lâmpada estroboscópica, cuja frequência pode ser continuamente variada e precisamente conhecida. A polia tem uma mancha branca na lateral.

Ele observa que, quando a frequência de flashes é 9 Hz, a mancha

na polia parece estar parada. Então aumenta vagarosamente a

frequência do piscar da lâmpada e só quando esta atinge 12 Hz é

que, novamente, a mancha na polia parece estar parada. Com base nessas observações, ele determina que a velocidade angular da polia, em rpm, é

a) 2.160 b)1.260 c) 309 d)180 e) 36

2. (Uerj 2019) Em um equipamento industrial, duas engrenagens,

A e B, giram 100 vezes por segundo e 6.000 vezes por minuto,

respectivamente. O período da engrenagem A equivale a AT e o

da engrenagem B, a BT .

A razão A

B

T

T é igual a:

a)1

6 b)

3

5 c)1 d) 6

3. (Ufu 2018) Filmes de ficção científica, que se passam no espaço sideral, costumam mostrar hábitats giratórios que fornecem uma gravidade artificial, de modo que as pessoas se sintam como se estivessem na Terra. Imagine um desses hábitats em um local livre da influência significativa de outros campos gravitacionais, com raio

de 1km e com pessoas habitando a borda interna do cilindro.

Esse cenário, nessas condições, reproduz algo muito próximo à

aceleração da gravidade de 210 m s desde que a frequência com

que o hábitat rotaciona seja, aproximadamente, de

a) 2 rpm. b)1rpm. c) 20 rpm. d) 60 rpm.

4. (Ufu 2018) Assuma que as dimensões das engrenagens e do pneu de uma bicicleta sejam as indicadas abaixo.

a) Considerando-se os pontos x e y indicados na figura, qual deles

terá menor velocidade linear? Explique sua resposta. b) Pedalando em uma bicicleta com as dimensões descritas, um ciclista foi instruído de que, para vencer uma corrida, deve se manter

à velocidade constante de 65 km h durante toda a prova. Qual o

número de pedaladas por segundo que ele deve dar para manter a velocidade indicada?

5. (Puccamp 2018) Para que um satélite seja utilizado para transmissões de televisão, quando em órbita, deve ter a mesma velocidade angular de rotação da Terra, de modo que se mantenha sempre sobre um mesmo ponto da superfície terrestre.

Considerando R o raio da órbita do satélite, dado em km, o

módulo da velocidade escalar do satélite, em km h, em torno do

centro de sua órbita, considerada circular, é

a) R.24

π b) R.

12

π c) R.π d) 2 R.π e)12 R.π

6. (Efomm 2018) Um automóvel viaja em uma estrada horizontal com velocidade constante e sem atrito. Cada pneu desse veículo tem

raio de 0,3 metros e gira em uma frequência de 900 rotações por

minuto. A velocidade desse automóvel é de aproximadamente:

(Dados: considere 3,1.)π

a) 21m s b) 28 m s c) 35 m s d) 42 m s e) 49 m s

7. (Ufrgs 2017) Em voos horizontais de aeromodelos, o peso do modelo é equilibrado pela força de sustentação para cima, resultante da ação do ar sobre as suas asas. Um aeromodelo, preso a um fio, voa em um círculo horizontal de

6 m de raio, executando uma volta completa a cada 4 s.

Sua velocidade angular, em rad s, e sua aceleração centrípeta, em

2m s , valem, respectivamente,

a) π e 26 .π b) 2π e 23 2.π

c) 2π e 2 4.π d) 4π e

2 4.π

e) 4π e 2 16.π

8. (Ufrgs 2016) A figura abaixo representa um móvel m que

descreve um movimento circular uniforme de raio R, no sentido

horário, com velocidade de módulo V.

Lúmen Enem e Vestibulares

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Assinale a alternativa que melhor representa, respectivamente, os

vetores velocidade V e aceleração a do móvel quando passa pelo

ponto I, assinalado na figura.

a)

b)

c)

d)

e)

9. (Unicamp 2016) Anemômetros são instrumentos usados para medir a velocidade do vento. A sua construção mais conhecida é a proposta por Robinson em 1846, que consiste em um rotor com quatro conchas hemisféricas presas por hastes, conforme figura abaixo. Em um anemômetro de Robinson ideal, a velocidade do vento é dada pela velocidade linear das conchas. Um anemômetro em que a distância entre as conchas e o centro de rotação é

r 25 cm, em um dia cuja velocidade do vento é v 18 km/ h,

teria uma frequência de rotação de

Se necessário, considere 3.π

a) 3 rpm. b) 200 rpm.

c) 720 rpm. d)1200 rpm.

10. (Enem 2016) A invenção e o acoplamento entre engrenagens revolucionaram a ciência na época e propiciaram a invenção de várias tecnologias, como os relógios. Ao construir um pequeno cronômetro, um relojoeiro usa o sistema de engrenagens mostrado. De acordo com a figura, um motor é ligado ao eixo e movimenta as engrenagens fazendo o ponteiro girar. A frequência do motor é de

18 rpm, e o número de dentes das engrenagens está apresentado

no quadro.

Engrenagem Dentes

A 24

B 72

C 36

D 108

A frequência de giro do ponteiro, em rpm, é

a)1. b) 2. c) 4. d) 81. e)162.

11. (Unesp 2016) Um pequeno motor a pilha é utilizado para movimentarum carrinho de brinquedo. Um sistema de engrenagenstransforma a velocidade de rotação desse motor na velocidadede rotação adequada às rodas do carrinho. Essesistema é

formado por quatro engrenagens, A, B, C e D, sendo que A está

presa ao eixo do motor, B e C estãopresas a um segundo eixo e

D a um terceiro eixo, no qualtambém estão presas duas das quatro rodas do carrinho.

Nessas condições, quando o motor girar com frequência Mf , as duas

rodas do carrinho girarão com frequência Rf . Sabendo que as

engrenagens A e C possuem 8 dentes,que as engrenagens B e

D possuem 24 dentes, que nãohá escorregamento entre elas e que

Mf 13,5 Hz, é corretoafirmar que Rf , em Hz, é igual a

a)1,5. b) 3,0. c) 2,0. d)1,0. e) 2,5.

12. (Unicamp 2015) Considere um computador que armazena informações em um disco rígido que gira a uma frequência de

120 Hz. Cada unidade de informação ocupa um comprimento

físico de 0,2 mμ na direção do movimento de rotação do disco.

Quantas informações magnéticas passam, por segundo, pela cabeça

de leitura, se ela estiver posicionada a 3 cm do centro de seu eixo,

como mostra o esquema simplificado apresentado abaixo?

(Considere 3.)π

a)61,62 10 . b)

61,8 10 .

c)864,8 10 . d)

81,08 10 .

Lúmen Enem e Vestibulares

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13. (Unesp 2015) A figura representa, de forma simplificada, parte de um sistema de engrenagens que tem a função de fazer girar duas

hélices, 1H e 2H . Um eixo ligado a um motor gira com velocidade

angular constante e nele estão presas duas engrenagens, A e B. Esse eixo pode se movimentar horizontalmente assumindo a posição

1 ou 2. Na posição 1, a engrenagem B acopla-se à engrenagem

C e, na posição 2, a engrenagem A acopla-se à engrenagem D.

Com as engrenagens B e C acopladas, a hélice 1H gira com

velocidade angular constante 1ω e, com as engrenagens A e D

acopladas, a hélice 2H gira com velocidade angular constante 2.ω

Considere Ar , Br , Cr , e Dr , os raios das engrenagens A, B, C e

D, respectivamente. Sabendo que B Ar 2 r e que C Dr r , é

correto afirmar que a relação 1

2

ω

ω é igual a

a)1,0. b) 0,2. c) 0,5. d) 2,0. e) 2,2.

14. (Ufrgs 2013) A figura apresenta esquematicamente o sistema de transmissão de uma bicicleta convencional.

Na bicicleta, a coroa A conecta-se à catraca B através da correia P. Por sua vez, B é ligada à roda traseira R, girando com ela quando o ciclista está pedalando. Nesta situação, supondo que a bicicleta se move sem deslizar, as

magnitudes das velocidades angulares, A B R, e ,ω ω ω são tais

que

a) A B R.ω ω ω b) A B R.ω ω ω

c) A B R.ω ω ω d) A B R.ω ω ω

e) A B R.ω ω ω

15. (Enem 2013) Para serrar ossos e carnes congeladas, um açougueiro utiliza uma serra de fita que possui três polias e ummotor. O equipamento pode ser montado de duas formas diferentes, P e Q. Por questão de segurança, é necessárioque a serra possua menor velocidade linear.

Por qual montagem o açougueiro deve optar e qual a justificativa desta opção? a)Q, pois as polias 1 e 3 giram com velocidades lineares iguais em pontos periféricos e a que tiver maior raio terá menor frequência. b)Q, pois as polias 1 e 3 giram com frequências iguais e a que tiver maior raio terá menor velocidade linear em um ponto periférico. c)P, pois as polias 2 e 3 giram com frequências diferentes e a que tiver maior raio terá menor velocidade linear em um ponto periférico. d)P, pois as polias 1 e 2 giram com diferentes velocidades lineares em pontos periféricos e a que tiver menor raio terá maior frequência. e)Q, pois as polias 2 e 3 giram com diferentes velocidades lineares em pontos periféricos e a que tiver maior raio terá menor frequência.

Gabarito: Resposta da questão 1: [B] Resposta da questão 2:[C] Resposta da questão 3:[B]

Resposta da questão 4:Como c b c bR R v v . Portanto, o

ponto y terá maior velocidade linear.

b) Da relação anterior, vem:

b c b

b c

b a

a a a a

a

v v v 65 3,6

R R 6 20

v v 5,42 m s

v 2 f R 5,42 2 3,14 f 0,18

f 4,8 Hz

π

Resposta da questão 5:[B] Resposta da questão 6:[B] Resposta da questão 7:[B] Resposta da questão 8:[C] Resposta da questão 9:[B] Resposta da questão 10:[B] Resposta da questão 11:[A] Resposta da questão 12:[D] Resposta da questão 13:[D] Resposta da questão 14:[A] Resposta da questão 15:[A]