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Uma pequena esfera de massa m é colocada no
topo de uma cúpula hemisférica perfeitamente lisa
(sem atrito) de raio R, que está fixada em um plano
horizontal. A esfera é levemente deslocada do
repouso a partir do ponto mais alto.
Determine a altura, em relação à base da cúpula, no
instante em que a esfera perde o contato com a
superfície hemisférica e assinale a alternativa
correta.
Em um experimento de laboratório, um bloco de
massa 2 kg desliza sobre uma superfície horizontal
sem atrito com velocidade constante Vi. À frente do
bloco, encontra-se uma mola ideal de constante
elástica k = 2000 N/m, fixa em um suporte.
O trecho da superfície onde a mola está instalada
possui atrito, com coeficiente de atrito cinético µ =
0,5. Ao atingir a mola, o bloco inicia o processo de
compressão até parar momentaneamente,
atingindo uma deformação máxima de 10 cm.
Imediatamente após a parada, a mola empurra o
bloco de volta. O bloco percorre novamente o
trecho com atrito e é arremessado para fora da
mola com uma velocidade final Vf.
Considerando a aceleração da gravidade
g = 10 m/s2
, determine ?Vf - Vi? aproximadamente.
Em um experimento para determinar o equivalente
mecânico do calor, um técnico abandona uma
esfera de chumbo maciça do alto de uma torre de
42 metros de altura. Ao atingir o solo, supõe-se que
toda a energia cinética da esfera seja convertida
em energia térmica e que 60% desse calor seja
absorvido pela própria esfera.
Sendo a aceleração da gravidade g = 10 m/s2 e o
calor específico do chumbo c = 126 J/kg°C,
determine a variação de temperatura sofrida pela
esfera de chumbo ao final do processo e assinale
a alternativa correta.
Em um experimento de laboratório, um bloco de
massa m = 0,25 kg está conectado a uma mola ideal
em um trilho de ar horizontal sem atrito. O técnico
observa que o sistema leva ? segundos para
realizar exatas 10 oscilações completas. Após o
sistema ser colocado em repouso na posição de
equilíbrio, o bloco é puxado por uma distância de
10 cm e solto a partir do repouso no instante t = 0.
Nesse caso, qual será sua energia cinética quando
ele passar pela posição x = 6 cm?
Um satélite, de massa m, em órbita em torno do planeta "Zulu", de massa M, precisará incluir em sua estrutura novas placas fotovoltaicas, o que adicionará 3m à sua massa original. Encontre a nova velocidade angular de translação ? desse satélite e sua energia cinética após a alteração supracitada e assinale a opção correta.
Dados: R = Distância do satélite ao planeta; M = Massa do planeta; m = massa do satélite.
