UFRGS - 2020 - Questão 08

A figura abaixo representa um pêndulo cônico: um pequeno corpo de massa m, preso à extremidade de um fio, gira, descrevendo uma circunferência horizontal com velocidade constante em módulo, e o fio forma um ângulo θ com a vertical. 

T e P são, respectivamente, a força de tração, exercida pelo fio, e a força peso. Considere as afirmações sobre o trabalho realizado por essas forças. 

I - O trabalho realizado pela componente vertical da força de tração, |T|cosθ, é nulo. 

II - O trabalho realizado pela componente radial da força de tração, |T|senθ, é nulo. 

III- O trabalho realizado pela força P é nulo. 

Quais estão corretas? 

(A) Apenas I. 

(B) Apenas II.

(C) Apenas I e III. 

(D) Apenas II e III. 

(E) I, II e III.

Resolução:

O trabalho é determinado pelo produto entre a força, o deslocamento produzido por esta força e o cosseno do ângulo entre a força e o deslocamento.

Tanto as componentes verticais e horizontais da tração como a força peso são perpendiculares ao deslocamento da esfera, assim, não são capazes de produzirem trabalho, sendo em todos os casos nulo.

Resposta:

Item (E).

UFRGS - 2020 - Questão 07

07. Em 16 de julho de 1969, o foguete Saturno V, com aproximadamente 3.000 toneladas de massa, foi lançado carregando a cápsula tripulada Apollo 11, que pousaria na Lua quatro dias depois.

Na preparação para executarem tarefas na Lua, onde o módulo da aceleração da gravidade é cerca de 1/6 do módulo da aceleração da gravidade na superfície da Terra, astronautas em trajes espaciais praticam totalmente submersos em uma piscina, em um centro de treinamento.

Como um astronauta com um traje espacial· tem peso de módulo P na Terra, qual deve ser o módulo da força de empuxo para que seu peso aparente na água seja igual ao peso na Lua? 

(A) P/6. 

(B) P/3. 

(C) P/2. 

(D) 2P/3. 

(E) 5P/6.

Resolução:

Por definição peso aparente é o resultado da diferença entre o peso real e o empuxo.

Assim, podemos observar na figura abaixo:

Assim, podemos determinar o peso aparente, ou seja, o peso na lua:

E em seguida podemos determinar o empuxo.

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Resposta: item E.

UFRGS - 2020 - Questão 06

Em 16 de julho de 1969, o foguete Saturno V, com aproximadamente 3.000 toneladas de massa, foi lançado carregando a cápsula tripulada Apollo 11, que pousaria na Lua quatro dias depois. 

06. O gráfico abaixo apresenta a posição vertical y do foguete Saturno V durante os 15 primeiros segundos após o lançamento (símbolos + ). A linha contínua ajusta esses pontos com a função             y(t) = 1,25 t²•

Com base nesse gráfico, a energia cinética adquirida pelo foguete após 10 s de voo é de, aproximadamente,
(A) 937,5 MJ.
(B) 375,0 MJ.
(C) 234,4 MJ.
(D) 187,5 MJ.
(E) 93,8 MJ. 

Resolução:

O gráfico indica que o foguete partiu do repouso, pois o gráfico parte do vértice da parábola.
Também podemos determinar a aceleração da equação, pois na equação do MRUV y = 0,5.a.t², como o coeficiente angular da equação é 

Resposta: item (A)