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O projeto para um balanço de corda única de um parque de diversões exige que a corda do brinquedo tenha um comprimento de 2,0 m. O projetista tem que escolher a corda adequada para o balanço, a partir de cinco ofertas disponíveis no mercado, cada uma delas com distintas tensões de ruptura. A tabela apresenta essas opções. Corda | lI IH IV V Tensão de 4.200 | 7.500 | 12.400 | 20.000 | 29.000 ruptura (N) Ele tem também que incluir no projeto uma margem de segurança; esse fator de segurança é tipicamente 7, ou seja, O balanço deverá suportar cargas sete vezes a tensão no ponto mais baixo da trajetória. Admitindo que uma pessoa de 60 kg, ao se balançar, parta do repouso, de uma altura de 1,2 m em relação à posição de equilíbrio do balanço, as cordas que poderiam ser adequadas para o projeto são (A) 1, Il, Ill, VeV. (B) II, III, IV e V, apenas. (C) III, IV e V, apenas. (D) IV e V, apenas. (E) V, apenas. Note e adote: Aceleração da gravidade: 10 m/s”. Desconsidere qualquer tipo de atrito ou resistência ao movimento e ignore a massa do balanço e as dimensões da pessoa. As cordas são inextensíveis.

Uma garota de 50 kg está brincando em um balanço consti- tuído de um assento e de uma corda ideal que tem uma de suas extremidades presa nesse assento e a outra, em um saco de areia de 66 kg que está apoiado, em repouso, so- bre o piso horizontal. A corda passa por duas roldanas ideais fixas no teto e, enquanto oscila, a garota percorre uma traje- tória circular contida em um plano vertical de modo que, ao passar pelo ponto A, a corda fica instantaneamente vertical. O fora de escala Desprezando a resistência do ar e a massa do assento, con- siderando g = 10 m/s? e as informações contidas na figura, a maior velocidade, em m/s, com a qual a garota pode passar pelo ponto A sem que o saco de areia perca contato com o solo é igual a

Um pêndulo é formado por um fio ideal de 10 cm de com- primento e uma massa de 20 g presa em sua extremidade livre. O pêndulo chega ao ponto mais baixo de sua trajetó- ria com uma velocidade escalar de 2,0 m/s. Atração no fio, em N, quando o pêndulo se encontra nes- se ponto da trajetória é: (A) 0,2 Considere: g = 10 m/s? (B)0,5 (C)0,6 (D)0,8 (E) 1,0

Um motorista, percorrendo uma estrada horizontal com velocidade v = 100 km/h, pisa no acelerador do automóvel ao iniciar a subida de um morro, para conseguir chegar ao topo da elevação com essa mesma velocidade escalar. O trecho elevado da estrada possui um raio de curvatura R=70m. Considere g = 10 m/s?. v= 100 km/h Desenhe o diagrama das forças que atuam no automóvel no topo da elevação e determine se no ponto mais alto ele “de- colará”, descolando momentaneamente da estrada.

Imponderabilidade é a sensação de ausência de peso. Essa sensação também ocorre quando a aceleração do corpo é a aceleração da gravidade, como numa queda livre, e não necessariamente pela ausência de gravidade, como se poderia imaginar. A imponderabi- lidade é sentida pelos astronautas quando em órbita numa estação espacial ou até mesmo por você, quan- do o carro em que você está passa muito rápido sobre uma lombada. A imponderabilidade pode ser sentida também pelos tripulantes de um avião que faça manobras especialmente planejadas para tal A figura a seguir mostra a trajetória de um avião du- rante uma manobra planejada para produzir a sensa- ção de imponderabilidade na qual se pretende que, num determinado ponto da trajetória, a força resultan- te seja centripeta e proporcionada pelo peso. Qual deve ser a velocidade do avião, em módulo, para que no ponto P indicado na trajetória os passageiros fiquem em queda livre e, portanto, sintam- seimponderáveis? p D) v=g E) v=J9R