Q24 e Q25

Considere a situação a seguir para responder às questões de nos 24 e 25.

A figura acima ilustra uma pista perfeitamente lisa, composta pelos trechos horizontais AB e DE e pelo arco de circunferência BCD, sendo C o ponto mais alto do arco. Nessa pista, os trechos AB e DE estão alinhados. Uma pessoa lança um corpo de dimensões desprezíveis sobre essa pista. Esse corpo percorre o trecho horizontal AB e, a partir do ponto B, começa a subir o arco de circunferência.

24
Com base nas informações apresentadas acima e considerando-se que o corpo ultrapassa o ponto C, analise as afirmativas a seguir.
I–A força empregada pela pessoa sobre o corpo no momento do lançamento continua agindo sobre o corpo durante o trajeto AB.
II–No ponto C, a força normal exercida pela pista sobre o corpo é menor, em módulo, do que o peso do próprio corpo.
III–O corpo alcança o ponto E.

É correto APENAS o que se afirma em
(A) I.
(B) III.
(C) I e II.
(D) I e III.
(E) II e III.

25
Considerando-se a gravidade local igual a 10 m/s , qual a mínima velocidade, em m/s, que o corpo deve ter no ponto B para que consiga, de fato, alcançar o ponto C?
(A) 0,90
(B) 1,00
(C) 1,10
(D) 1,20
(E) 1,44

Ver Solução
Gabarito: 24-E; 25-D

24 –

I – Falsa

A força empregada pela pessoa deixa de atuar assim que o corpo é lançado.

II- Verdadeira

No ponto C, o corpo desenvolve um movimento circular e, portanto, há uma força centrípeta resultante. Pela figura, temos que essa força centrípeta tem direção vertical para baixo no ponto C. Então, a força normal, em módulo, será inferior que a força peso.

III – Verdadeira

Sabendo que a distância de A até C é a mesma entre C e E, e que o corpo ultrapassa C (o ponto mais elevado da trajetória), pela conservação de energia o corpo alcança o ponto E, pois como a pista é perfeitamente lisa, não há atrito atuando no corpo.

 

25 –

Aplicando a conservação de energia mecânica, desde que não há atrito (pista perfeitamente lisa), e considerando o ponto B como referencial e que toda energia cinética neste ponto será transformada em energia potencial no ponto C:

Energia mecânica B = Energia mecânica C

m.v2/2 = m.g.h

v2 = 2.g.h

v2 = 2. 10. 0,072

v2 = 1,44

v = 1,2 m/s


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Euder
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Euder

Na 24 a Força centrípeta está orientada na vertical e para baixo, correto? Mesmo sentido da força peso. Então não seria Fnormal = Fc +P?

Gui
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Gui

Essa situação é impossível, se a velocidade fosse alta o suficiente o corpo perderia contato em um ponto do arco antes de C, e como o enunciado diz que ele chega até C, não há nada incorreto. 

Anônimo
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Anônimo

Eu acho que a questão 24 deveria ser anulada, pois em nenhum momento ela fala que o corpo permanece em contato com o solo o tempo inteiro. Se o objeto for muito rápido, quando ele subir o arco, pode ser que a força centrípeta não seja suficiente pra segurar o corpo, e ele perderia o contato com o solo. Portanto, a afirmativa II não está necessariamente correta.

Dammyão Alves
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Dammyão Alves

“Com base nas informações apresentadas, e considerando-se que o corpo ultrapassa o ponto C…”

Gabrielfavaro Fem
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Gabrielfavaro Fem

O que eu não entendi na questão 24 é que em nenhum momento é falado que o corpo chega até ao ponto C…fala que começa a subir….mas não fala que chegou…então não necessariamente chegaria até E.

Jobson Bernardino
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Jobson Bernardino

Questão 25:

Como o corpo não sofre a ação de forças externas, a Energia Mecânica no ponto B e a mesma Energia Mecânica no ponto C. Sabendo que a Energia Mecânica é uma soma da energia cinética e potencial, basta calcular a velcidade.
Emec B= Emec C
EcB + EpB = EcC +EpC, a energia potencial no ponto B é zero e a energia cinética no ponto C também é zero. Logo EcB = EpC, ou seja, vo=raiz(2gh), vo=raiz(2*10*0,072)=raiz(1,44), vo=1,2m/s.

RESPOSTA: LETRA D)

Jobson Bernardino
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Jobson Bernardino

Questão 24: I- O corpo entra em movimento devido a ação de uma força externa, mas esse movimento se prolonga devido a transferência de energiaao corpo, ou seja, energia cinética. Assim o corpo move-se apenas pela ação de sua velocidade. Enunciado INCORRETO. II- No ponto mais alto do arco, temos a ação da força normal sobre o corpo, da força peso e da força centripeta(força resultante),visto que é um movimento circular, logo P=Fn+Fc, ou seja, Fn<P. Enunciado CORRETO. III- Devido a Conservação de Energia, já que não há forças externas atuando no corpo(força de atrito), o corpo alcança o ponto… Read more »

Gustavo Becker
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Gustavo Becker

V^2=〖Vo〗^2+2∆S∙g
A velocidade mínima do corpo é tal que a velocidade final é igual a 0, V=0, então temos:
0^2=〖Vo〗^2+2∙(72∙〖10〗^(-3) )∙10
Calaculando temos: Vo =1,22 m/s