Questões de Vestibular de Física - Impulso e Quantidade de Movimento

Helena, cuja massa é 50 kg, pratica o esporte radical bungee jumping. Em um treino, ela se solta da beirada de um viaduto, com velocidade inicial nula, presa a uma faixa elástica de comprimento natural L₀ = 15 m e constante elástica k = 250 N/m. Quando a faixa está esticada 10 m além de seu comprimento natural, o módulo da velocidade de Helena é Note e adote: Aceleração da gravidade: 10 m/s² . A faixa é perfeitamente elástica; sua massa e efeitos dissipativos devem ser ignorado.

Um dos esportes olímpicos mais tradicionais é o salto ornamental em piscina. Nele, o atleta salta do alto de um trampolim visando executar uma trajetória parabólica até atingir a água. Aliado a esse movimento, ele tem de executar outros movimentos, pontuados pelos juízes, como o de encolher momentaneamente braços e pernas de modo que, além da trajetória parabólica de seu centro de massa, ele passe também a girar seu corpo em torno do seu centro de massa. No final do salto, ele estica novamente os braços e as pernas visando cair de cabeça na água. Essa sequência de movimentos está representada na figura ao lado. Comparando o movimento inicial feito pelo atleta com braços e pernas estendidos ao movimento realizado com esses membros dobrados junto ao tronco, a lei de conservação do momento angular permite afirmar que

Um corpo de 2 kg, preso a uma mola ideal de constante elástica K = 200N / m está inicialmente em repouso sobre uma mesa horizontal sem atrito. O corpo é então deslocado 0,3 m de sua posição de equilíbrio e, no instante t₁, ele é abandonado. É correto afirmar que o movimento harmônico simples realizado pelo corpo apresenta:

Em uma academia, as bicicletas ergométricas foram adaptadas para transformar a energia mecânica aplicada nos pedais em energia elétrica. Um estudante resolveu analisar o sistema a fim de verificar seu rendimento. Para isso, ele realizou as coletas de dados durante cinco minutos, obtendo a força média aplicada nos pedais de 600 N e a velocidade média de 36 km/h. A energia elétrica gerada alimenta uma ducha (220 V e 20 A). O rendimento desse sistema foi, aproximadamente, de

Um carro se desloca com velocidade de 72 km/h na Avenida Ceará. O motorista observa a presença de um radar a 300 m e aciona imediatamente os freios. Ele passa pelo radar com velocidade de 36 km/h. Considere a massa do carro igual a 1.000 kg. O módulo da intensidade do trabalho realizado durante a frenagem, em kJ, vale: