Mecânica — Dinâmica — Queda com força de arrasto constante
Um objeto é abandonado a partir de uma altura de 100 m do solo. Durante a queda, o objeto sofre a influência da força da resistência do ar (força de arrasto). Sabendo que o módulo da força de arrasto é numericamente igual ao dobro da massa do objeto, quanto tempo dura a queda do objeto até o solo? Adote a aceleração da gravidade g=10m/s2.
A)6 s
B)3 s
C)4 s
D)2 s
E)5 s
Gabarito oficial da UFRR
E
Resolução comentada
Tomando para baixo como positivo:
$$ma=mg-2m$$
$$a=10-2=8\ \mathrm{m/s^2}$$
$$100=\frac{8t^2}{2}$$
$$t=5\ \mathrm s$$
A constância do arrasto é a hipótese fornecida; no ar real ele costuma depender da velocidade.
Alternativa correta: E.
Q11
Mecânica — Trabalho e Energia — Potência média da frenagem regenerativa
Um carro elétrico de 400 Kg se move a partir do repouso com aceleração constante de 2 m/s2, nos primeiros 100 m. Após os 100 m iniciais, o carro é frenado com uma desaceleração constante e para após 4 s. Supondo que toda a energia cinética do carro seja convertida em energia elétrica e transferida às baterias durante a frenagem, qual a potência média fornecida desde o início da frenagem até o carro parar?
A)40000 W
B)10000 W
C)25000 W
D)5000 W
E)20000 W
Gabarito oficial da UFRR
E
Resolução comentada
$$v^2=2a\Delta s$$
$$v^2=2\times2\times100=400\ \mathrm{m^2/s^2}$$
$$K=\frac{400\times400}{2}=80000\ \mathrm J$$
$$P_m=\frac{80000}{4}$$
$$P_m=20000\ \mathrm W$$
Alternativa correta: E.
Q12
Mecânica — Hidrostática — Massa da jangada pelo volume deslocado
Três exploradores decidem construir uma jangada para atravessar o Rio Branco, durante uma expedição. Os ocupantes da jangada possuem massas m1 =60 Kg, m2 =70 Kg e m3 =70 Kg, respectivamente. Antes de pôr a jangada no rio, eles decidem testá-la em uma piscina. Durante o teste, baseando-se no princípio de Arquimedes, eles mediram o nível de água deslocada pela jangada com os três tripulantes embarcados. Eles perceberam que a água da piscina se elevou em 5 cm. A piscina possui as seguintes medidas: 2 m de largura e 3 m comprimento. A partir das informações fornecidas, podemos afirmar que a massa da jangada é: Considere: densidade da água ρ=1000 Kg/m3 e g=10 m/s2