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Polias e Roldanas

Lista de 10 exercícios de Física com gabarito sobre o tema Polias e Roldanas com questões de Vestibulares.

Confira as videoaulas, teoria e questões sobre: Leis de Newton e as suas aplicações.





1. (UNESP) A tirolesa é uma prática recreativa na qual uma pessoa, presa a um sistema de roldanas que permite o controle da velocidade, desliza por um cabo tensionado. A figura mostra uma pessoa praticando tirolesa e quatro possíveis direções e sentidos da força resultante sobre ela.

Supondo que, em dado instante, a pessoa desce em movimento acelerado, a força resultante sobre ela tem

  1. intensidade nula.
  2. direção e sentido indicados pela seta 3.
  3. direção e sentido indicados pela seta 1.
  4. direção e sentido indicados pela seta 4.
  5. direção e sentido indicados pela seta 2.

2. (UNESP) Uma garota de 50 kg está brincando em um balanço constituído 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, sobre o piso horizontal. A corda passa por duas roldanas ideais fixas no teto e, enquanto oscila, a garota percorre uma trajetória circular contida em um plano vertical de modo que, ao passar pelo ponto A, a corda fica instantaneamente vertical.

Desprezando a resistência do ar e a massa do assento, considerando g = 10 m/s2 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

  1. 2.
  2. 5.
  3. 3.
  4. 4.
  5. 1.

3. (UFTM) Na montagem da estrutura para um show musical, será necessário transportar um piano de cauda de 500 kg para o palco. Para facilitar esse trabalho, foi montado um plano inclinado e um sistema de roldanas, como representado na figura.

Se os fios e as polias utilizados forem ideais, se desprezarmos o atrito entre o piano e a superfície inclinada e considerarmos g = 10 m/s2, o módulo da força vertical que o homem deverá fazer para que o piano suba pelo plano inclinado com velocidade constante deverá ser, em newtons, igual a

  1. 1 250.
  2. 2 500.
  3. 3 750.
  4. 5 000.
  5. 750.

04. (UECE) Considere duas massas iguais penduradas por uma corda flexível e inextensível que passa por uma polia presa ao teto.

Desconsiderando-se todos os atritos, de modo que as massas possam subir ou descer livremente, e considerando, nesse arranjo, a situação em que uma das massas está subindo com velocidade constante, é correto afirmar que o módulo da soma vetorial dos momentos lineares das massas é

  1. o dobro do módulo do momento linear de uma das massas.
  2. o triplo do módulo do momento linear de uma das massas.
  3. zero.
  4. igual ao módulo do momento linear de uma das massas.

05. (UEA - SIS) A lixadeira de fita é uma ferramenta utilizada em marcenaria para dar acabamento na madeira após ter sido cortada. É constituída por dois cilindros que mantêm tensa uma fita coberta com material abrasivo.

Um desses cilindros gira livremente em seu eixo, enquanto o outro tem seu eixo conectado a uma polia A que se conecta, por meio de uma correia montada cruzada, a uma polia B, presa a um motor elétrico, conforme a figura 1.

Se a polia do motor (polia B) for trocada por outra de diâmetro maior e a correia for montada sem ser cruzada, como mostra a figura 2, o ponto P, indicado na figura, terá sua velocidade linear, relativamente à montagem original,

  1. menor, movendo-se para a esquerda.
  2. menor, movendo-se para a direita.
  3. igual, movendo-se para a esquerda.
  4. maior, movendo-se para a direita.
  5. maior, movendo-se para a esquerda.

06. (UNESP) A figura ilustra um brinquedo oferecido por alguns parques, conhecido por tirolesa, no qual uma pessoa desce de determinada altura segurando-se em uma roldana apoiada numa corda tensionada. Em determinado ponto do percurso, a pessoa se solta e cai na água de um lago.

Considere que uma pessoa de 50 kg parta do repouso no ponto A e desça até o ponto B segurando-se na roldana, e que nesse trajeto tenha havido perda de 36% da energia mecânica do sistema, devido ao atrito entre a roldana e a corda. No ponto B ela se solta, atingindo o ponto C na superfície da água. Em seu movimento, o centro de massa da pessoa sofre o desnível vertical de 5 m mostrado na figura.

Desprezando a resistência do ar e a massa da roldana, e adotando g = 10 m/s2, pode-se afirmar que a pessoa atinge o ponto C com uma velocidade, em m/s, de módulo igual a

  1. 8.
  2. 10.
  3. 6.
  4. 12.
  5. 4.

07. (UECE) Em uma obra de construção civil, uma carga de tijolos é elevada com uso de uma corda que passa com velocidade constante de 13,5 m/s e sem deslizar por duas polias de raios 27 cm e 54 cm. A razão entre a velocidade angular da polia grande e da polia menor é

  1. 3.
  2. 2.
  3. 2/3.
  4. 1/2.

08. (UNESP) Em uma obra, para permitir o transporte de objetos para cima, foi montada uma máquina constituída por uma polia, fios e duas plataformas A e B horizontais, todos de massas desprezíveis, como mostra a figura. Um objeto de massa m = 225 kg, colocado na plataforma A, inicialmente em repouso no solo, deve ser levado verticalmente para cima e atingir um ponto a 4,5 m de altura, em movimento uniformemente acelerado, num intervalo de tempo de 3 s. A partir daí, um sistema de freios passa a atuar, fazendo a plataforma A parar na posição onde o objeto será descarregado.

Considerando g = 10 m/s2, desprezando os efeitos do ar sobre o sistema e os atritos durante o movimento acelerado, a massa M, em kg, do corpo que deve ser colocado na plataforma B para acelerar para cima a massa m no intervalo de 3 s é igual a

  1. 275.
  2. 285.
  3. 295.
  4. 305.
  5. 315.

09. (PUC-PR) No esquema representado na figura a seguir, os blocos A e B, de massa 5,0 kg cada um, encontram-se em repouso.

Sabendo que as roldanas são ideais e o fio é inextensível e de massa desprezível, perguntase: qual o valor da tensão no fio?

Considere g = 10 m/s².

  1. 100 N
  2. 150 N
  3. 200 N
  4. 0
  5. 50 N

10. (UFSC) Um professor de Física realiza um experimento sobre dinâmica para mostrar aos seus alunos. Ele puxa um bloco de 400 kg a partir do repouso, aplicando sobre a corda uma força constante de 350 N, como mostra a figura abaixo.

O sistema é constituído por fios inextensíveis e duas roldanas, todos de massa desprezível. Existe atrito entre a superfície horizontal e o bloco. Os coeficientes de atrito estático e de atrito cinético são 0,30 e 0,25, respectivamente.

Com base no que foi exposto, é CORRETO afirmar que:

01. a força de tração no fio ligado ao bloco é de 1400 N.

02. o bloco adquire uma aceleração de 2,0 m/s².

04. apenas três forças atuam sobre o bloco: o peso, a força de atrito e a tração.

08. a força resultante sobre o bloco é de 400 N.

16. a força mínima que o professor deve aplicar sobre a corda para movimentar o bloco é de 290 N.

  1. 25
  2. 12
  3. 09
  4. 12
  5. 03

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