Questões sobre Dinâmica

A torre Fallturm Bremen na universidade de Bremen na Alemanha (https://www.zarm.unibremen.de/en/drop-tower/generalinformation.html), parte do Centro de Tecnologia Espacial Aplicada e Microgravidade (ZARM) é um laboratório para a realização de experimentos em microgravidade. O tubo de queda tem diâmetro de 3,5 m, e o tempo de queda é de 4,7 s. 

As cápsulas têm 0,8 m de diâmetro e 2,9 m de altura. O laboratório, desde 2006, também conta com uma catapulta que pode lançar a cápsula com o experimento até o topo da torre. O interior da torre de queda é mantido em vácuo (1700 m³ de vácuo). Considerando o valor de g = 10 m/s² , analise as afirmativas a seguir e dê valores Verdadeiro (V) ou Falso (F).

( ) O trecho de queda deve ter cerca de 150m.

( ) Tanto durante o movimento de descida quanto no movimento de subida (após ser lançado pela catapulta) o interior da cápsula experimenta microgravidade, e, portanto, em alguns experimentos é possível dispor de quase 10 s de microgravidade ininterruptos.

( ) O vácuo no interior da torre é importante para que o arrasto/atrito não tire significativamente a cápsula do movimento de queda livre, o que levaria ao não cancelamento da gravidade no referencial da cápsula.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta de cima para baixo. 

O momento de inércia de um corpo de massa m quilogramas e raio de giração k metros em torno de um eixo que passa pelo seu centro de massa é dado por

A integral no tempo da potência associada a um corpo de massa m constante, deslocando-se a uma velocidade v e sujeito a uma força resultante F, é dada por

Observe a figura a seguir. Ela mostra um sistema de forças de mesma direção e sentidos opostos.

Considerando os valores da intensidade das forças F₁ e F₂ apresentados na imagem, calcule a intensidade da força resultante (F_R) do sistema e determine sua direção e sentido. Em seguida, assinale a alternativa correta.

Uma pequena esfera de massa igual a 0,25 kg move-se apoiada numa mesa horizontal, com atrito desprezível, percorrendo uma trajetória circular, com movimento uniforme, presa a uma das extremidades de um fio ideal de 1 m de comprimento, cuja outra extremidade é fixa à mesa, como ilustra a figura.


O fio é fraco e se rompe quando a tensão fica maior que 9 N. Nesse caso, para que o fio não se rompa, o módulo da velocidade da esfera pode valer, no máximo,