Questões de Física - Mecânica

A pele humana detecta simultaneamente, com uma sensibilidade que sistemas artificiais não conseguem reproduzir, vibrações, forças estáticas, textura e escorregamento de objetos sobre sua superfície. Sensores tácteis que apresentassem respostas análogas à pele humana seriam muito desejáveis. A figura a seguir ilustra um modelo simples, utilizado no estudo da resposta da pele humana. Na referida figura, estão representados o peso do bloco, a força normal a força de atrito  aplicada pela superfície da pele no bloco de massa m e uma força externa aplicada na mola. A constante de mola é k = 10 N/m, e a massa do bloco é m = 4 g. Na iminência de movimento, a deformação da mola é ∆x = 3 mm em relação ao seu comprimento de equilíbrio.

Qual é o coeficiente de atrito estático entre o bloco e a pele?

Uma empresa testou quatro molas para utilização em um sistema de fechamento automático de portas. Para avaliar sua eficiência, elas foram fixadas a uma haste horizontal e, em suas extremidades livres, foram fixados corpos com diferentes massas

Observe na tabela os valores tanto das constantes elásticas K das molas quanto das massas dos corpos.

Para que o sistema de fechamento funcione com mais eficiência, a mola a ser utilizada deve ser a que apresentou maior deformação no teste.

Essa mola está identificada pelo seguinte número:

Para realizar o balanço de paiol de uma frigorífica, ou seja, realizar o balanço contável dos víveres do compartimento, o Paioleiro, militar responsável pela execução dessa tarefa, não dispõe mais de sua balança digital para realizar a “pesagem” dos itens em função de uma avaria no painel, provocada por um: pico de energia. Resolveu, então, realizar as medições através de uma mola e uma régua, anotando a cada “pesagem” as extensões dessa mola. Para graduar seu' novo 'aparelho de medição de força, resolve verificar a extensão da mola para uma peça de carne de peso já conhecido de 2,0N, e constata uma extensão de 3cm da mola. Admite-se que o aparelho improvisado opera dentro do limite de proporcionalidade. Em uma nova medição, verificou-se uma extensão da mola. de 9cm.

Sendo assim, qual o peso dessa última medida?

Um objeto de massa de 2,0 kg está preso a uma mola, conforme apresentado na figura abaixo. Inicialmente, o bloco se encontra em repouso sobre um apoio e a mola relaxada. Quando o apoio é removido, o sistema oscila até atingir a posição de equilíbrio, deformando a mola em 40 cm.

Considerando a mola ideal e a aceleração da gravidade 10 m/s², determine, em N/m, a constante elástica da mola, desprezando o atrito com o ar.

Uma mola ideal está presa a parede e apoiada sobre um plano inclinado. Quando um bloco de massa igual a 5 kg é preso a extremidade dessa mola, esta sofre uma distensão de 20 cm, conforme o desenho.

Considerando que o módulo da aceleração da gravidade no local vale 10 m/s² e desprezando qualquer tipo de atrito, qual o valor da constante elástica da mola em N/m?

Um corpo é suspenso por uma mola de constante elástica igual a 5 x10^-1 N/m, produzindo uma deformação na mesma de 0,1 m.

Se a massa do corpo é 5 x 10^-3 kg, qual o valor da aceleração da gravidade local ?