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Exercícios sobre força centrífuga

Teste seus conhecimentos por meio desta lista de exercícios sobre força centrífuga, força fictícia que possui sentido oposto ao da força centrípeta.

Perguntas

Questão: 1

Seu João queria brincar de funda, então ele cortou uma corda de 200 mm e colocou na sua extremidade uma pedra de 4 kg. Sabendo que ele foi capaz de rotacionar essa pedra em uma velocidade de 0,3 m/s, com qual força ele conseguiu lançá-la?

A) 1,0 N

B) 1,2 N

C) 1,5 N

D) 1,8 N

E) 2,0 N 

Questão: 2

Após seus estudos a respeito da força centrífuga, qual alternativa abaixo corresponde ao valor do seu módulo?

A) F_{centrífuga}=\frac {R \cdot v^2}{m}

B) F_{centrífuga}=\frac {m \cdot R}{v^2}

C) F_{centrífuga}=m \cdot R \ v^2

D) F_{centrífuga}=\frac 1 {m \cdot R \cdot v^2}

E) F_{centrífuga}=\frac {m \cdot v^2}{R}

Questão: 3

Um atleta de lançamento de martelo está treinando com um equipamento constituído de uma esfera de 8 kg e um cabo de aço de 1,2 metro. Sabendo que ele consegue lançar essa esfera com uma força de 960 N, qual foi a velocidade de lançamento da esfera?

A) 12 m/s

B) 14 m/s

C) 16 m/s

D) 18 m/s

E) 20 m/s 

Questão: 4

Dentre as opções abaixo, qual delas descreve o sentido e direção da força centrífuga, respectivamente?

A) Para dentro da curva; perpendicular à curva.

B) Para fora da curva; perpendicular à curva.

C) Para fora da curva; acompanhando o movimento da curva.

D) Perpendicular à curva; para fora da curva.

E) Para dentro da curva; acompanhando o movimento da curva.

Questão: 5

Uma criança amarra uma pedrinha de massa m  em um barbante de 0,2 metro, gira e a lança com uma velocidade de 3 m/s. Sabendo que ela lançou esse sistema com uma força de 4,5 N, qual é a massa da pedrinha?

A) 10 g

B) 50 g

C) 100 g

D) 120 g

E) 180 g 

Questão: 6

Embora seja uma pseudoforça, durante o movimento circular é possível observar a força centrífuga. São exemplos em que podemos observar a força centrífuga:

I. Martelando um objeto.

II. Centrífuga laboratorial.

III. Centrífuga da máquina de lavar.

IV. Colisão entre dois automóveis.

V. Pulando na cama elástica.

A) I e III.

B) II e V.

C) I e IV.

D) II e III.

E) III e IV.

Questão: 7

Enzo está rotacionando um brinquedo constituído de uma corda de 0,5 m de comprimento e uma bola de 1 kg. Ao soltar o brinquedo ela atinge uma velocidade de 4 m/s. A partir dessas informações, determine o módulo da força centrífuga desse sistema.

A) 2 N

B) 8 N

C) 16 N

D) 24 N

E) 32 N

Questão: 8

A força centrífuga e a força centrípeta são grandezas físicas relacionadas ao movimento rotacional dos corpos. Pensando nisso, qual das alternativas abaixo diz respeito à principal diferença entre elas?

A) Diferentes sentidos de movimento.

B) Diferentes módulos.

C) Diferentes direções de movimento.

D) Diferentes orientações de movimento.

E) Não apresentam nenhuma diferença.

Questão: 9

Sabendo que uma pessoa arremesou um objeto de 1 kg preso a uma fio de comprimento R, com uma velocidade de 2 m/s e força igual a 1,6 N, calcule o comprimento desse fio.

A) 2 m

B) 2,5 m

C) 3 m

D) 3,5 m

E) 4 m

Questão: 10

A força centrífuga é considerada uma força fictícia devido a alguns motivos. Qual das alternativas abaixo não é um desses motivos?

I. Só aparece enquanto ocorre o movimento circular.

II. O corpo não sai da trajetória circular, o que ocorre é a continuação do movimento pela inércia.

III. Descumpre a segunda lei de Newton.

A) Alternativa I.

B) Alternativa II.

C) Alternativa III.

D) Nenhuma é motivo.

E) Todas são motivos.

Questão: 11

Determine a velocidade de lançamento de um cubo de 0,6 kg preso a uma corda de 0,8 m que é lançado com uma força de 6,75 N.

A) 0 m/s

B) 1 m/s

C) 2 m/s

D) 3 m/s

E) 4 m/s

Questão: 12

Quais das alternativas apresentam a unidade de medida correspondente à grandeza física estudada na força centrífuga?

I. A força de centrífuga é medida em Newton.

II. A massa do objeto é medida em quilograma por metro.

III. A velocidade do objeto é medida em metros por segundo ao quadrado.

IV. O raio é medido em metros.

A) Alternativas I e II.

B) Alternativas III e IV.

C) Alternativas I e III.

D) Alternativas II e IV.

E) Alternativas I e IV.

Respostas

Questão: 1

Alternativa D.

Primeiramente, converteremos o raio de milímetros para metros:

200\ mm=0,2\ m

Por fim, calcularemos a força centrífuga através da sua fórmula:

F_{centrífuga}=\frac{m\cdot v^2}{R}

F_{centrífuga}=\frac{4\cdot0,3^2}{0,2}

F_{centrífuga}=\frac{4\cdot0,09}{0,2}

F_{centrífuga}=1,8 N 

Questão: 2

Alternativa E.

O módulo da força centrífuga é dada pelo produto da massa com o quadrado da velocidade, ambos divididos pelo raio, sendo então:

F_{centrífuga}=\frac {m \cdot v^2}{R}

Questão: 3

Alternativa A. 

Calcularemos a velocidade na qual o objeto foi lançado, através da fórmula da força centrífuga:

F_{centrífuga}=\frac {m\cdot v^2}{R}

960=\frac{8\cdot v^2}{1,2}

v^2=\frac{960\cdot1,2}{8}

v^2=144

v=\sqrt{144}

v=12\ m/s

Questão: 4

Alternativa B.

A força centrífuga possui o sentido para fora da curva e a direção perpendicular à curva.

Questão: 5

Alternativa C. 

Calcularemos a massa da pedrinha através da fórmula da força centrífuga:

F_{centrífuga}=\frac{m\cdot v^2}{R}

4,5=\frac{m\cdot3^2}{0,2}

4,5=\frac{m\cdot9}{0,2}

m=\frac{4,5\cdot0,2}{9}

m=0,1\ kg

m=100\ g

Questão: 6

Alternativa D.

É possível observar a força centrífuga durante a separação de misturas em uma centrífuga laboratorial e durante a centrifugação da máquina de lavar.

Questão: 7

Alternativa E.

Calcularemos a força centrífuga através da sua fórmula:

F_{centrífuga}=\frac {m\cdot v^2}{R }

F_{centrífuga}=\frac {1\cdot4^2}{0,5 }

F_{centrífuga}=\frac {1\cdot16}{0,5 }

F_{centrífuga}=32 N

Questão: 8

Alternativa A.

A força centrífuga e a força centrípeta possuem a mesma direção de movimento, sendo perpendicular a trajetória, mas diferentes os sentidos de movimento, em que a força centrífuga possui sentido para fora da trajetória e a força centrípeta possui sentido para dentro da trajetória.

Questão: 9

Alternativa B.

Calcularemos o comprimento da corda, dado pelo raio da circunferência, através da fórmula da força centrífuga:

F_{centrífuga}=\frac{m\cdot v^2}{R}

1,6=\frac{1\cdot2^2}{R}

1,6=\frac{1\cdot4}{R}

R=\frac{1\cdot4}{1,6}

R=2,5\ m

Questão: 10

Alternativa C.

A alternativa III está incorreta, já que a força centrífuga não descumpre a segunda lei de Newton, mas a terceira lei de Newton. Já as alternativas I e II são os dois dos três motivos pelos quais a força centrífuga é considerada uma força fictícia.

Questão: 11

Alternativa D.

Calcularemos a velocidade de lançamento através da fórmula da força centrífuga:

F_{centrífuga}=\frac{m\cdot v^2}{R}

6,75=\frac{0,6\cdot v^2}{0,8}

v^2=\frac{6,75\cdot0,8}{0,6}

v^2=9

v=\sqrt9

v=3\ m/s

Questão: 12

Alternativa E.

I. A força de centrífuga é medida em Newton. (correta)

II. A massa do objeto é medida em quilograma por metro. (incorreta)
A massa do objeto é medida em quilograma.

III. A velocidade do objeto é medida em metros por segundo ao quadrado. (incorreta)
A velocidade do objeto é medida em metros por segundo.

IV. O raio é medido em metros. (correta)


Fonte: Brasil Escola - https://exercicios.brasilescola.uol.com.br/exercicios-fisica/exercicios-sobre-forca-centrifuga.htm