Física - Semana 55

Iniciante:

Uma estudante de física empurra um bloco da massa M, com uma força constante F. A força forma um ângulo de 30^0 graus com a horizontal. Qual o tempo mínimo que ela levará para percorrer uma distância D, sem que a caixa deixe o chão? Qual será o trabalho realizado? E qual a potência? Considere a aceleração da gravidade g.

Intermediário:

Um garoto segura um estilingue verticalmente pela ponta da base e atira uma pedra de massa m com o mesmo. A pedra é lançada com uma velocidade V, retorna a altura de lançamento a uma distância \frac{V^2}{g}, se pode aproximar o elástico do estilingue para duas molas de constante elástica K e comprimento natural x. Toda a energia do elástico é transferida para o projétil. Sabendo que o estilingue é "parafusado no espaço" em um ponto a \frac{1}{3} de sua altura, podendo rodar naquele eixo, qual força horizontal o garoto deve fazer com sua mão para que o estilingue se mantenha na vertical? Ps.: o corpo do estilingue é rígido.

Avançado:

Uma bolinha de neve de massa m está no topo de uma montanha de altura H, a qual esta coberta por neve.  Na metade da montanha bolinha estava com massa correspondente a 3m. Assumindo que a taxa de aderência de neve à bolinha é linear com a distância percorrida por esta na montanha (ou seja, se percorrer x, a massa aumenta y, se percorrer 2x aumenta 2y, e por ai vai) e que a montanha pode ser aproximada para um cone, qual a velocidade da bola de neve quando está chegar a base da montanha? Ps.: Não há perda de energia.