Questões de Concurso
Sobre cinemática em física
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Um projétil é disparado do solo com uma velocidade inicial v￫o de módulo igual a 60m/s e ângulo de 60°.
A figura a seguir mostra a trajetória do projetil, supondo a resistência do ar desprezível.
1 segundo depois de atingir a altura máxima H, ele passa pelo ponto P indicado na figura. Considere g = 10m/s2.
O módulo do vetor variação de velocidade do projétil
entre o instante do lançamento e o instante em que passa pelo
ponto P é de
De uma plataforma localizada a uma altura de 25m do solo, um projétil é lançado obliquamente com velocidade v￫o de módulo igual a 20m/s, numa direção que faz 45° com a horizontal.
A figura a seguir mostra a trajetória do projétil entre o instante do lançamento e o instante em que chega ao solo, supondo a resistência do ar desprezível.
Considere g = 10 m/s2.
Nesse caso, o projétil conseguiu atingir, a contar do solo, no
máximo, uma altura H igual a
A figura a seguir representa os gráficos velocidade-tempo de duas pequenas esferas, (1) e (2), que se movem sobre trilhos retilíneos e paralelos.
No instante t = 6s, as esferas estão rigorosamente emparelhadas.
No caso, entre 0 e 6s, a maior distância entre elas foi
Pesa-se um bloco de 20kg dentro de um elevador que está se movendo verticalmente, em relação à Terra, com aceleração constante, como mostra a figura.
O dinamômetro indica 250N. Considere g = 10m/s2 .
Nesse caso, é correto afirmar que o elevador, em relação à Terra,
está
Assinale a opção que indica a distância percorrida pela caminhonete durante a ultrapassagem.
Dados: π ≈ 3 g= 10,0 m/s2
Analise o texto abaixo para responder à questão
Devido ao recorte dos conteúdos escolares é comum que os experimentos didáticos de lançamento sejam realizados com esferas deslocando-se em calhas considerando apenas o movimento translacional, como se realizassem um deslizamento puro. Entretanto, em decorrência dos efeitos do atrito entre a esfera e a calha, o movimento rotacional não pode ser desprezado. Consideremos o caso de uma calha ajustada para a realização de um lançamento horizontal, ou seja, permite que a esfera seja abandonada de determinada altura e ao final a esfera é lançada horizontalmente após um trecho horizontal de calha. Se o movimento neste caso fosse um deslizamento puro a velocidade do centro de massa (VCM) no momento do lançamento seria dado pela relação:
sendo h o deslocamento vertical do centro de massa (CM) da esfera durante o movimento na rampa.
sendo D o diâmetro da esfera e L a largura da calha, como representado na figura 1:
Figura 1.Representação da esfera em contato com a calha
Neste modelo, a resistência do ar está sendo desprezada.
Analise o texto abaixo para responder à questão
Devido ao recorte dos conteúdos escolares é comum que os experimentos didáticos de lançamento sejam realizados com esferas deslocando-se em calhas considerando apenas o movimento translacional, como se realizassem um deslizamento puro. Entretanto, em decorrência dos efeitos do atrito entre a esfera e a calha, o movimento rotacional não pode ser desprezado. Consideremos o caso de uma calha ajustada para a realização de um lançamento horizontal, ou seja, permite que a esfera seja abandonada de determinada altura e ao final a esfera é lançada horizontalmente após um trecho horizontal de calha. Se o movimento neste caso fosse um deslizamento puro a velocidade do centro de massa (VCM) no momento do lançamento seria dado pela relação:
sendo h o deslocamento vertical do centro de massa (CM) da esfera durante o movimento na rampa.
sendo D o diâmetro da esfera e L a largura da calha, como representado na figura 1:
Figura 1.Representação da esfera em contato com a calha
Neste modelo, a resistência do ar está sendo desprezada.
Em relação a esse gráfico, assinale a alternativa correta.
O Mars Climate Orbiter (MCO)
Em 11 de dezembro de 1998, a NASA lançava o MCO, uma sonda espacial de 638 kg cujo objetivo era estudar o clima marciano. No entanto, em 23 de setembro de 1999, quando a sonda fazia a manobra de inserção na órbita de Marte, a comunicação com a sonda foi perdida.
Um dos relatórios produzidos posteriormente para entender os motivos do acidente determinou que a causa principal foi o uso de sistemas de unidades conflitantes. Os softwares utilizados pela equipe de controle na Terra forneciam dados no sistema de unidades usuais dos Estados Unidos (similar ao sistema imperial) enquanto que a sonda utilizava unidades do Sistema Internacional de Unidades. Como resultado, instruções erradas foram enviadas para a sonda, fazendo-a se aproximar demais do planeta. Acredita-se que ela foi destruída pelo atrito de entrada da atmosfera ou que tenha sido perdida no espaço caso tenha conseguido sair da atmosfera. Custo da missão: 327,6 milhões de dólares.
De acordo com o relatório, o sistema em terra que calculava o impulso da sonda produziu resultados em libra-força segundo (lbf.s) enquanto o sistema de cálculo de trajetória esperava o resultado em Newtonsegundo (N.s).
Fonte: Disponível em: <https://cienciaprogramada.com.br/2020/08/nasa-perdemilhoes-erros-unidade>
Com base no texto e em seus conhecimentos sobre unidades e movimento linear, avalie as seguintes afirmações (considere 1lb = 0,45kg):
I- Os valores digitados no sistema da equipe de controle para a força dos propulsores deveriam ser corrigidos por um fator multiplicativo de 2,2 antes de serem enviados para a sonda.
II- O envio de parâmetros menores para o tempo de acionamento dos propulsores da sonda poderia ter evitado o acidente.
III- O valor da libra-força em relação ao Newton é diferente na Terra e em Marte.
IV- A aplicação de um impulso de 1276 N.s é capaz de variar a velocidade da sonda em 2 m/s.
Estão corretas apenas
A expressão que permite calcular, em m/s, o módulo da velocidade de um ponto na extremidade de uma hélice do helicóptero é
I. No referencial dos alunos que observam o experimento sentados, a bola executa um movimento parabólico mantendo sua velocidade horizontal igual à do carrinho. Esse fato pode ser usado para abordar o assunto da Primeira Lei de Newton.
II. Após perder o contato com o dispositivo lançador, pode-se dizer que a única força relevante que atua sobre a bola é a força de atração gravitacional. Por esse motivo, a bola se desloca verticalmente com velocidade constante. Esse fato poderá ser usado para abordar o assunto da Segunda Lei de Newton.
III. A terceira lei de Newton pode ser abordada ao se explicar o porquê da bola permanecer em repouso, de acordo com um observador no referencial que se move junto com o carrinho, antes do dispositivo lançador ser acionado.
Estão corretas as afirmativas:
Considere o caso da cena acima em que o papa léguas passa pelo coiote a uma velocidade de aproximadamente 10 m/s e que o coiote consegue acionar o foguete, inicialmente parado, apenas 10 segundos após a passagem do papa léguas, sendo propulsionado com uma aceleração de 10 m/s2 por 4 segundos e depois desacelerado continuamente a uma aceleração constante de 2m/s2 . Diante do exposto, assinale a alternativa correta.
I. Nas condições descritas, o vetor velocidade inicial deverá fazer um ângulo de 45o com o horizonte para que a bola atinja o alvo.
II. Nas condições descritas, para atingir o alvo o módulo do vetor velocidade inicial da bola deverá ser de 72 km/h e sua direção horizontal.
III. Se o chute promover um lançamento horizontal, mesmo que o alvo não seja atingido, no instante em que a bola tocar o solo o componente vertical do vetor velocidade tem módulo correspondente a 72 km/h.
Assinale a opção que indica as alternativas corretas dentre as três afirmações. Despreze a os efeitos de resistência e considere a aceleração da gravidade igual 10m/s2 .
. A força é sempre paralela à direção do movimento, e sempre no mesmo sentido que
ele. O objeto, em t = 0 s, tem velocidade v0 = 1,0 m/s. A intensidade da força, como função do tempo t, é dada por
F = 2t + 8t3 πcos(π t/2), em que F é dada em N, e t em s. Sabendo-se que a massa do objeto vale m = 1,0 kg, assinale
a alternativa que apresenta corretamente o valor da intensidade v da velocidade do objeto para o instante t = 1 s.
Em uma estimativa preliminar, a velocidade do veículo, em m/s, no instante da colisão, era de
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