Questões de Concurso Comentadas sobre dinâmica em física

A energia mecânica associada a um corpo, ou a um sistema de corpos, pode ser definida como a somatória da: 

Certo ônibus trafegava a uma velocidade constante, quando precisou realizar uma frenagem de emergência devido a um obstáculo na pista de rolamento. Quando o ônibus freia, os passageiros têm seus corpos “jogados” para frente, porque a tendência é continuar o movimento. A imagem apresenta a situação descrita, observe.

 

O princípio “todos os corpos em movimento, tendem a permanecer em seu estado de movimento, a não ser que alguma força os impeça” recebe o nome de 

Considere o experimento mental em que uma pessoa segurasse duas esferas, cada uma carregada com uma carga de 1,0C, separadas por uma distância de 100 cm. A intensidade da força elétrica entre essas esferas e o valor aproximado de massa na Terra que tem força peso equivalente a essa força (considere g=10m/s² ) é:

Um alicate tem 1m de braço até a articulação e sua cabeça tem 10 cm de tamanho (medida entre o seu extremo e a articulação).

Considere as seguintes situações em que se pedem quantidades a serem calculadas. Lembre-se kgf: quilograma-força, tf: tonela-daforça.

I. Se uma força de 1000N é aplicada no seu extremo, a força disponível para o corte na extremidade da cabeça do alicate é ______.

II. Se for necessária uma força de 2 tf (toneladaforça) será necessária uma força de ______.

Assinale a alternativa que corretamente identifica os valores que devem preencher os espaços, respectivamente. 

Na torre de Fallturm Bremen, laboratório do Centro de Tecnologia Espacial Aplicada e Microgravidade (ZARM), a catapulta que pode lançar cápsulas de 300 a 500 kg para simular microgravidade. A cápsula deve sair à velocidade de 48 m/s, e a aceleração ocorre em cerca de 0,3s sendo realizado por um sistema pneumático. Considere g=10 m/s² 

A depender do peso do experimento levado pela cápsula, o esforço sobre o sistema pneumático é distinto para garantir as mesmas condições de lançamento. Considerando uma massa de 500 kg e supondo que a aceleração de lançamento seja uniforme, procura-se determinar:
I. A aceleração a que a cápsula é submetida durante o lançamento (em unidades de g: aceleração da gravidade) é de ______. II. A força resultante sobre a cápsula durante o lançamento é de ______. III. O trabalho realizado pelo sistema pneumático é de ______.


Assinale a alternativa que apresenta os valores mais consistentes para as lacunas.

A vitória da Argentina contra a França na Copa do Mundo no Catar foi definida na disputa de pênaltis. Entre as cobranças, o goleiro argentino Emiliano Martínez defendeu em seu peito o chute de Kingsley Coman. O comportamento da velocidade da bola numa cobrança desse tipo, desde o início do chute até instantes após a defesa, podem ser modeladas aproximadamente pelo gráfico a seguir.

A bola oficial dessa copa, denominada Al Rihla, ou “A Jornada” em tradução livre, tem massa estabelecida entre 410 e 450 g, circunferência de 68 a 70 cm e suas cores e desenhos remetem a elementos da bandeira e da cultura do Catar.
Considere que bola tem massa 450g e que reproduziu o comportamento do gráfico. Assinale a alternativa que contém os valores mais próximos:

I. Da força média aplicada sobre a bola durante o chute. II. Da distância percorrida pela bola até a defesa do goleiro. III. Do impulso exercido pelo goleiro sobre a bola na defesa do pênalti.

Júpiter e suas luas são observáveis com um telescópio amador. As quatro maiores luas de Júpiter foram descobertas por Galileu em 1610 e marcam o início da exploração do cosmos por meio de telescópios.

Sabendo-se que o período orbital da lua Europa é aproximadamente o dobro do período orbital da lua Io, e que o período orbital da lua Ganímedes é aproximadamente o dobro do período orbital da lua Europa, assinale a alternativa que melhor representa uma possível configuração visível em uma observação do céu em que essas três luas e Júpiter estão alinhados no plano perpendicular à direção de observação (plano de observação). As linhas horizontais estão equidistantes e considere ³√4 =1,6.

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. 

Um carro está se movendo numa estrada plana, retilínea e horizontal, com uma velocidade constante e de módulo igual a 15 m/s.
A partir de um determinado instante, acelera-se o carro durante 10 s, com o motor desenvolvendo uma potência constante e igual a 24 kW. A massa do carro e de seus ocupantes é 1,2 T.
Se fossem desprezíveis as perdas de energia devidas aos diversos atritos, após esses 10 s o carro terá adquirido uma velocidade de

Uma pequena esfera (1) é lançada do solo, obliquamente, com uma velocidade  e ângulo de tiro θ, passando a mover-se com atrito desprezível.
Ao chegar no ponto mais alto de sua trajetória, a uma altura H do solo, ela colide frontal e diretamente com outra pequena esfera (2), de mesmas dimensões e mesma massa, que está em repouso, suspensa por um fio ideal de comprimento H a um suporte, como ilustra a figura.
 
Se a colisão for parcialmente elástica, a esfera (2) conseguirá, no máximo, a contar de sua posição inicial, uma altura igual a 

A figura a seguir representa um veículo de massa 1000 kg. Ele se movimenta com velocidade constante de 36 km/h ao longo de uma estrada e passa por dois pontos A e B ao longo de sua trajetória.
 
Considerando a aceleração da gravidade local g = 10 m/s² e sendo N_A e N_B as forças de reação que a estrada exerce sobre o veículo quando ele se encontra nos pontos A e B, respectivamente. 
A razão N_A/N_B , pode ser expressa por

Um bloco de massa 4,00 kg é abandonado de uma altura de 4,75 m verticalmente acima de uma mola ideal de constante elástica k = 80,0 N/m, que possui uma extremidade fixa a um plano horizontal, como mostra a figura.
 
Suponha que o bloco adere à mola instantaneamente ao colidir com ela, comprimindo-a verticalmente. Considere os atritos desprezíveis e g = 10,0 m/s².
O valor máximo do módulo da velocidade do bloco, enquanto ele está descendo, é

Um corpo na superfície da Terra tem o peso de 60N. Considerando que a gravidade terrestre é de 10m/s², esse mesmo corpo se estiver em um outro planeta onde a gravidade é 3,2m/s², pesará

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.

Na Física, os estudos são amplos e diversos para entendermos alguns dos fenômenos que ocorrem na natureza. Sobre os conceitos mais importantes das Leis de Newton e na teoria da Relatividade nos fundamentos de Einstein, isso se evidencia quando

Um caminhão se desloca, numa estrada plana, retilínea e horizontal com aceleração horizontal  constante. O caminhão transporta um plano inclinado fixo à carroceria. Sobre esse plano inclinado encontra-se um bloco em repouso em relação ao caminhão, como ilustra a figura a seguir. 

Nela estão desenhados cinco segmentos orientados. Dos cinco, o segmento que pode representar a força que o plano inclinado está exercendo sobre o bloco é  

A figura mostra duas esferas de mesmas dimensões e de massas iguais sobre uma mesa horizontal, uma em repouso, e outra que dela se aproxima velozmente. 

A esfera móvel colide frontalmente com a outra e a ela se adere instantaneamente. Considere os atritos desprezíveis. Sejam E_C e E'_C , respectivamente, as energias cinéticas do sistema constituído pelas duas esferas imediatamente antes e imediatamente após a colisão. Essas energias cinéticas são tais que 

Duas partículas de massas iguais movem-se em trajetórias perpendiculares entre si sobre um plano horizontal com superfície totalmente lisa. O módulo da velocidade dessas partículas, antes da colisão, é igual a 10√2 m/s. Em determinado instante, ocorre uma colisão perfeitamente inelástica. Desconsiderando-se o atrito do ar, o módulo da velocidade das partículas, após a colisão, é de: 

Dois corpos A e B , se deslocam por uma cidade conforme a figura quadriculada a seguir:

A relação entre as massas dos corpos é m_A= 2m_B e a relação entre suas velocidades é v_A = 1,5 v_B, os corpos colidem no ponto 0. Após a colisão, os corpos continuam seus movimentos acoplados pela região representada por 

Observe a figura abaixo. Uma bola maciça de chumbo está presa ao teto por meio de um barbante. Uma pessoa puxa o barbante de baixo de duas maneiras - rapidamente e lentamente - e obtém os seguintes resultados:



✓ 1º resultado: rapidamente - o barbante de baixo arrebenta.
✓ 2º resultado: lentamente - o barbante de cima arrebenta.

A lei que melhor podemos associar ao 1º resultado da experiência é a