Questões de Concurso Comentadas sobre dinâmica em física

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Q1956818 Física
Uma placa está sobre uma plataforma plana e horizontal, conforme visto na figura. Entre a placa e a superfície da plataforma existe um filme de óleo viscoso com uma espessura regular e constante de 1 mm.
Uma lata de areia está ligada à placa por um único fio flexível e inextensível. Foi verificado que este balde desce sob a ação da gravidade a uma velocidade constante de 0,02 m/s.

Imagem associada para resolução da questão

Dados:
 área da superfície da placa: 6 m²;
 viscosidade dinâmica constante do óleo, μ: 4 N.s/m²;
 densidade da areia: 1600 kg/m³;
 aceleração da gravidade, g: 10 m/s²;
 peso do balde é desprezível;
 considerar a polia livre de atrito;
 tensão de cisalhamento: Imagem associada para resolução da questão onde, ε é a espessura do filme e ΔV é a diferença de velocidade a uma distância de superfícies.

Qual a quantidade de areia no balde?
Alternativas
Q1951022 Física
O sistema internacional de unidades escolheu, por razões experimentais e práticas, privilegiar a unidade eletrodinâmica ampère (A) em termos da escala do valor para ser assumido como unidade em detrimento à quantidade de carga elétrica estática, em coulomb. Assim, embora 1 A seja algo comum na vida doméstica moderna (1 coulomb de carga fluindo por segundo em um condutor sem acúmulo), o mesmo não ocorre com 1C. Entretanto, é comum encontrar exercícios de eletrostática em materiais didáticos com quantidades inteiras de coulomb de carga estática.

Para explorar isso, um professor propõe o sistema abaixo: duas esferas de 1cm de diâmetro carregadas, alinhadas com suas superfícies separadas de 2 cm conforme o esquema. A esfera de cima é presa ao teto por meio de uma haste isolante, e ambas são carregadas com cargas opostas, uma com +1C e outra com -1C.

Imagem associada para resolução da questão


Na esfera de baixo é presa uma sacola. Considerando K = 9 x 109 Nm2 /C2 e g = 10 m/s2 , a massa que se poderia colocar dentro da sacola para produzir equilíbrio estático seria de:

Alternativas
Q1951004 Física
Molas são dispositivos práticos para emprego em experimentos de sala de aula. Um professor suspende verticalmente um mesmo corpo com duas molas iguais em duas situações: arranjo de molas em série (s) e em paralelo (p) para observar o movimento oscilatório produzido pelo arranjo. 
Fonte: adaptado de wikipedia commons

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Assinale a alternativa que identifica corretamente a relação esperada para a proporção Ts/Tp entre os períodos de oscilação, Ts e Tp, de cada situação considerando que o modelo elástico para a força de restituição é válido.
Alternativas
Q1950389 Física
No gráfico da Figura 3 abaixo, é representada a energia potencial U(x) de uma partícula de 4 kg que se pode movimentar na direção do eixo x. 

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Calcule a aceleração da partícula no ponto x = 0 m. 
Alternativas
Q1950388 Física
Um corpo de 0,15 kg se movimenta ao longo do eixo x em um campo de forças, no qual a energia potencial U é representada pela Figura 2 abaixo.

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Se deixamos o corpo no ponto C a uma velocidade de 4 m/s no sentido positivo de x, qual será a energia mecânica no ponto C? 
Alternativas
Q1949859 Física
Num trecho de estrada em linha reta, ocorreu uma colisão frontal entre um carro de passeio e uma carreta. A análise dos detritos da colisão permitiu a obtenção das seguintes informações: a posição onde a colisão ocorreu; que carro e carreta se transformaram numa única massa; a posição final dessa massa; que as regras da companhia de transporte a que a carreta pertence impõem rigorosamente o deslocamento numa velocidade específica conhecida. Uma maneira correta de se estimar a velocidade do carro é:
Alternativas
Q1949857 Física
As armas de fogo raiadas possuem, na superfície interna de seus canos de disparo, raias que seguem em espiral ao longo do cano. Isso faz com que o projétil seja disparado com uma certa velocidade angular. O princípio físico que motiva e o propósito de tal design são:
Alternativas
Q1947382 Física
Imagem associada para resolução da questão



      Na figura precedente, estão esboçados quatro gráficos relativos à energia cinética dos elétrons ejetados, em experimentos, para a verificação do efeito fotoelétrico em diferentes elementos químicos. O efeito fotoelétrico diz respeito à interação da luz com a matéria conforme a teoria corpuscular. Na tabela apresentada, por sua vez, constam informações sobre as funções trabalho, em eV , para alguns elementos químicos. A função trabalho é a energia mínima necessária para ejetar um elétron da superfície de materiais. 

Considerando essas informações e que a constante de Planck é igual h 4,14 x 10-15 eV, assinale a opção correta.
Alternativas
Q1947374 Física
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Um recipiente cilíndrico de altura H e densidade p é colocado verticalmente em repouso sobre a superfície de um líquido com densidade pliq, de tal modo que a base do cilindro fica em contato com o líquido, conforme a figura anteriormente apresentada. Nesse caso, se atuarem sobre o cilindro apenas a força peso e o empuxo, então a condição para que o cilindro afunde completamente na direção vertical e não volte mais a superfície será dada por
Alternativas
Q1947372 Física
Imagem associada para resolução da questão



      Na figura precedente, uma caixa d’agua cúbica de lado L, fixa em determinada altura H da superfície da terra, está completamente cheia com a superfície aberta (superfície livre) em contato com o ar, e a parede de baixo da caixa é perpendicular com a direção vertical. Considere que um pequeno orifício de área a seja aberto na parede de baixo da caixa e a água comece a vazar para o ar. Considere também que o regime de escoamento da água seja o de um fluido ideal, isto é, um fluido incompressível e não viscoso.

Com base nessas informações, e assumindo-se por g a aceleração da gravidade na superfície da terra, é correto afirmar que, imediatamente após a abertura do orifício na base da caixa, a velocidade inicial de queda V da superfície livre será dada por
Alternativas
Q1947365 Física
Para fazer um exame em uma caixa d’água, um perito de massa de 80 kg deverá subir uma escada homogênea de 5 m de comprimento (40 kg de massa), cuja parte superior está apoiada em um muro vertical liso (sem atrito), em um ponto localizado a 4 m do solo (considerado plano e horizontal). O centro de massa da escada está no seu centro geométrico.

Nessa situação hipotética, se o perito estiver em repouso a 3 m de altura em relação ao solo e se existir atrito entre a escada e o solo, será correto afirmar que o valor da força exercida pelo muro sobre a escada, em uma situação de equilíbrio, é de

Use g = 10 m/s2 (módulo da aceleração da gravidade no local).  
Alternativas
Q1947364 Física
Um condutor perdeu o controle do seu veículo e colidiu com um poste de energia elétrica na margem da rodovia, danificando-o em sua base. Antes da chegada da equipe da companhia energética para a troca do poste, ele começou a tombar.

Sabendo-se que o poste tem 5 m de comprimento e considerando-o como uma barra fina e homogênea, o valor da velocidade angular, no momento em que o poste faz um ângulo de 30º com a horizontal, é de

Use: g = 10 m/s² (módulo da aceleração da gravidade no local) e Imagem associada para resolução da questão em que I é o momento de inércia do poste em relação à sua extremidade, m é a massa do poste e L o seu comprimento.
Alternativas
Q1947363 Física
      Antes de uma colisão unidimensional, um objeto 1 (de massa m1) move-se em direção ao objeto 2 com velocidade v1i, e o objeto 2 (de massa m2) encontra-se em repouso.

Considerando a situação hipotética precedente, é correto afirmar que, se o sistema dos dois objetos estiver fechado e isolado e se não houver dissipação de energia, a velocidade final do
Alternativas
Q1947362 Física
      Um atirador de elite, durante o treino a uma distância de 50 m do alvo, dispara sua arma com a mira exatamente no centro de um alvo circular de 10 cm de diâmetro.

Considerando-se que o módulo da aceleração da gravidade é 10 m/s2, que o ângulo entre o centro do alvo e a arma é 0o e desprezando-se a resistência do ar, para que o atirador possa acertar o alvo, a velocidade mínima do projétil na boca do cano da arma será 
Alternativas
Q1928356 Física
Um bloco de massa m1 = 10 kg, apoiado em uma superfície horizontal, é puxado por uma corda que passa por uma polia, ligada ao bloco de massa m2 = 20 kg, que está pendurado, conforme mostrado no esquema abaixo. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco de massa m1 e a superfície é μ = 0,2.

Imagem associada para resolução da questão

Sabendo-se que a polia gira em sentido horário, a força de tração da corda sentida pelo bloco de massa m2, em newtons, é de

Dado
A polia e o fio são ideais;
g = 10m/s2.
Alternativas
Q1926215 Física
A integral no tempo da potência associada a um corpo de massa m constante, deslocando-se a uma velocidade v e sujeito a uma força resultante F, é dada por
Alternativas
Q1924744 Física
A aceleração tangencial máxima de um veículo de massa m = 500 kg, com potência P = 500 kW, deslocando-se em linha reta com velocidade v = 180 km/h, é de, aproximadamente:
Alternativas
Q1923904 Física
A derivada no tempo da quantidade de movimento linear de um corpo de massa m e velocidade v é dada por 
Alternativas
Q1912846 Física
Uma esfera metálica de pequenas dimensões é abandonada da borda de um hemisfério de centro em C e de raio R e passa a deslizar em seu interior com atrito desprezível, como ilustra a figura a seguir.
Imagem associada para resolução da questão
Verifica-se que no instante em que ela se encontra a uma altura h abaixo da posição em que foi abandonada, o módulo da força que o hemisfério exerce sobre ela é igual ao módulo de seu próprio peso.
Essa altura h é igual a
Alternativas
Q1912844 Física
Há um antigo aforisma grego que diz: “o que se poupa em esforço, perde-se em tempo”. Para verificar a veracidade desta afirmativa, suponhamos que uma pessoa, com o auxílio de uma corda e de uma roldana fixa (ambas ideais), deseje suspender um bloco, com movimento uniforme, fazendo com que ele suba uma altura h. Numa primeira tentativa ele faz o bloco subir verticalmente, como ilustra a figura 1 a seguir.
Imagem associada para resolução da questão


Nesse caso, a pessoa exerce sobre o bloco uma força Imagem associada para resolução da questão por intermédio da corda e o bloco gasta um tempo t1 para subir h. Numa segunda tentativa, ela faz o bloco subir uma rampa inclinada em relação à horizontal, ao longo da reta de maior declive, como ilustra a figura 2 a seguir. 
Imagem associada para resolução da questão

Nesse caso, a pessoa exerce sobre o bloco uma força Imagem associada para resolução da questão por intermédio da corda e o bloco gasta um tempo t2 para subir h. Suponha que em ambas as tentativas o bloco suba com velocidades de módulos iguais e considere os atritos desprezíveis.
São feitas três afirmações:
I. O fato de Imagem associada para resolução da questão confirma o aforisma. II. A pessoa teve que despender a mesma energia em ambas as tentativas. III. A potência desenvolvida pela pessoa na segunda tentativa foi menor do que na primeira tentativa.
Está correto o que se afirma em
Alternativas
Respostas
241: A
242: B
243: C
244: A
245: A
246: C
247: E
248: B
249: E
250: C
251: A
252: B
253: D
254: D
255: C
256: E
257: B
258: D
259: C
260: A