Questões de Concurso Comentadas sobre dinâmica em física

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Q2399820 Física

Um corpo de massa 10 kg é abandonado no repouso no ponto A e passa a deslizar com atrito constante, ao longo de um plano inclinado AB. Plano que forma um ângulo de 60° com o eixo vertical h, onde estão indicadas as alturas dos pontos em relação ao solo. A partir do ponto B, o bloco cai sem a ação de forças dissipativas atuando sobre ele até atingir o ponto C, no solo, conforme representado no desenho abaixo. O corpo toca o solo com uma velocidade de intensidade 19 m/s e o módulo da aceleração da gravidade é de 10 m/s2. Considerando os dados numéricos do desenho, a intensidade da força de atrito que age no corpo, no trecho AB, é:


Dados: cos 60° = 0,50 e sen 60° = 0,87.


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Desenho Ilustrativo – Fora de Escala

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Q2381563 Física
A Máquina de Atwood é uma ferramenta experimental valiosa para determinar a aceleração de um conjunto de massas. Considere uma configuração idealizada na qual o fio é inextensível, as massas tanto do fio quanto da roldana são desconsideradas e não há atrito ou resistência do ar. O sistema é composto por duas massas, M = 4 kg e m = 1 kg, como ilustrado na Figura 4 abaixo: 

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Utilizando g = 10m/s², a aceleração das massas e a força de tensão no fio, respectivamente, são:
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Q2381561 Física
Diversas montagens experimentais são empregadas para avaliar a conservação de energia mecânica de um sistema, simplificando ou minimizando efeitos indesejados, como o atrito. Planos inclinados são experimentos comuns para analisar as energias cinética e potencial gravitacional. Na Figura 2 abaixo, uma esfera, abandonada do ponto A, desliza através da rampa, com atrito e resistência do ar desprezíveis, passando pelos pontos B, C, D e E. Avaliando a situação, pode-se dizer que a energia cinética entre os pontos A e C, a energia mecânica entre os pontos B e D, e a energia potencial gravitacional entre os pontos C e E têm, respectivamente, qual comportamento? 


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Q2374839 Física
As Leis de Newton são fórmulas físicas que ajudam a entender o movimento dos corpos, chamado de cinética. As três Leis de Newton determinam os fundamentos da mecânica clássica.

As conclusões de Isaac Newton (1643-1727) partiram do famoso experimento com a maçã que caiu sobre a sua cabeça, enquanto descansava sob uma macieira. Então, o matemático questionou-se o que faz as coisas caírem, constatando, assim, a existência da gravidade.

A partir de então, Newton foi aos números para definir fórmulas que ajudassem a entender como se movimentam os corpos, criando importantes leis físicas, que foram compiladas no livro “Princípios Matemáticos da Filosofia Natural”.

A segunda Lei de Newton determina que, quando se aplica duas forças iguais em corpos de massas diferentes, a aceleração de cada um dos corpos  será diferente, pois a força é sempre diretamente proporcional à aceleração do corpo. Nas palavras do próprio Newton: “A mudança de movimento é proporcional à força motora imprimida e é produzida na direção de linha reta na qual aquela força é aplicada”. Tal pensamento é expressado pela fórmula:

F =  m . a

onde F designa o resultado das forças que estão agindo sobre o corpo em movimento, m a massa do corpo em kg e a aceleração adquirida pelo corpo dada em m/s2.


(Disponível em https://www.gestaoeducacional.com.br/as-leis-de-newton/)

Suponha que uma carga explosiva impulsiona uma bala de força 1N com uma aceleração de 1000 m/s2 . Logo, utilizando a segunda lei de Newton, podemos afirmar que a massa da bala, em gramas, é
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Q2366407 Física
Nas viagens por rodovias, é possível perceber que algumas curvas são compensadas, ou seja, a rodovia é inclinada em relação à horizontal. A finalidade dessa compensação é diminuir o risco de derrapagem dos veículos, principalmente quando o atrito pode diminuir na situação de pista molhada. A seguir é ilustrado, de forma esquemática, um automóvel de massa m que trafega com velocidade de módulo constante e igual a V, e efetua uma curva compensada de raio R, com uma inclinação igual a θ


Imagem associada para resolução da questão


Considerando as informações do texto e da figura precedentes, julgue os itens a seguir e, se necessário, para efeitos de cálculo, considere que o veículo tenha dimensões desprezíveis.

I Quando o automóvel realiza a curva sem derrapar, o atrito entre os seus pneus e o piso da rodovia é do tipo estático.

II O ângulo θ para o qual a resultante centrípeta permita que o carro seja mantido na pista, sem a necessidade de atrito, é igual a arctan ( V2 / R . g )

III Caso os atritos sejam desprezíveis, a velocidade que o veículo deverá ter para executar a curva será V = √ R.g.tanθ .

IV Caso a rodovia seja plana e horizontal (θ = 0º), é possível efetuar a curva desde que exista atrito entre os pneus do veículo e o piso da rodovia.
Assinale a opção correta.

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Ano: 2023 Banca: FUNDATEC Órgão: IF-RS Prova: FUNDATEC - 2023 - IF-RS - Professor - Física |
Q2364546 Física
Um corpo com massa de 0,5 kg parte do repouso na posição x = 0 m em um plano horizontal. A partir de t = 0 s, uma força resultante variável, cujo módulo é dado por F = 37 − Imagem associada para resolução da questão, é aplicada ao corpo. Qual é a velocidade aproximada do corpo quando alcança x = 4 m?
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Ano: 2023 Banca: FUNDATEC Órgão: IF-RS Prova: FUNDATEC - 2023 - IF-RS - Professor - Física |
Q2364537 Física
Imagine uma fina placa quadrada, uniforme e de massa M, com um lado de comprimento L. Uma força F, direcionada paralelamente à superfície da placa e perpendicular a L, é aplicada em uma das extremidades da placa. Isso provoca uma rotação da placa em torno de um eixo perpendicular à sua superfície. O ponto de apoio desse eixo está localizado a uma distância D do centro de massa da placa. Se a placa adquire uma aceleração angular Imagem associada para resolução da questão devido a essa força, qual é a distância D do ponto de apoio ao centro de massa da placa? 
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Q2335618 Física
Um homem atira horizontalmente uma bola de barro de massa 1,0 kg de uma altura de 1,8 m, com velocidade de Imagem associada para resolução da questão = 8 m/s, em direção a um skate parado de massa 3,0 kg, como mostra a figura a seguir.

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Considerando que todo barro ficará grudado no skate no instante em que ele for atingido, o conjunto (skate + barro) iniciará um movimento com uma velocidade, em m/s, igual a: 
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Q2320639 Física
O componente estrutural ilustrado na Figura é constituído por dois trechos de peças prismáticas cujos comprimentos são LAC e LBC. Esse componente está engastado na extremidade A e sujeito a uma carga concentrada P, aplicada na extremidade B.


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Considerando-se que a carga P está alinhada com o segmento BC desse componente, o momento fletor atuante no engaste A é
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Q2320638 Física
Um eixo maciço possui dois trechos com diâmetros D e d, conforme representado na Figura. A tensão cisalhante máxima devida à torção é calculada pela expressão t = TR/J, onde J é o momento polar da seção transversal (J = π.R4/2).


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Considere que o eixo está sob ação do torque T, e seus diâmetros estão na relação D/d = 1,2.
A relação entre as tensões cisalhantes tA/tB, atuantes nas superfícies dos dois trechos do eixo, nos pontos A e B, é
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Q2319856 Física
Uma partícula pontual A, de massa 1,5 . 10-6 g, tem carga elétrica igual a +2,0 . 10-6 C e está fixa na origem do eixo x. Na posição x = +4,0 cm, encontra-se outra partícula pontual B, com metade da massa e o dobro da carga elétrica da partícula A.
O módulo, em newtons, e o sentido da força elétrica sentida pela partícula A devido à partícula B são, respectivamente,

Dado constante elétrica k = 9,0 . 109 N m2 /C2
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Q2319854 Física

A energia interna de um gás ideal diatômico depende apenas de sua temperatura. Esse gás ideal passa por um processo isotérmico, em contato com uma fonte térmica à temperatura T. Observa-se que ele realiza um trabalho total de 350 J sobre o meio ambiente.

O calor trocado pelo gás com a fonte térmica T é igual a 

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Q2303885 Física
Um corpo, de massa 0,5kg, desenvolve uma aceleração constante de 2,5m/s2 devido à ação de três formas. Qual a intensidade da força resultante que atua sobre esse corpo?
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Ano: 2023 Banca: UFSCAR Órgão: UFSCAR Prova: UFSCAR - 2023 - UFSCAR - Físico |
Q2293549 Física
Um exoplaneta possui uma órbita circular de raio R em torno de sua estrela. O que aconteceria com a órbita desse exoplaneta se de repente a massa da sua estrela fosse diminuída pela metade? Considere que a massa da estrela é muito maior que a massa do exoplaneta (mesmo depois de diminuída pela metade).
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Ano: 2023 Banca: UFSCAR Órgão: UFSCAR Prova: UFSCAR - 2023 - UFSCAR - Físico |
Q2293548 Física
Um astronauta, de massa 70 kg, se soltou da estação espacial para efetuar um reparo num equipamento, e percebeu que a estação começou a se afastar dele a uma velocidade de 0,5 m/s. Ele também se esqueceu de se equipar com uma unidade de manobra (tanque de gás pressurizado), e tudo que ele possuía era a ferramenta que estava usando para realizar o reparo, cuja massa é de 6 kg. Qual valor mais se aproxima da velocidade mínima com que ele precisaria jogar essa ferramenta para conseguir alcançar a estação espacial?
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Q2292377 Física
Ao realizarmos trabalho sobre um objeto, podemos mudar a energia de movimento desse objeto. Além disso, se um objeto está em movimento, ele é capaz de realizar trabalho. A energia associada ao estado de movimento de um objeto é chamada de energia cinética. Um objeto de massa M que se desloca sobre uma superfície horizontal, sem a influência de efeitos resistivos, com uma velocidade V possui energia cinética X. Um segundo corpo de massa M/2, que se move também sem a influência de efeitos resistivos com o dobro da velocidade V, possui energia cinética em termos de X igual a
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Q2290014 Física
A figura representa o gráfico velocidade-tempo da interação unidimensional de duas pequenas esferas metálicas (1) e (2).

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A velocidade do centro de massa dessas duas esferas é de
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Q2290013 Física
Um projétil é disparado obliquamente do solo (horizontal) e, supondo a resistência do ar desprezível, consegue atingir, no máximo, uma altura H. Verifica-se que, nesse ponto mais alto atingido, a energia mecânica do projétil está uniformemente dividida: metade sob a forma de energia cinética e metade sob a forma de energia potencial.

Nesse caso, o raio de curvatura da trajetória do projétil nesse ponto mais alto é igual a
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Q2290009 Física
Uma mola ideal está presa ao fundo de um recipiente que contém glicerina. Uma esfera de madeira, totalmente submersa em glicerina, é presa à mola e abandonada com a mola em seu comprimento original, como ilustra a figura.

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A densidade da madeira é 0,80kg/L, a densidade da glicerina é 1,25kg/L, o volume da esfera é 4 L e a constante elástica da mola é k = 360N/m. Considere g = 10m/s2.

Depois de amortecidas as oscilações, com a esfera em repouso e a glicerina em equilíbrio hidrostático, verifica-se a mola, em relação ao seu comprimento original, está aumentada em
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Q2290008 Física
A figura mostra uma pequena esfera metálica, que pesa 10 N, suspensa por um fio ideal a um suporte. Com o fio esticado na horizontal, a esfera é abandonada e passa a se mover com atrito desprezível.

Focalizemos nossa atenção no instante em que ela passa pela posição em que o fio forma com a horizontal um ângulo θ, sendo sen θ = 3/5 .

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Nesse instante, a tensão no fio é de

Alternativas
Respostas
61: C
62: C
63: B
64: D
65: E
66: B
67: E
68: D
69: A
70: D
71: B
72: D
73: A
74: B
75: C
76: A
77: A
78: A
79: C
80: B