Questões de Concurso Sobre dinâmica em física

Considere um sistema de duas partículas de massa m₁ e m₂. Suponha que a soma de todas as forças externas atuando nesse sistema seja nula. Assuma que essas partículas colidem elasticamente. Sejam i, j e k os vetores unitários nas direções x, y e z respectivamente. Caso as velocidades das massas sejam V₁=1i+1j+1k e V₂=−1i−1j−1k antes da colisão, o momento linear total após a colisão é 

Considere duas forças, representadas por dois vetores A e B em um sistema de referência xyz. Caso o módulo dos vetores A+B e A−B sejam iguais, o ângulo entre eles é, em radianos,

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

A figura 1 mostra um bloco em repouso sobre uma superfície plana e horizontal. Nesse caso, a superfície exerce sobre o bloco uma força .  A figura 2 mostra o mesmo bloco deslizando sobre um piso horizontal em movimento retilíneo uniforme. Nesse caso, o piso exerce sobre o bloco uma força .  A figura 3 mostra o mesmo bloco descendo, em movimento uniforme, uma rampa inclinada em relação à horizontal ao longo de uma reta de maior declive. Nesse caso, a rampa exerce sobre o bloco uma força . 
 
Essas forças ,  e  são tais que

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

O estilingue, também chamado de bodoque em algumas regiões do Sul do Brasil, é um tipo de atiradeira, ou seja, um objeto usado para o disparo de projéteis, impulsionado por força mecânica manual, com auxílio de elásticos. As formas clássicas de estilingue são construídas com um galho de árvore forquilhado, em forma de "Y", munido de tiras elásticas, sendo originalmente fabricados de forma artesanal, feitos pelo próprio dono. Todavia, a partir do início do século XX, iniciou-se a produção em grande escala para venda, o que contribuiu para surgirem estilingues de outros formatos e de outras matérias-primas, como madeira entalhada, plástico ou metal, dentre outros. Considerando que a constante elástica das tiras de borracha de um estilingue antigo é de 2kN/m, caso um atirador aplique uma força manual de 80N para tensionar e esticar as tiras, o deslocamento previsto das tiras de borracha será de:

Uma esfera de aço de pequenas dimensões está em repouso suspensa por dois fios ideais, ambos de mesmo comprimento ,a um suporte horizontal. Os fios estão presos ao suporte em pontos separados por uma distância d, como mostra a figura. Nesse caso, as tensões nos fios são ambas iguais a T.   
Queima-se um dos fios. Verifica-se, no entanto, que, imediatamente após, a tensão no outro fio continua igual a T. Para que isso ocorra, o comprimento   dos fios deve ser igual a

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  

Pesa-se um corpo de volume igual a 7,5 ⋅ 10^–4 m3 totalmente submerso em um líquido de densidade igual a 1,6 ⋅ 10³ kg/m³, suspendendo-o a um dinamômetro, como ilustra a figura. Com o corpo em repouso, o dinamômetro indica 48 N.  

Suponha que o fio se rompa. Considere g = 10m/s². Imediatamente após o rompimento do fio, o módulo da aceleração adquirida pelo corpo é de