Questões de Concurso Sobre dinâmica em física

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 

Imagine um satélite artificial gravitando em órbita circular em torno da Terra. Sejam E_P (em módulo) a energia potencial de interação gravitacional do satélite com a Terra e E_C a energia do satélite. E_P e E_C são tais que 

Uma pequena esfera de massa igual a 0,25 kg move-se apoiada numa mesa horizontal, com atrito desprezível, percorrendo uma trajetória circular, com movimento uniforme, presa a uma das extremidades de um fio ideal de 1 m de comprimento, cuja outra extremidade é fixa à mesa, como ilustra a figura.


O fio é fraco e se rompe quando a tensão fica maior que 9 N. Nesse caso, para que o fio não se rompa, o módulo da velocidade da esfera pode valer, no máximo,

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 

Sobre transformações de energia, é CORRETO afirmar: 

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: 

Sobre um corpo de 3,0 kg de massa atuam duas forças de mesma direção, mas em sentidos opostos. As intensidades dessas forças são 200,40 N e 50,40 N. O módulo da aceleração resultante com o número CORRETO de algarismos significativos é:

Em um sistema existem duas partículas que inicialmente estão se repelindo, ao aproximá-las observa-se que a energia potencial do sistema