Questões de Concurso Sobre dinâmica em física

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Q1971028 Física

Um bloco mostrado na figura a seguir não desliza sobre a superfície do carro e o dinamômetro registra 36 N. Despreze qualquer tipo de atrito e considere que a aceleração gravitacional local vale 10 m/s².  

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O módulo da força de reação do carro sobre o bloco é:

Alternativas
Q1971027 Física
Considere um carrinho de massa 0,30kg unido por uma corda a um bloco de 0,20kg. A massa da corda e da roldana são desprezíveis. São dadas as condições iniciais: tº = 0, xº = 0 e vº = 5,0m/s² ( adote o sentido positivo do eixo x apontando para a esquerda e a gravidade 10m/s²).  Imagem associada para resolução da questão

Com base nas condições dadas, pode-se concluir que o valor da velocidade e a posição do carrinho, decorridos 2,5s, são: 
Alternativas
Q1967652 Física
A energia mecânica está presente em diversas situações do cotidiano, como numa pista de skate. Veja a pista construída no simulador PHET Interactive Simulations para investigar a energia mecânica envolvida durante o movimento de uma skatista. De acordo com os parâmetros fornecidos no simulador, a skatista tem massa de 50 kg, a aceleração da gravidade tem o valor de g = 10 m/s2 e o sistema é conservativo, ou seja, não há nenhum tipo de atrito.

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Montagem realizada no simulador. Disponível em: https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulations/energy-skate-park. Acesso em: 12 jun. 2022.

Considerando que a skatista parte do repouso, no ponto mais alto da pista, altura de 4 metros, em relação ao nível de referência, qual será a sua energia cinética e a velocidade, ao se encontrar a 1 metro de altura da pista?
Alternativas
Q1967648 Física
Para estudar a Lei de Hooke, que analisa a relação entre a intensidade da força elástica e a deformação sofrida por uma mola, um aluno do curso de Engenharia realizou um experimento para determinar a constante elástica de cinco molas disponíveis no laboratório. Para tal, ele prendeu diferentes massas, de valores conhecidos, nas molas, e mediu a deformação máxima X sofrida por cada uma. Observe a seguir o esquema da montagem da prática e a tabela com os dados coletados.

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Deformação da mola realizada devido à massa presa à mola 


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Com base nos dados disponíveis na tabela, qual mola, dentro das apresentadas, tem maior constante elástica?
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Q1967647 Física
Em uma prática de laboratório de Mecânica, o objetivo é determinar o valor da força de tração que atua sobre um carrinho elétrico, que descreve um Movimento Circular Uniforme sobre o chão. Para tal, amarra-se um barbante no carrinho, de massa 0,2 kg, e o segura na outra extremidade, para então ligar o carrinho e iniciar o movimento. O raio da trajetória é de 0,5 m e, usando um cronômetro, mede-se o tempo de 6 segundos para que ele realize uma volta completa. Observe o esquema da prática na figura a seguir.

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A tração na corda atua como força centrípeta, para que o carrinho possa manter a trajetória curvilínea. Considerando π=3, qual foi o valor da força de tração, em newtons, aplicada sobre o carrinho?
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Q1967643 Física
Uma marmoraria precisa transportar cinco grandes blocos de granito para uma construtora. No entanto, o caminhão que está disponível tem capacidade máxima de carga 20 000 quilogramas. A tabela a seguir apresenta as dimensões dos blocos.

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Sabendo que a densidade do granito é 3 000 kg/m³, qual dos blocos poderá ser transportado pelo caminhão, sem que se exceda a capacidade máxima de carga?
Alternativas
Q1967639 Física
As Leis de Newton estão presentes em inúmeras situações do cotidiano. A imagem A se refere à Primeira Lei, conhecida como Inércia, em que um motociclista perde o contato com a moto após bater num muro de pneus; e a imagem B, por sua vez, destaca a Terceira Lei de Newton, conhecida como Ação e Reação, que mostra uma colisão entre dois veículos.

Imagem associada para resolução da questão
Disponível em: https://www.todamateria.com.br/primeira-lei-denewton/. Acesso em: 24 maio 2022.

Imagem associada para resolução da questão 
Disponível em: https://www.institutoclaro.org.br/educacao/paraensinar/planos-de-aula/3a-lei-de-newton/. Acesso em: 24 maio 2022.

Com base nos dois exemplos, assinale a alternativa correta.
Alternativas
Q1967635 Física
Roldana ou polia é uma máquina simples que auxilia o homem na realização de suas tarefas. Há relatos históricos que as primeiras roldanas foram utilizadas por Arquimedes (287 a.C. – 212 a.C.) para deslocar um navio. De acordo com o objetivo, ela pode ser usada de forma móvel, fixa e até mesmo acoplada a outras, num formato de associação desses dois tipos.
Disponível em: https://www.todamateria.com.br/polias/. Acesso em: 9 jun. 2022 (adaptado).

Leia a tirinha a seguir, que apresenta um humor relacionando a espada de Excalibur ao uso de associação de roldanas.

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Disponível em: https://www.humorcomciencia.com/tirinhas/. Acesso em: 9 jun. 2022.

Se a força aplicada na corda, pelo concorrente de Arthur, foi de 400 N, qual foi o valor da força exercida na espada Excalibur, em newtons, que a fez ser retirada da pedra?
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Q1967630 Física
No dia 21 de fevereiro de 2022 completou um ano que o Rover Perseverance pousou em Marte. O tamanho do robô corresponde a um carro, com cerca de 3 metros de comprimento (sem incluir o braço), 2,7 metros de largura, 2,2 metros de altura e 1 050 kg de massa.
Disponível em: https://pt.wikipedia.org/wiki/ Perseverance#:~:text=O%20rover%20%C3%A9,o%20 ve%C3%ADculo%20espacial. Acesso em: 9 junho 2022 (adaptado).

Sabe-se que a aceleração da gravidade na superfície da Terra é de 10 m/s2 , já em Marte é de 3,8 m/s2. Considerando essas informações, o peso e a massa do Rover, em Marte, respectivamente, serão iguais a
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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.

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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?
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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.

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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
Q1951000 Física
Na presença da força de arrasto significativo a queda livre não é um modelo adequado para a descrição da queda dos corpos. Dois modelos efetivos usualmente são evocados para explorar o fenômeno e envolvem a força de resistência, surgida no deslocamento do corpo contra um meio fluido, dependente da velocidade:
Modelo 1: proporcional (dependência linear) da força de resistência com a velocidade (quando o corpo se desloca em meio denso suficiente para que o escoamento do fluido sob sua superfície seja laminar)

Modelo 2: com dependência quadrática da força de resistência com velocidade (quando o escoamento do fluido contra o corpo apresenta turbulência). 

Em termos desses dois modelos considerando um corpo de 1kg com velocidade terminal de 20 m/s, e assumindo g = 10 m/s2 , os valores estimados dos coeficientes de proporcionalidade desta força produzida sobre o corpo nos modelos 1 e 2, respectivamente, são:
Alternativas
Q1950998 Física
A missão Mars-2020 da Nasa levou um rover (Perseverance) e um drone (Ingenuity) à Marte. A atmosfera marciana é muito rarefeita, e ainda que a gravidade seja consideravelmente menor, isso exige que o drone precise rotacionar suas hélices a valores muito maiores do que os drones usuais que voam na atmosfera terrestre para conseguir produzir a força de sustentação, e essa demonstração também representa um feito tecnológico apreciável, afinal equivaleria a tentar voar um drone à altitudes de cerca de 27 km na Terra. No primeiro voo, no dia 19 de abril de 2021, a Ingenuity apenas subiu verticalmente a 3 m de altitude em um tempo de 3 s. Considerando que a gravidade em Marte é de cerca de 4 m/s2 , a massa do drone é de 2 kg e que a velocidade de subida foi constante de 1 m/s, assinale a alternativa correta sobre a potência desenvolvida na subida (que não leva em consideração o esforço do motor para rodar as pás das hélices):
Alternativas
Q1950996 Física
A física é fundamentalmente uma ciência experimental. O aprendizado metodológico da aplicação de matemática a fenômenos naturais têm grande valor no desenvolvimento intelectual de jovens e adultos ao tornar objetiva a exploração desta tradição do pensamento humano de submeter a realidade à modelagem matemática e sua verificação experimental em caráter estatístico. Em um site de educação encontra-se por exemplo essa proposta de atividade utilizando um pêndulo simples: “Um dos possíveis experimentos de baixo custo que podem ser desenvolvidos em sala de aula envolve o pêndulo simples. Com ele, é possível medir o valor da aceleração da gravidade local sem muitas complicações.”.
Fonte:https://educador.brasilescola.uol.com.br/estrategias-ensino/medindo-gravidade-com-um-pendulo-simples-sala-aula.htm

Considerando que entre os diferentes comprimentos de fio que o professor usará para demonstrar que o modelo é adequado, um deles será 40 cm. A massa de prova é suficientemente grande para que os efeitos do arrasto com o ar sejam desprezíveis no movimento do pêndulo (viabilizando a aplicação do modelo do pêndulo simples). Um grupo de 10 estudantes cronometram o movimento de 10 oscilações do pêndulo com seus celulares, enquanto o restante da sala animadamente conta as oscilações.
O professor, antes de executar o experimento, na preparação da aula, chegou aos valores de comprimento, de modo que fossem compatíveis para as medições que serão obtidas nos cronômetros dos estudantes. Ele usou g = 10 m/s2 e pi = 3. Assinale a alternativa que identifica corretamente a estimativa produzida para o pêndulo de 40 cm de comprimento. 
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
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      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
Respostas
421: C
422: B
423: A
424: E
425: A
426: A
427: A
428: D
429: D
430: A
431: B
432: C
433: A
434: D
435: C
436: A
437: A
438: C
439: E
440: B