Questões de Concurso Sobre dinâmica em física

Para verificar o princípio de conservação da energia, um estudante realiza um experimento no Laboratório de Física que consiste em soltar um conjunto de esferas de chumbo de massa M de uma mesma altura h por N vezes. A temperatura do conjunto é medida em cada um dos ensaios. Considerando-se g a aceleração gravitacional, ao final dos lançamentos, o estudante mede a temperatura do conjunto e conclui que:

Para estudar a conservação da quantidade de movimento, um professor de Física leva seus estudantes para o lago de Palmas. O estudante A, de massa M é colocado sobre uma prancha leve e plana de massa desprezível, enquanto que a estudante B, de massa m é colocada sobre outra prancha idêntica de frente para o primeiro estudante. Ambos flutuam sobre o lago e, inicialmente, eles estão de mãos dadas. Ao comando do professor os estudantes aplicam forças na direção contrária de modo que A empurra B e B empurra A. Desconsiderando-se o arrasto da prancha com a água, bem como a resistência do ar, pode-se afirmar que:

Colisões são frequentemente estudadas na Física e áreas afins, sendo válidas tanto para entender a dinâmica entre colisões de partículas subatômicas até mesmo de projéteis ou veículos automotivos. Utilizando um trilho de ar, uma estudante de licenciatura em Física do IFTO, observa a colisão entre o carro 1 e o carro 2, que possuem massas m₁ e m₂, respectivamente. No processo, o carro 1 vem da esquerda com velocidade v₁ e atinge o carro 2 que se encontra em repouso. Após as análises, ela conclui que houve uma colisão perfeitamente inelástica. Desse modo pode-se afirmar que ela chegou a tal conclusão pois: 

Um estudante de Física deseja elevar um objeto utilizando um sistema composto por N polias ideais e um fio, também ideal. Após a suspensão ele deseja mantê-lo equilibrado utilizando um contrapeso na outra extremidade do fio, cuja massa é de 500 g. Considerando-se que uma das polias será fixa, utilizada apenas para redirecionar a força no fio de modo a levantar o objeto, qual será a massa máxima a ser sustentada por esse sistema se o estudante utilizar 5 polias? Considere g = 10,0 m/s².

O sistema massa-mola representado na figura a seguir tem uma massa de 2 kg com carga elétrica de 4 mC e está pendurado sob a ação do campo gravitacional terrestre e de um campo elétrico uniforme de 200 N/C atuando verticalmente para cima:


Considerando que a deformação presente na mola na posição de equilíbrio é de 20 cm, qual é o valor da constante elástica dessa mola? (Considere: g = 10 m/s²)

Um bloco de massa “m” foi colocado em repouso sobre uma plataforma inclinável de ângulo variável, inicialmente em uma posição horizontal. A plataforma é acionada eletronicamente e se inclina com a taxa de 10° por minuto. Após um intervalo de 270 segundos, o bloco sai do repouso e começa a descer a plataforma. É possível afirmar que o coeficiente de atrito estático entre o bloco e a plataforma é:

De acordo com o manual fornecido pelos fabricantes de carros, os pneus devem ser calibrados periodicamente, pois andar com pneus com uma pressão interna menor do que o recomendado pode ocasionar, além de diversos problemas, um aumento no consumo de combustível. Esse aumento no consumo de combustível pode ser explicado por:

Para fazer uma manobra de skate muitas vezes é necessário que o esqueitista obtenha uma determinada velocidade, que pode ser adquirida mantendo um pé no skate enquanto o outro empurra o chão para trás. Esse movimento de “remada” faz com que o skate ganhe velocidade, sendo um ótimo exemplo para a aplicação da:

Após ter problemas com o carro, José precisou empurrá-lo até um posto de gasolina para aguardar um guincho. Ele ficou surpreso ao perceber que, mesmo não conseguindo erguer um peso de 80 kg, tinha força suficiente para empurrar seu carro que estava parado e pesava mais de 800 kg. Após uma conversa com um amigo, que é professor de física, ele entendeu que empurrar aquele carro que estava parado exigia menos força do que levantar o peso de 80 kg, pois, para que o carro pudesse sair do repouso, era necessário apenas que ele exercesse uma força:

Uma associação de bairros resolveu pendurar algumas lâmpadas para melhorar a iluminação de uma praça. As lâmpadas foram penduradas usando os próprios fios com uma das extremidades no bocal da lâmpada e a outra presa aos postes formando um ângulo de 30° com a vertical, conforme a figura:



Considerando o fio ideal e cada conjunto de lâmpada com bocal com uma massa de 200 g, a tensão aplicada sobre cada fio de energia que sustenta a lâmpada é: (Considere g = 10 m/s²)

Uma esfera A, de massa igual a 4 g, é lançada na direção positiva do eixo x, com velocidade igual a 2,5 m/s. Outra esfera B, de massa igual a 3 g, é lançada na direção positiva do eixo y, com velocidade 2,5 m/s. As esferas colidem, permanecendo unidas após a colisão. Qual é a velocidade das esferas após a colisão?

Um anel, massa igual a 2,5 g, rola sem deslizar, com velocidade constante igual a 1,44 km/h, sobre uma tábua. Não existe atrito entre as superfícies. A energia cinética total, em mJ, será:

Um bloco foi colocado sobre uma tábua. A tábua foi inclinada até iniciar o movimento do bloco. Neste momento, o ângulo entre a tábua e o solo era igual a α, Figura 1. O coeficiente de atrito estático é igual ao coeficiente de atrito dinâmico. A tábua é mantida com o mesmo ângulo α. Em seguida, o bloco foi lançado a partir do solo a 2,8 m da base da tábua e chega após 0,5 s à base da tábua – Figura 2. Despreze o atrito entre o solo e o bloco e use a aceleração de queda livre igual a 9,8 m/s² . A distância percorrida pelo bloco, na tábua, até parar é, em cm:

Dado cos α = 0,6; sen α = 0,8; tg α = 1,3

Muitos entusiastas por modificações veiculares são apaixonados por carros rebaixados. Uma prática não recomendada pelo fabricante é a de cortar as molas de suspensão do veículo. Com essa alteração, a suspensão fica completamente fora das especificações e os amortecedores, fabricados para atenuar as oscilações de uma mola de constante elástica k_o, passam a exercer o amortecimento das oscilações de uma mola cortada de constante k. Se uma mola for cortada, sendo retiradas 2 voltas de uma mola, de um total original de 9 voltas, qual será o valor aproximado da razão entre o período de oscilação da mola cortada e o período de oscilação da mola original? Considere que os elos são idênticos ao longo de toda mola e que a massa da mola é desprezível em relação à massa a ser amortecida.

Um homem deseja instalar uma antena de satélite no telhado de sua casa e resolve colocar uma escada em cima de uma caixa de madeira preenchida com areia para que fique bem pesada, podendo alcançar o telhado sem que tudo desmorone. Cada degrau da escada está separado por uma distância d. A massa da escada é m e a massa do homem segurando a antena é 10m. A escada tem 9 degraus, sua altura é 10d e sua base é colocada no meio da distância x representada na figura (sendo que x = d e h = 2d). Nessa configuração, o cosseno do ângulo θ é 12/13. O arranjo permite que o homem possa subir e colocar os dois pés no último degrau, sem que o sistema desmorone. Admita que não há deslizamentos nem na base da escada, nem na base da caixa, que o atrito no contato da escada com a parede seja desprezível e que o homem suba os degraus sem usar as mãos. Qual é, aproximadamente, o menor valor da massa da caixa com areia para que o arranjo funcione sem desmoronar?

Uma linha de pipa de 3 m de comprimento é presa por suas extremidades em dois pontos de fixação (P₁ e P₂), que se encontram numa altura de 5 m. Sabe-se que a distância entre P₁ e P₂ é de 2 m. Um objeto de massa m é fixado nessa linha, por meio de um barbante amarrado, esticando essa linha até sua posição de equilíbrio de forma que, nessa posição, a amarração se encontre 2 m distante de P1 e 1 m distante de P2. Nessa configuração, o cabo exercerá forças de módulos F₁ em P₁ e F₂ em P₂. A razão F₁/F₂ é: (despreze as massas da linha e do barbante).

Ao trafegar pela avenida perimetral, o ônibus precisou fazer uma frenagem de emergência, provocando a queda de dois passageiros que estavam em pé:

É correto afirmar que a queda dos passageiros ocorreu em decorrência da seguinte Lei de Newton: 

A imagem representa a evolução da energia mecânica de um esqueitista realizando manobras em um half pipe: 

Considerando a imagem, analise as afirmativas a seguir.

I. Caso os atritos possam ser desconsiderados, a soma das energias cinética e potencial é constante ao longo de todo o percurso do esqueitista.

II. Ao atingir o ponto mais alto de sua manobra (ponto 1), o esqueitista tem energia cinética nula, pois sua velocidade é máxima nessa posição.

III.No ponto 2, a energia cinética é máxima e a energia potencial gravitacional é mínima.

Está correto o que se afirma apenas em 

Para cada situação do cotidiano a seguir, ponha “1” para a 1ª Lei de Newton (Lei da Inércia), “2” para a 2ª Lei de Newton (F = m . a) e “3” para a 3ª Lei de Newton (Lei da Ação e Reação):

( ) Quando um nadador empurra a água com suas mãos, ele se move para frente na piscina.

( ) Uma bola de futebol em repouso em um campo não começará a rolar sozinha. Ela permanecerá parada até que uma força externa, como um chute, a faça se mover.

( ) Quando um trem que está em movimento para repentinamente, os passageiros dentro do trem continuam a se mover para frente.

( ) Se você está levantando uma sacola de compras, a força que você aplica deve ser suficiente para superar a força da gravidade que atua sobre a sacola.


A ordem correta das respostas, de cima para baixo, é:

Um reservatório fechado contém uma certa quantidade de gás monoatômico. O volume do reservatório é de 7 m³, e a temperatura inicial do gás é de 250 K, com uma pressão de 13,9 atm. Ao ser aquecido até uma temperatura de 600 K, o gás sofre uma transformação isométrica. Nessas condições, qual é o valor da pressão final e da variação da energia interna do gás, respectivamente?