Questões de Concurso Sobre dinâmica em física

Um projétil metálico, de massa m e calor específico c , acerta uma placa metálica com velocidade v. Durante o impacto, 50% da energia cinética do projétil é convertida em calor absorvido pelo projétil. O aumento de temperatura do projétil é

Um projétil de 60 g é disparado em direção a uma placa de fibra com espessura de 200 mm. Se o projétil atinge a placa perpendicularmente com uma velocidade de 600 m/s e emerge do outro lado com uma velocidade de 300 m/s, o módulo do valor médio da força de resistência que a placa aplica no projétil é de

Uma massa m₁ , colocada em cima de um carrinho de massa M , é conectada a outra massa m₂ por meio de um fio ideal que passa por uma polia sem atrito, conforme mostrado na figura. O atrito entre as superfícies é desprezível. Para que m₁ e m₂ não tenham movimento em relação ao carrinho, a força horizontal F a ser aplicada é

Em uma aula em laboratório, o professor de Física pede para seus alunos determinarem experimentalmente o valor da aceleração gravitacional local g. Para realizar essa tarefa, os estudantes manipularão um aparato mecânico conforme ilustrado da figura seguinte. O aparato é formado por um cilindro com uma seção central, de raio R_a , saindo de um tambor maior, de raio R_b . O cilindro, que está suspenso pelo seu eixo central e livre para girar, possui momento de inércia . Um disco fino de massa desprezível é fixado ao cilindro. Um sensor S de movimento, conectado a um computador e fixado próximo ao disco, mede o valor da aceleração angular α , do disco. Dois fios são enrolados nas duas partes do cilindro. Na extremidade de cada fio está preso um bloco de chumbo de massa m . Todas as forças dissipativas são desprezadas. Antes de tomar os dados experimentais, os estudantes analisaram o problema e deduziram uma expressão matemática para calcular o valor da aceleração da gravidade local, g . Marque a alternativa que representa corretamente a expressão para determinar o valor de g .

A equivalência massa-energia prevista pela teoria da relatividade restrita permite explicar a grande variação de massa nos processos de decaimento de partículas. Considere a reação de decaimento do káon, em dois píons é dada por

K⁺ → π⁺ + π⁰

onde são as massas de repouso das partículas K⁺ , π⁺ e π⁰ . Com base na tabela a seguir, onde Y é o fator de Lorentz, v é a velocidade das partículas em relação ao referencial do laboratório e c a velocidade da luz, pode-se afirmar que o módulo da velocidade das partículas resultantes da desintegração do káon, em relação ao referencial do laboratório, em termos de c, é:

Um automóvel com massa 1330 kg e velocidade 10 m/s atinge um pedestre de 70 kg que estava parado. Supondo a colisão elástica, o valor aproximado da velocidade do pedestre em m/s, após a colisão, é:

Dado o plano de tensões indicado, o valor das tensões principais σ_máx e σ_min , em MPa, valem respectivamente:

A barra rígida a seguir tem comprimento L= 2,0 m, sustenta os pesos P1= 120N e P2= 80N e tem seu peso desprezado.

A distância do fio que sustenta P1 até a extremidade de apoio do triângulo, quando a barra está em equilíbrio, em metro, corresponde a:

O trabalho realizado pela força de atrito sobre uma gota de chuva, em joule, vale:

A velocidade das gotas de chuva ao chegarem ao solo, na condição de inexistência de atrito com o ar, em m/s, é:

Duas esferas A e B movem-se em direções perpendiculares sobre uma mesa horizontal. As massas das esferas são m_A = 1,5 kg e m_B = 2,5 kg, respectivamente. Elas colidem anelasticamente e, no instante da colisão, suas velocidades eram V_A = 20 m/s e V_B = 16 m/s. Imediatamente após a colisão, suas velocidades serão, respectivamente,

Um homem de massa 83 kg está parado sobre um pequeno vagão de massa 1000 kg, em repouso nos trilhos horizontais. O homem dá alguns passos e salta numa direção paralela aos trilhos com velocidade de 6,0 m/s. Imediatamente após o salto, a velocidade do vagão tem módulo, em m/s,

Numa pista de prova um automóvel de massa 1,50 . 10³ kg é acelerado uniformemente, a partir do repouso, e adquire a velocidade de 144 km/h, em 10 s. Considerando 1 hp ≅ 750 W, a potência média desenvolvida pelo automóvel nesse percurso, em hp, foi, aproximadamente, de

Num parque de diversões, um menino de massa 40 kg escorrega por um tobogã, partindo do repouso de um ponto à altura de 6,0 m em relação à base do brinquedo, onde o menino chega com velocidade de 8,0 m/s. Adote g = 10 m/s².

O trabalho realizado pela força de atrito que atua no menino tem módulo, em joules,

A velocidade máxima que um carro de massa m pode ter para não perder contato com a pista no ponto mais alto de uma elevação em forma de um arco de circunferência de raio R é

Um bloco deslisa sobre um plano inclinado com atrito, como mostra a figura abaixo. 
                                       No ponto A, a velocidade do bloco é 1,0 m/s e no ponto B, distante 1 m de A, é 3,0 m/s. O coeficiente de atrito entre o bloco e o plano vale  
Dados: g = 10 m/s² sen 30° = 1/2 cos 30° = √3/2

Para medir a aceleração de um avião enquanto corre na pista para a decolagem, um passageiro segurou a extremidade de um pedaço de fio dental que sustenta uma porca de parafuso na outra extremidade. Verificou, então, que o fio permanece inclinado de um ângulo θ em relação à vertical. Nestas condições, o passageiro concluiu corretamente que a aceleração do avião tem intensidade

Um carrinho, que está se movendo com velocidade de 20 m/s, passa a sofrer uma força resultante de intensidade 60 N, na mesma direção e no sentido oposto à velocidade.

Verifica-se que, após um intervalo de tempo de 5,0 s, a velocidade é de 5,0 m/s.

A massa do carrinho, em kg, é

Dois blocos A e B com massa M_A = 10 kg e M_B = 5 kg encontram-se unidos por um fio de massa desprezível e estão apoiados sobre um plano inclinado, conforme ilustrado abaixo. Sabe-se que entre os blocos e plano inclinado existe uma película de óleo lubrificante com espessura h = 0,2 mm. A área de contato de cada bloco com a superfície dos blocos e o óleo é 0,05 m². A viscosidade do óleo é 0,1 Pa . s.

Supondo que o perfil de velocidades na camada de óleo entre o plano inclinado e cada um dos blocos seja linear e que g=10 m/s² , é correto afirmar que a velocidade terminal dos blocos nessa condição é:

A razão de mola é chamada também de constante de mola, dada por k = F/y, em que F é a força aplicada à mola e y a sua deflexão devido a essa força. Sabe-se que o k é dependente dos seguintes parâmetros: diâmetro do arame, diâmetro médio da mola, número de espiras ativas, número de espiras totais e módulo de elasticidade ao cisalhamento. Com base nessa informação, assinale a alternativa correta.