Questões de Concurso Sobre fundamentos da cinemática em física

Uma partícula com carga q e com velocidade igual a entra em uma região com campos elétrico e magnético uniformes. O campo magnético é dado por .

Desprezando-se a massa da partícula, qual deve ser o campo elétrico na região para que a partícula se desloque em movimento retilíneo uniforme?

A física clássica mostra que velocidade instantânea de um objeto no instante t é o limite das velocidades

Em uma competição de patinação no gelo para casais, um casal está inicialmente abraçado e em repouso sobre uma superfície horizontal de gelo. As massas do homem e da mulher são iguais a M_H = 70 kg e M_M = 50 kg, respectivamente. Todos os atritos podem ser desprezados. Num dado instante, o homem e a mulher se empurram mutuamente, passando a se afastar um do outro com velocidade de módulo 7,2 m/s. Nesse instante, calcule o módulo da velocidade do homem em relação à superfície de gelo.

O problema da Braquistócrona (do grego brakhisto - o mais curto, e chronos - tempo) foi proposto como desafio por Johann Bernoulli à comunidade científica em 1696 que podemos enunciar como: “Entre os muitos (infinitos) caminhos (trajetórias) possíveis entre dois pontos A e B (não verticalmente alinhados) as alturas distintas em um sistema de um corpo em um campo gravitacional uniforme inicialmente parado, qual deles terá o menor tempo de percurso?” Esse famoso problema de mecânica e cálculo das variações motivou um vídeo-demonstração popularizado nas redes sociais feito por Michael Stevens em seu canal de ciência que hoje conta com mais de 12 milhões de inscritos e mais de 1bilhão de visualizações. Desconsiderando eventuais desvios devido a forças resistivas assinale a alternativa correta:

Uma esfera maciça de densidade d₁ e massa m se encontra dentro de um recipiente que contém um líquido de densidade d₂ , de modo que d₂ =4.d1 . A esfera está presa no fundo deste recipiente por um fio. A distância da esfera até a superfície do líquido é H. Considere que o diâmetro da esfera é muito menor que H. Se o fio for cortado, desconsiderando as forças de viscosidade entre o líquido e a esfera e que aceleração da gravidade é g, podemos afirmar que o tempo gasto para que a esfera chegue até a superfície do líquido é dado pela expressão:

Um professor, a fim de testar o conhecimento de seus alunos, entrega a eles o seguinte esboço gráfico da velocidade de um objeto em função do tempo.

Durante a interpretação do gráfico, certos alunos fazem algumas ponderações:

I. Gabriel: “O objeto tem um movimento retardado do tempo de 0 a t₁ e, em seguida, retorna para o local de onde saiu.”

II. Mateus: “O objeto estava inicialmente em movimento acelerado e, no instante de tempo t₁ , ele passa a desenvolver um movimento retardado até o tempo t₂ .”

III. Alice: “Trata-se de um objeto que se encontra inicialmente em movimento e gradualmente diminui sua velocidade a zero no tempo t₁ e, em seguida, desenvolve um movimento acelerado.” 

Das ponderações feitas, aquela(s) que pode(m) ser considerada(s) correta(s) é(são):

Um lançador de bolinhas é instalado em um laboratório para se estudar lançamento oblíquo. Um professor pede, então, que, desprezando os efeitos de resistência do ar e atrito, os alunos citem as grandezas que devem ser conhecidas para se obter a altura máxima atingida pela bolinha e o alcance dela.

Assinale a alternativa que apresenta as grandezas que devem ser conhecidas.

Quando um objeto de massa m cai de uma altura h₀ para outra h, supondo não haver atrito durante a queda, e sendo v₀ a velocidade do objeto em h₀, sua velocidade v, ao passar por h, é:

Três amigos reúnem-se num mesmo local e, dispondo de uma bicicleta que pode levar somente duas pessoas de cada vez, precisam chegar ao centro de estudos da UFF o mais rápido possível. O amigo A leva o amigo B, de bicicleta, até um ponto x do percurso e retorna para apanhar o amigo C, que vinha caminhando ao seu encontro. O amigo B, a partir de x, continua a pé sua viagem rumo ao centro de estudos da UFF. Os três chegam simultaneamente ao centro de estudos da UFF. A velocidade média como pedestre é V₁ e vale 3 km/h, enquanto que como ciclista é V₂ e vale 15 km/h. A velocidade média com que os amigos farão o percurso total será:

A respeito dos conceitos de movimento e repouso, é falso dizer-se que

Um automóvel aproxima-se de um paredão, como ilustra a figura.

É incorreto afirmar-se que

Um estudante esqueceu uma torneira parcialmente aberta no laboratório didático, desperdiçando 0,8 litros por minuto.

Supondo que a saída da torneira tenha uma seção reta de 1,2 cm de diâmetro, e que a água venha de um reservatório em forma de cubo regular com 2 metros de aresta, calcule a velocidade com que o nível do reservatório diminui:

Um experimento didático consiste em dois carrinhos que podem se movimentar sem atrito em um trilho de ar. O movimento da extremidade esquerda de cada um é descrito pelas tabelas ao lado, obtidas no mesmo sistema de referência.

Sabendo que a massa do carrinho 1 é de 1 kg, e a do carrinho 2 é de 2 kg, e que ambos tem 10 cm de comprimento, podemos considerar que ocorreu o seguinte fenômeno:

Num certo experimento realizado em um laboratório didático, são medidos os tempos que uma esfera leva para percorrer certas distâncias em queda livre. O experimento é repetido diversas vezes para cada distância, conforme a tabela abaixo. Indique qual opção descreve a ordem das medidas quanto à sua incerteza relativa, da menor para a maior:

Um avião viaja a uma altitude de três km, a uma velocidade de 300 km/h, quando num dado instante começa uma descida para realizar um experimento de simulação de falta de gravidade. Supondo que o piloto deve novamente nivelar o avião a uma distância mínima de 1000 metros em relação ao solo, qual valor estima melhor o tempo de duração do experimento a partir do início da descida?

Na rodovia BR-040, que liga Rio de Janeiro a Brasília, uma cegonheira (caminhão que transporta outros carros) faz uma ultrapassagem que leva 6 segundos com velocidade constante em relação a outra cegonheira de mesmas dimensões, cuja velocidade também é constante. Cada veículo tem 12 metros de comprimento. Qual seria a diferença de velocidades entre as cegonheiras?