Questões de Física - Leis de Newton para Concurso

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.


Disponível em: https://www.todamateria.com.br/primeira-lei-denewton/. Acesso em: 24 maio 2022.

 
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.

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.




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:

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:

Um bloco de massa m1 = 10 kg, apoiado em uma superfície horizontal, é puxado por uma corda que passa por uma polia, ligada ao bloco de massa m2 = 20 kg, que está pendurado, conforme mostrado no esquema abaixo. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco de massa m1 e a superfície é μ = 0,2.



Sabendo-se que a polia gira em sentido horário, a força de tração da corda sentida pelo bloco de massa m2, em newtons, é de

Dado
A polia e o fio são ideais;
g = 10m/s².