Questões de Concurso Sobre física

Um projétil de massa m e velocidade inicial Vo atinge um bloco de massa M inicialmente parado. O projétil atravessa o bloco e sai com uma velocidade igual a Vo/3 no mesmo sentido da velocidade inicial. Qual é a velocidade final do bloco?

Uma esfera rígida de massa M e raio R é lançada numa pista horizontal, de modo que o seu centro de massa tenha uma velocidade inicial Vo, mas sem velocidade inicial de rotação. A esfera executa inicialmente um movimento de rolamento com deslizamento. Sabendo que o momento de inércia da esfera em relação a um eixo que passa pelo diâmetro dela vale 2M.R²/5, e o coeficiente de atrito cinético entre a esfera e a superfície horizontal é µ, quanto tempo decorre desde o lançamento da esfera até o momento em que ela passa a executar o movimento de rolamento puro?

Um anel fino de raio R e massa m, rola sem deslizar num plano inclinado de ângulo 30º a partir de altura de 20m em relação à base do plano. Sabendo que o anel partiu do repouso e que seu momento de inércia em relação ao eixo principal vale m.R², o tempo em segundos que o anel gasta para chegar até a base do plano vale:

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 bloco é solto num plano inclinado a partir do ponto 1, conforme a figura abaixo, de uma altura H = 5m. Na superfície inclinada não existe atrito. Quando o bloco chega até o ponto 2, começa um trecho horizontal com atrito. O bloco então para no ponto 3. O coeficiente de atrito cinético entre a superfície e o bloco vale 0,4 . Despreze as dimensões do bloco. Podemos afirmar que o valor da distância L entre os pontos 2 e 3 vale:

Uma partícula está submetida a uma força dada pela seguinte expressão: F(x) = A.(X – 1), onde F(x) é a força dada em newtons, X é a posição da partícula em metros e A é uma constante. Podemos afirmar que o trabalho realizado por esta força entre as posições X = 0 e X = 6m vale:

Considere uma roda rígida executando apenas um movimento de rotação em torno de um eixo que passa pelo seu centro. Em relação aos pontos da roda, é correto afirmar que:

Um objeto é lançado obliquamente de uma altura de 10m do solo. A velocidade de lançamento é de 10m/s e o ângulo de lançamento é de 30º. Podemos afirmar que o tempo de voo do objeto até chegar no solo é de:

Um objeto é abandonado de uma altura de 16 metros do solo. Qual será a distância percorrida pelo objeto quando ele atingir uma velocidade que é 3/4 da velocidade na qual ele atingirá o solo? Despreze os efeitos de resistência do ar e desconsidere as dimensões do objeto.

Uma partícula se move na direção horizontal de modo que a sua posição é dada pela seguinte função: X(t) = 4.t²+2.t³/3, onde t está em segundos e X em metros. Podemos afirmar que a aceleração da partícula no instante t = 0.5s é igual a:

Dois fios estão dispostos a uma certa distância e equidistante a eles está um detector de campo magnético, na linha horizontal que os liga.

Nota-se que, quando o fio 1 e o fio 2 são percorridos por uma corrente elétrica vertical para cima, o detector acusa um campo magnético resultante entrando no plano da mesa (desconsidere influências de outros campos magnéticos).

Desse experimento, são feitas as seguintes afirmativas:

I. A intensidade da corrente que atravessa o fio 1 é maior que a do fio 2.

II. Para que o detector não acuse campo magnético naquele ponto, é preciso inverter o sentido de uma das corrente elétricas.

III. Se o detector for movido para a direita, ainda entre os fios, poderá se obter um ponto cujo campo magnético seja nulo.

Estão corretas as afirmativas:

Um egípcio, ao se mudar de sua cidade na Alexandria para uma cidade de Minas Gerais, se depara com a diferença de tensão elétrica fornecida às residências, que, em sua maioria, são de aproximadamente 110 V, enquanto em sua cidade são de 220 V.

Para que um chuveiro funcionasse no Brasil (110 V) da mesma maneira que funciona no Egito (220 V), podem ser feitas as seguintes modificações na resistência do chuveiro:

I. Aumentar seu comprimento.

II. Aumentar sua área.

III. Alterar para um material de menor resistividade elétrica.

Estão corretas as seguintes modificações:

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):

Para estudar impulso e quantidade de movimento, alguns estudantes são convidados a fazer um experimento no qual deverão atirar um projétil, cuja ponta é feita de um material que se fixa ao objeto a ser acertado. O objeto de 200 g encontra-se em repouso sobre uma superfície lisa e, ao ser atingido pelo projétil, cuja massa é de 40 g, passa a se deslocar com uma velocidade de 2 m/s.

Desprezando os atritos, pode-se afirmar que a velocidade com que o projétil atingiu o objeto foi de:

Uma esfera condutora de um metro de diâmetro está eletrizada negativamente e encontra-se em equilíbrio eletrostático no vácuo completamente isolada de outros corpos.

Sabendo que a uma distância de 40 m de seu centro o campo elétrico é de 900 V/m, qual é a intensidade do campo elétrico e do potencial elétrico a uma distância de 20 cm do centro dessa esfera, respectivamente?

(Considere a constante eletrostática de 9 x 10⁹ N.m² /C² )

Uma lâmina bimetálica foi acoplada a um circuito elétrico simples construído por um estudante para ser utilizado como alarme de incêndio.

De acordo com a figura, para que esse alarme funcione corretamente, é necessário principalmente que:

Dois blocos A e B de materiais distintos possuem massa de, respectivamente, 200 g e 100 g. Para que eles obtenham a mesma variação de temperatura, é necessário fornecer ao bloco A o triplo da quantidade de calor fornecida a B.

Nesse caso, pode-se afirmar que:

Um professor faz duas montagens em um laboratório de óptica. Na primeira delas, uma fonte de luz coerente incide sobre uma minúscula fenda, na qual a luz é projetada em um determinado anteparo. Na segunda, a mesma fonte de luz incide sobre duas fendas minúsculas e também é projetada sobre esse anteparo.

Com esses dois experimentos, o professor pretende mostrar os fenômenos ópticos, respectivamente:

Ao realizar uma atividade de laboratório, um estudante realiza uma medição em uma trena graduada em milímetros.

A maneira correta de expressar a medida feita pelo estudante é:

Uma bobina de cobre é inserida em uma região de campo magnético uniforme, perpendicular ao plano da página e entrando nela, conforme representado na figura.

Para que uma corrente elétrica seja detectada na bobina representada na figura, é necessário que a bobina: