Questões de Concurso Público PEFOCE 2021 para Física

Devido à pandemia de covid-19, a Olimpíada, que deveria ocorrer no ano de 2020 no Japão, foi adiada para o ano de 2021. Uma das provas olímpicas é a de tiro ao alvo, praticado com carabina de ar.
Numa prova esportiva de tiro ao alvo, o projétil de uma carabina possui massa de 149 e viaja a 300m/s no instante em que toca uma parede na qual está o alvo, ficando encrustada na parede. Considerando que a energia cinética do projétil foi totalmente convertida em energia térmica, e sabendo que o calor específico do material do qual o projétil é feito, é 0,093 cal/gºC, a aceleração da gravidade no local vale 10 m/s² e que 1 cal = 42 J, poderemos determinar a elevação da temperatura do projétil como sendo de 

No mercado de automóveis no Brasil estão disponíveis alguns veículos classificados como “subcompactos”. Um desses modelos possui massa total de 940kg, e o fabricante informa que, em uso normal em estrada, ele é capaz de percorrer 15,0km com um litro de gasolina.
Uma revista especializada realizou testes neste carro e, na prova de arrancada, verificou que o carro é capaz de atingir a velocidade de 108km/h em 15 segundos.
Sabendo que cada litro da gasolina empregada pode fornecer 30 MJ de energia ao veículo e que o rendimento total do conjunto do carro é de 18%, a razão entre a distância percorrida com um litro de gasolina em uso normal em estrada (conforme informado pelo fabricante) e o valor obtido no teste da revista especializada é de

Um barco precisa ser usado para levar os passageiros à outra margem de um rio que tem 150 metros de largura.
O ponto de destino, na margem oposta, fica exatamente em frente ao ponto de partida, e a correnteza do rio tem velocidade constante de 3m/s em relação à margem, em todo o percurso. O barco vai se deslocar à sua velocidade máxima, que é de 5,0m/s (em relação à água, medida por um tubo pitot instalado em seu costado).
Para que ele atinja o ponto de destino, o módulo da velocidade do barco em relação às margens do rio deve ser de 

Dois móveis A e B são lançados verticalmente para cima com a mesma velocidade inicial de 15m/s, do mesmo ponto. O móvel À é lançado no instante t = 0s, e o móvel B é lançado 2,0s depois. A partir do ponto de lançamento, o instante e a posição de encontro dos dois móveis são
(Considere g = 10m/s² e queda livre.)

Um projétil é lançado horizontalmente, com velocidade inicial de 300m/s, por um canhão situado a 45m acima do solo (considerado como um plano horizontal).
Assinale a alternativa em que estejam indicados corretamente o tempo em que projétil fica no ar e qual o seu alcance. (Considerar g = 10 m/s². Desprezar as forças dissipativas.)