Questões de Concurso

O novo Sistema Internacional de Unidades (SI) foi adotado oficialmente em 20 de maio de 2019. Nessa data simbólica, comemora-se o Dia Mundial da Metrologia, que é também o aniversário da Convenção do Metro. Qual foi a grande mudança introduzida pelo novo SI?

   A balança de torção de Cavendish é usada para determinar o valor da constante gravitacional. Ela consiste de duas esferas pequenas de mesma massa (m) fixadas em posições diametralmente opostas a uma haste leve e rígida no formato de T invertido. A haste é sustentada verticalmente por um fio, o que permite a rotação da haste em torno de seu eixo longitudinal, que também é um eixo de simetria. Quando duas outras esferas maiores de massa M são aproximadas das esferas menores, é observada uma pequena torção na balança. O ângulo de torção é medido com o auxílio de um sistema composto por um feixe de laser e um espelho fixado ao eixo vertical da haste, assim como ilustrado na figura abaixo. Se necessário considere G = 6,67 x 10^-11 N.m²/kg², adote a aproximação: 6,67 = 20/3


Figura: Diagrama da balança de Cavendish descrita. Fonte: wikipedia commons.
Suponha que a massa das esferas maiores seja M = 2kg  e das esferas menores seja m = 10g, que o comprimento do braço horizontal da haste seja L = 40,0 cm e que a distância de afastamento entre os centros de massa das esfera pequenas e grandes seja r = 2,0cm. Assinale a alternativa que apresenta o torque resultante sobre o sistema composto pela haste e as esferas pequenas, em relação ao eixo de rotação da balança.

Um projétil de massa m atinge horizontalmente, com velocidade de módulo igual a v, um bloco de madeira de massa M, que se encontra em repouso sobre um plano horizontal sem atrito, e nele se aloja. Considere o sistema, formado pelo projétil e o bloco, isolado. Assinale a alternativa que fornece o módulo da velocidade, V, com que o bloco e o projétil alojado em seu interior passam a se movimentar juntos, após a colisão.

Um projétil, de massa m = 50 g, atinge uma parede com velocidade horizontal, de módulo v = 200 m/s. Esse projétil penetra 10 cm na parede até parar. Assinale a alternativa que corresponde ao trabalho, T, realizado pela força resultante que a parede exerce sobre o projétil durante sua desaceleração. Se necessário, considere g= 10 m/s² (módulo do campo gravitacional).

Considere um carro com os pneus calibrados conforme sugerido pelo manual: 30 libras/polegada² nos pneus traseiros e 32 libras/polegada² nos pneus dianteiros.
Para determinar a massa desse carro, sem utilizar uma balança, é necessário que se saiba também