Questões de Concurso

A Máquina de Atwood é uma ferramenta experimental valiosa para determinar a aceleração de um conjunto de massas. Considere uma configuração idealizada na qual o fio é inextensível, as massas tanto do fio quanto da roldana são desconsideradas e não há atrito ou resistência do ar. O sistema é composto por duas massas, M = 4 kg e m = 1 kg, como ilustrado na Figura 4 abaixo: 




Utilizando g = 10m/s², a aceleração das massas e a força de tensão no fio, respectivamente, são:

Diversas montagens experimentais são empregadas para avaliar a conservação de energia mecânica de um sistema, simplificando ou minimizando efeitos indesejados, como o atrito. Planos inclinados são experimentos comuns para analisar as energias cinética e potencial gravitacional. Na Figura 2 abaixo, uma esfera, abandonada do ponto A, desliza através da rampa, com atrito e resistência do ar desprezíveis, passando pelos pontos B, C, D e E. Avaliando a situação, pode-se dizer que a energia cinética entre os pontos A e C, a energia mecânica entre os pontos B e D, e a energia potencial gravitacional entre os pontos C e E têm, respectivamente, qual comportamento? 

As Leis de Newton são fórmulas físicas que ajudam a entender o movimento dos corpos, chamado de cinética. As três Leis de Newton determinam os fundamentos da mecânica clássica.

As conclusões de Isaac Newton (1643-1727) partiram do famoso experimento com a maçã que caiu sobre a sua cabeça, enquanto descansava sob uma macieira. Então, o matemático questionou-se o que faz as coisas caírem, constatando, assim, a existência da gravidade.

A partir de então, Newton foi aos números para definir fórmulas que ajudassem a entender como se movimentam os corpos, criando importantes leis físicas, que foram compiladas no livro “Princípios Matemáticos da Filosofia Natural”.

A segunda Lei de Newton determina que, quando se aplica duas forças iguais em corpos de massas diferentes, a aceleração de cada um dos corpos  será diferente, pois a força é sempre diretamente proporcional à aceleração do corpo. Nas palavras do próprio Newton: “A mudança de movimento é proporcional à força motora imprimida e é produzida na direção de linha reta na qual aquela força é aplicada”. Tal pensamento é expressado pela fórmula:

F =  m ^. a

onde F designa o resultado das forças que estão agindo sobre o corpo em movimento, m a massa do corpo em kg e a aceleração adquirida pelo corpo dada em m/s².


(Disponível em https://www.gestaoeducacional.com.br/as-leis-de-newton/)

Suponha que uma carga explosiva impulsiona uma bala de força 1N com uma aceleração de 1000 m/s² . Logo, utilizando a segunda lei de Newton, podemos afirmar que a massa da bala, em gramas, é

Em um experimento, três recipientes de base circular são colocados em repouso sobre uma mesa horizontal. Em seguida, os recipientes são preenchidos com líquidos que se encontram em equilíbrio hidrostático. A figura precedente mostra esses recipientes vistos de perfil e os pontos A, B e C de cada um dos líquidos.

Em relação ao experimento descrito, assinale a opção correta.

Considerando que, no esquema mostrado na figura precedente, uma partícula de massa m tenha sido transportada por caminhos distintos entre os pontos A e B, próximos à superfície terrestre, julgue os itens a seguir, relativos ao trabalho da força peso da referida partícula nas trajetórias 1, 2 e 3.

I O trabalho do peso é igual em qualquer uma das três trajetórias.

II O trabalho do peso é maior na trajetória 1, pois a partícula sofreu o maior deslocamento.

III Cada uma das trajetórias terá um valor distinto do trabalho da força peso, não sendo possível identificar qual deles é maior ou menor.

Assinale a opção correta.