Questões de Concurso

Considere-se que um tubo em forma de U contenha três líquidos ideais imiscíveis entre si, conforme ilustra a figura precedente, e que a pressão atmosférica seja a mesma nas superfícies livres dos líquidos e a aceleração da gravidade seja constante nessa região. Nessa hipótese, sabendo-se que o sistema está em equilíbrio e que h₃ = 18 cm, d₁ = 2d₂ = 3d₃, em que d₁, d₂ e d₃ representam as densidades dos líquidos em questão, conforme indicados na figura, é correto concluir que a altura h₂ é igual a

Considerando as leis da gravitação universal e as leis de Kepler, assinale a opção correta.

A respeito do movimento circular uniforme, assinale a opção correta.

Considerando que um objeto pontual esteja submetido à ação dos cinco vetores força mostrados na figura precedente e que os lados de cada quadrícula da figura correspondam a uma unidade de medida, assinale a opção em que é representado corretamente o vetor força resultante. 

Em uma prática sobre Cinemática, os alunos foram desafiados a analisar as características de dois tipos de movimento, MRU e MRUV, utilizando um robô construído por eles.Além da montagem, os alunos deveriam realizar a programação, de acordo com o objetivo da prática, e construir um gráfico da posição do robô em função do tempo. Observe o gráfico a seguir.

Gráfico da posição em função do tempo


De acordo com a análise do gráfico, é correto afirmar:

Em uma aula de Física usando o simulador PHET Interactive Simulations, uma professora incide um raio de luz vermelha, formando um ângulo de incidência de 30°, sobre uma superfície de separação entre dois meios transparentes, o vidro e o ar. Nessa situação, o raio refratado forma um ângulo de 48,5°, com a reta normal. O medidor de intensidade da luz, disponível no simulador, indica que 89,48% da luz emitida é refratada, como pode ser visto na figura a seguir.


Montagem realizada no simulador. Disponível em: https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulations/bending-light. Acesso em: 12 jun. 2022.

Dados:
• Índice de refração do ar: n_ar = 1,0
• Índice de refração do vidro: n_vidro = 1,5
• sen 42° = 0,66

Se a professora mudar o ângulo de incidência para de 45°.

O uso de elevadores hidráulicos para facilitar o acesso de pessoas que utilizam cadeiras de rodas, bem como a facilidade do fluxo de mercadorias, se faz presente em alguns prédios. O elevador apresenta uma bomba elétrica que exerce uma força sobre um óleo hidráulico, que se desloca dentro de uma mangueira estreita até um cilindro que está conectado a um pistão móvel, sendo este último responsável em elevar a cabine.
Disponível em: https://www.simem.com.br/como-funciona.Acesso em: 8 jun. 2022 (adaptado).

Considere que um elevador hidráulico tem a área do pistão quatro vezes maior do que a da mangueira hidráulica conectada à bomba. Qual deve ser a força mínima, aplicada sobre o óleo, para que a cabine de 15 kg possa subir, com velocidade constante, levando uma pessoa de 55 kg sentada numa cadeira de rodas com 10 kg de massa?

Dados: Despreze todas as formas de atrito e considere g = 10m/s².

O calor e a temperatura são grandezas físicas que fazem parte da nossa rotina, uma vez que estão presentes em diversos contextos do cotidiano. Há, também, a sensação de frio que ocorre em épocas de baixas temperaturas do ambiente. Leia a tirinha a seguir.


Disponível em: http://blogdoxandro.blogspot.com/2011/08/tiras-n1890-garfield-jim-davis.html. Acesso em: 8 jun. 2022.

De acordo com a análise da tirinha, é correto afirmar que o

A energia mecânica está presente em diversas situações do cotidiano, como numa pista de skate. Veja a pista construída no simulador PHET Interactive Simulations para investigar a energia mecânica envolvida durante o movimento de uma skatista. De acordo com os parâmetros fornecidos no simulador, a skatista tem massa de 50 kg, a aceleração da gravidade tem o valor de g = 10 m/s² e o sistema é conservativo, ou seja, não há nenhum tipo de atrito.


Montagem realizada no simulador. Disponível em: https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulations/energy-skate-park. Acesso em: 12 jun. 2022.

Considerando que a skatista parte do repouso, no ponto mais alto da pista, altura de 4 metros, em relação ao nível de referência, qual será a sua energia cinética e a velocidade, ao se encontrar a 1 metro de altura da pista?

Uma fábrica precisa testar o rendimento dos motores produzidos, antes de liberá-los para o comércio. Para verificar o rendimento de um motor com potência total de 500 W, um funcionário o conecta a uma carga de massa 140 kg com o objetivo de erguê-la a uma altura de três metros. Para a realização dessa tarefa, o motor gasta um intervalo de tempo de 10 segundos.
O rendimento de uma máquina é dado pela razão entre a potência útil pela potência total. Sabendo que esse motor só pode ser liberado se o rendimento for no mínimo de 85%, de acordo com a avaliação do funcionário, o motor

Dados: Despreze todas as formas de atrito e use g = 10 m/s2 .

Um circuito elétrico em série é construído no simulador PHET Interactive Simulations, por um professor, durante sua aula de Física sobre Eletrodinâmica. A montagem é composta por uma fonte de 12 volts, duas lâmpadas cujas resistências são, R₁ = 5 ohms e R₂ = 10 ohms; fios de resistências desprezíveis e dois medidores elétricos, um voltímetro e um amperímetro, ideais, como pode ser visto na figura a seguir.


Montagem realizada no simulador. Disponível em: https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulations/circuit-construction-kit-ac-virtual-lab. Acesso em: 24 maio 2022.

As leituras do voltímetro e do amperímetro ficaram ocultas para que os alunos pudessem determinar tais valores. Nesse caso, de acordo com a proposta do professor, a leitura do

Para estudar a Lei de Hooke, que analisa a relação entre a intensidade da força elástica e a deformação sofrida por uma mola, um aluno do curso de Engenharia realizou um experimento para determinar a constante elástica de cinco molas disponíveis no laboratório. Para tal, ele prendeu diferentes massas, de valores conhecidos, nas molas, e mediu a deformação máxima X sofrida por cada uma. Observe a seguir o esquema da montagem da prática e a tabela com os dados coletados.


Deformação da mola realizada devido à massa presa à mola 




Com base nos dados disponíveis na tabela, qual mola, dentro das apresentadas, tem maior constante elástica?

Em uma prática de laboratório de Mecânica, o objetivo é determinar o valor da força de tração que atua sobre um carrinho elétrico, que descreve um Movimento Circular Uniforme sobre o chão. Para tal, amarra-se um barbante no carrinho, de massa 0,2 kg, e o segura na outra extremidade, para então ligar o carrinho e iniciar o movimento. O raio da trajetória é de 0,5 m e, usando um cronômetro, mede-se o tempo de 6 segundos para que ele realize uma volta completa. Observe o esquema da prática na figura a seguir.



A tração na corda atua como força centrípeta, para que o carrinho possa manter a trajetória curvilínea. Considerando π=3, qual foi o valor da força de tração, em newtons, aplicada sobre o carrinho?

A pressão atmosférica surge devido às forças envolvidas nas colisões das moléculas do ar, que se movem de maneira caótica para todas as direções, sobre as superfícies dos objetos nele imersos. Muitos são os exemplos do cotidiano em que a pressão atmosférica se faz presente e influencia nos fenômenos, por exemplo, no ponto de ebulição dos líquidos, no funcionamento das ventosas e até quando uma pessoa toma um suco usando um canudinho.
Sobre as situações apresentadas, assinale a alternativa correta.

Uma pessoa que apresenta a visão normal tem a imagem formada na retina do olho, uma vez que os raios de luz refratos no cristalino se encontram nessa membrana. Algumas pessoas, no entanto, apresentam defeitos visuais, como a miopia e hipermetropia, devido aos erros refrativos que ocorrem por causa do tamanho e formato do olho. Nesse caso, a imagem fica turva porque não se forma na retina. A figura a seguir representa o local onde a imagem de uma pessoa é formada no olho de Arthur e Ana Clara.

 

Considerando o local do olho em que a imagem é formada, é correto afirmar: 

Um professor está explicando as características de um circuito elétrico, utilizando uma montagem com três lâmpadas incandescentes idênticas, associadas em paralelo.

Após a explicação geral, o professor questiona a seus alunos o que pode ocorrer com o circuito se uma das lâmpadas for desconectada. A esse respeito, assinale a alternativa correta.

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.

Em certos países, as velocidades autorizadas levam em consideração as condições meteorológicas. Por exemplo, em rodovias com limite de 90 km/h em tempo seco, esse limite é reduzido para 80 km/h em tempo chuvoso. Não é o caso do Brasil, mas no manual de Direção Defensiva, publicado em maio de 2005, pelo DENATRAN, pode-se ler o seguinte:

“É bom ficar alerta desde o início da chuva, quando a pista, geralmente, fica mais escorregadia, devido à presença de óleo, areia ou impurezas. E tomar ainda mais cuidado, no caso de chuvas intensas, quando a visibilidade é ainda mais reduzida e a pista é recoberta por uma lâmina de água podendo aparecer muito mais poças. Nesta situação, redobre sua atenção, acione a luz baixa do farol, aumente a distância do veículo à sua frente e reduza a velocidade até sentir conforto e segurança. Evite pisar no freio de maneira brusca, para não travar as rodas e não deixar o veículo derrapar pela perda de aderência.”
Disponível em: http://vias-seguras.com/layout/set/print/educacao/programas_escolares_de_educacao_para_o_transito/aulas_de_ educacao_no_transito/aula_09_velocidade_e_distancia_de_parada. Acesso em: 24 maio 2022. (adaptado).

Um veículo a 90 km/h (25m/s) trafegando numa pista seca, por exemplo, percorre uma distância de 70 m até parar, como pode ser visto na figura a seguir, ao passo que, numa pista molhada, essa distância aumenta de forma significativa.


Disponível em: https://www.jcnet.com.br/noticias/geral/2013/02/367699-direcao-defensiva--saiba-como-a-velocidade-influi-na-frenagemdo-veiculo.html.. Acesso em: 24 maio 2022 (adaptado).

Considerando que esse veículo trafegue numa pista molhada, com a mesma velocidade inicial e mantendo o mesmo tempo de reação da pista seca, qual será a distância total de parada, aproximadamente, em metros, sabendo que a desaceleração imposta ao veículo foi constante e igual a 3,5 m/s²?

Os simuladores são facilitadores no processo de ensino-aprendizagem, uma vez que promovem mais interação, deixando as aulas mais dinâmicas. Baseando-se nessa ideia, um professor de Física deixa uma atividade para seus alunos sobre lançamento horizontal de projétil para ser realizada no simulador PHET Interactive Simulations. O objetivo da atividade é que uma esfera de massa 1 kg seja lançada horizontalmente, a 3,2 metros de altura, e atinja o alvo localizado no chão a 12 metros da base de lançamento, como mostra a figura a seguir.


Montagem realizada no simulador. Disponível em: https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulations/projectile-motion. Acesso em: 24 maio 2022.

Considerando g = 10 m/s² e desprezando todas as formas de atrito para que a esfera acerte o alvo, qual deve ser o valor da velocidade inicial de lançamento, em m/s? 

Roldana ou polia é uma máquina simples que auxilia o homem na realização de suas tarefas. Há relatos históricos que as primeiras roldanas foram utilizadas por Arquimedes (287 a.C. – 212 a.C.) para deslocar um navio. De acordo com o objetivo, ela pode ser usada de forma móvel, fixa e até mesmo acoplada a outras, num formato de associação desses dois tipos.
Disponível em: https://www.todamateria.com.br/polias/. Acesso em: 9 jun. 2022 (adaptado).

Leia a tirinha a seguir, que apresenta um humor relacionando a espada de Excalibur ao uso de associação de roldanas.


Disponível em: https://www.humorcomciencia.com/tirinhas/. Acesso em: 9 jun. 2022.

Se a força aplicada na corda, pelo concorrente de Arthur, foi de 400 N, qual foi o valor da força exercida na espada Excalibur, em newtons, que a fez ser retirada da pedra?