Questões de Vestibular de Física - Cinemática

Considere o “looping” mostrado na Figura 2, constituído por um trilho inclinado seguido de um círculo. Quando uma pequena esfera é abandonada no trecho inclinado do trilho, a partir de determinada altura, percorrerá toda a trajetória curva do trilho, sempre em contato com ele.



Sendo v a velocidade instantânea e a a aceleração centrípeta da esfera, o esquema que melhor representa estes dois vetores no ponto mais alto da trajetória no interior do círculo é:

Numa aula experimental de física, o professor, após discutir com seus alunos os movimentos dos corpos sob efeito da gravidade, estabelece a seguinte atividade:

Coloquem dentro de uma tampa de caixa de sapatos objetos de formas e pesos diversos: pedaço de papel amassado, pedaço de papel não amassado, pena, esfera de aço, e uma bolinha de algodão. Em seguida, posicionem a tampa horizontalmente a 2 metros de altura em relação ao solo, e a soltem deixando-a cair.

Com a execução da atividade proposta pelo professor, observando o que ocorreu, os alunos chegaram a algumas hipóteses:

I. A esfera de aço chegou primeiro no chão, por ser mais pesada que todos os outros objetos.

II. Depois da esfera de aço, o que chegou logo ao chão foi o pedaço de papel amassado, porque o ar não impediu o seu movimento, contrário ao que ocorreu com os outros objetos dispostos na tampa.

III. Todos os objetos chegaram igualmente ao chão, uma vez que a tampa da caixa impediu que o ar interferisse na queda.

IV. Os objetos chegaram ao chão, conforme a seguinte ordem: 1º- tampa da caixa e esfera de aço; 2º- pedaço de papel amassado; 3º- bolinha de algodão; 4º- pena e 5º- pedaço de papel não amassado.

Após analise das hipóteses acima apontadas pelos alunos, é correto afirmar que

O segundo experimento mais belo da Física, eleito pelos leitores da revista Physics World, foi o realizado por Galileu Galilei, na Itália, na famosa torre de Pisa. Acredita-se que ele tenha soltado no mesmo instante três objetos de massas diferentes, em que . Desconsiderando-se as possíveis resistências dos corpos com o ar, durante toda a descida, as velocidades dos corpos ao chegar ao solo são?

No dia 15 de junho de 2008, depois de um jogo sofrido, a seleção brasileira feminina de basquete conquistou a última vaga para os Jogos Olímpicos de Pequim, depois de vencerem as cubanas, numa partida repleta de adrenalina, na final da repescagem do Pré-Olímpico Mundial de Madri. Aos 4s finais do jogo, Mama fez um lançamento de bola, fechando o placar do jogo em 72 a 67. Considerando que, nesta última bola lançada pela jogadora em direção à cesta, a velocidade e trajetória da bola em um determinado instante são ilustradas pela figura ao lado, e que os efeitos do ar são desprezados, a(s) força(s) que age(m) sobre a bola, nesse instante, pode(m) ser representada(s) por:

Uma professora de física, com o propósito de verificar se as idéias que os seus alunos traziam sobre a queda dos corpos se aproximavam da idéia defendida por Aristóteles, ou se estavam mais de acordo com a de Galileu, criou um diálogo entre dois colegas, os quais discutiam sobre o motivo de os corpos caírem de forma diferente, um tentando convencer o outro de que sua idéia era a mais correta.



A partir do diálogo criado pela professora, alguns alunos deram as seguintes explicações que ela transcreveu na lousa:

I - Concordo com o colega A, pois isto acontece porque os corpos têm densidades diferentes.

II - Concordo com o colega B, pois durante a queda os corpos sofrem a resistência do ar.

III - Concordo com o colega A, porque a diferença de tempo na queda dos corpos se deve à resistência imposta ao movimento pelo ar.

IV - Concordo com o colega B, porque o tempo de queda de cada corpo depende, também, de sua forma.

Das explicações dadas pelos alunos nas proposições supracitadas, identifique qual(is) dela(s) está(ão) corretamente de acordo com as idéias de Galileu Galilei: