Questões de Vestibular Sobre dinâmica em física

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Ano: 2024 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: UNB Prova: CESPE / CEBRASPE - 2024 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3107671 Física

 



     Para ilustrar os princípios básicos de funcionamento de uma usina hidrelétrica e a relação das várias variáveis físicas envolvidas no processo, construiu-se o aparato ilustrado na figura precedente, no qual um tanque cilíndrico com diâmetro de seção transversal d0 está cheio de água até a uma altura h0 do fundo do tanque. Um tubo de captação da água, também cilíndrico e com secção transversal de diâmetro , é acoplado ao tanque no ponto 3, a uma altura h da base do tanque. A água então pode escoar, através de um tubo de escoamento, até um tubo de saída, com diâmetro d2 e no mesmo nível de altura do fundo do tanque. No ponto P2 do tubo de saída, a água é jorrada para fora em direção a uma roda dentada, fazendo-a girar (pela força exercida pelo jato de água). Uma torneira é instalada na parte superior do tanque para repor a água que é jorrada para fora e manter o nível da superfície livre, na parte superior do tanque, sempre constante. O aparato permite a variação tanto da altura h1 como do diâmetro ddo tubo  de captação. Na superfície livre, a velocidade de queda da água é v0, no ponto de entrada do tubo de captação em P1, a velocidade de escoamento da água é v1, e, no ponto de saída da água em 3, é 4. O diâmetro d0 é muito maior que o diâmetro d2 e d0  > d1 . A pressão atmosférica é indicada por p0, a densidade da água, por p, e a aceleração da gravidade, por g.

Com base nessas informações e sabendo que a água é um fluido incompressível e sem viscosidade, julgue o item. 

A potência máxima que pode ser transmitida pelo jato de água para a roda dentada é pA2 v32/2.
Alternativas
Ano: 2024 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: UNB Prova: CESPE / CEBRASPE - 2024 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3107608 Física
Sabendo que o braço mecânico representado na imagem precedente tem 60 dentes na engrenagem de entrada e 30 dentes na engrenagem de saída, julgue o item seguinte.

A velocidade angular da engrenagem de saída é 400 rpm.


Imagem associada para resolução da questão
Alternativas
Ano: 2024 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: UNB Prova: CESPE / CEBRASPE - 2024 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3107607 Física
 


  Braços mecânicos podem ser controlados por IA para manipular objetos. Na situação representada na figura precedente, o braço mecânico, de peso P, ao segurar uma bola de peso Pb, exerce uma força FM (aplicada a 5 cm do ponto de rotação C), que é exercida por um tensor denominado bíceps braquial artificial. O centro de massa coincide com o centro de gravidade e está localizado a xCM = 20 cm do ponto de rotação do braço (C). Todo o sistema está em equilíbrio estático.



Considerando as informações precedentes e assumindo que não haja forças externas atuando no sistema, julgue o item subsequente.  

A força FM exercida pelo bíceps braquial artificial é inferior a 150 N.
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Ano: 2024 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: UNB Prova: CESPE / CEBRASPE - 2024 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3107606 Física
 


  Braços mecânicos podem ser controlados por IA para manipular objetos. Na situação representada na figura precedente, o braço mecânico, de peso P, ao segurar uma bola de peso Pb, exerce uma força FM (aplicada a 5 cm do ponto de rotação C), que é exercida por um tensor denominado bíceps braquial artificial. O centro de massa coincide com o centro de gravidade e está localizado a xCM = 20 cm do ponto de rotação do braço (C). Todo o sistema está em equilíbrio estático.



Considerando as informações precedentes e assumindo que não haja forças externas atuando no sistema, julgue o item subsequente.  

Na situação em questão, há conservação de momento angular.
Alternativas
Ano: 2024 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: UNB Prova: CESPE / CEBRASPE - 2024 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3107602 Física



Um trem é composto por uma máquina que puxa nove vagões sobre um trilho inclinado de um ângulo θ = 30 com relação à direção horizontal, conforme ilustra a figura precedente. Os vagões e a máquina, todos com a mesma massa M =10 toneladas, estão conectados por cabos submetidos a tensão de intensidade Ti (i = 1, ... 9). Uma caixa de massa m, também com 10 toneladas, apoia-se sobre o último vagão, estando presa apenas devido à força de atrito entre as superfícies de contato da caixa com o teto do vagão. A força de tração da máquina para puxar o trem é indicada por o coeficiente de atrito estático entre a caixa e o teto do vagão é µ = 1 e a aceleração da gravidade é g = 10 m s ⁄2 .

 Faça o que se pede no item 37, que é do tipo B. 


Considerando que o trem sobe o trilho com velocidade constante, calcule, em kilo-newtons (kN), o valor da intensidade da tensão T5. Após realizar todos os cálculos solicitados, despreze, para a marcação no Caderno de Respostas, a parte fracionária do resultado final obtido, caso ela exista.  


300


Alternativas
Ano: 2024 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: UNB Prova: CESPE / CEBRASPE - 2024 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3107601 Física



Um trem é composto por uma máquina que puxa nove vagões sobre um trilho inclinado de um ângulo θ = 30 com relação à direção horizontal, conforme ilustra a figura precedente. Os vagões e a máquina, todos com a mesma massa M =10 toneladas, estão conectados por cabos submetidos a tensão de intensidade Ti (i = 1, ... 9). Uma caixa de massa m, também com 10 toneladas, apoia-se sobre o último vagão, estando presa apenas devido à força de atrito entre as superfícies de contato da caixa com o teto do vagão. A força de tração da máquina para puxar o trem é indicada por o coeficiente de atrito estático entre a caixa e o teto do vagão é µ = 1 e a aceleração da gravidade é g = 10 m s ⁄2 .

Com base nessas informações, julgue o item.

Quando o trem sobe certa altura, a variação de energia potencial gravitacional de cada vagão será a mesma, independentemente de o trem estar acelerado ou em velocidade constante.
Alternativas
Ano: 2024 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: UNB Prova: CESPE / CEBRASPE - 2024 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3107600 Física



Um trem é composto por uma máquina que puxa nove vagões sobre um trilho inclinado de um ângulo θ = 30 com relação à direção horizontal, conforme ilustra a figura precedente. Os vagões e a máquina, todos com a mesma massa M =10 toneladas, estão conectados por cabos submetidos a tensão de intensidade Ti (i = 1, ... 9). Uma caixa de massa m, também com 10 toneladas, apoia-se sobre o último vagão, estando presa apenas devido à força de atrito entre as superfícies de contato da caixa com o teto do vagão. A força de tração da máquina para puxar o trem é indicada por o coeficiente de atrito estático entre a caixa e o teto do vagão é µ = 1 e a aceleração da gravidade é g = 10 m s ⁄2 .

Com base nessas informações, julgue o item.

Se o trem sobe com uma velocidade constante, a tensão de maior intensidade é a tensão T1, devido ao peso da caixa sobre o último vagão. 


Alternativas
Ano: 2024 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: UNB Prova: CESPE / CEBRASPE - 2024 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3107599 Física



Um trem é composto por uma máquina que puxa nove vagões sobre um trilho inclinado de um ângulo θ = 30 com relação à direção horizontal, conforme ilustra a figura precedente. Os vagões e a máquina, todos com a mesma massa M =10 toneladas, estão conectados por cabos submetidos a tensão de intensidade Ti (i = 1, ... 9). Uma caixa de massa m, também com 10 toneladas, apoia-se sobre o último vagão, estando presa apenas devido à força de atrito entre as superfícies de contato da caixa com o teto do vagão. A força de tração da máquina para puxar o trem é indicada por o coeficiente de atrito estático entre a caixa e o teto do vagão é µ = 1 e a aceleração da gravidade é g = 10 m s ⁄2 .

Com base nessas informações, julgue o item.

Se o trem subir com uma aceleração a > 6m ⁄ s2 , a caixa no teto do último vagão deslizará e cairá do vagão. 
Alternativas
Ano: 2024 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: UNB Prova: CESPE / CEBRASPE - 2024 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3107598 Física



Um trem é composto por uma máquina que puxa nove vagões sobre um trilho inclinado de um ângulo θ = 30 com relação à direção horizontal, conforme ilustra a figura precedente. Os vagões e a máquina, todos com a mesma massa M =10 toneladas, estão conectados por cabos submetidos a tensão de intensidade Ti (i = 1, ... 9). Uma caixa de massa m, também com 10 toneladas, apoia-se sobre o último vagão, estando presa apenas devido à força de atrito entre as superfícies de contato da caixa com o teto do vagão. A força de tração da máquina para puxar o trem é indicada por o coeficiente de atrito estático entre a caixa e o teto do vagão é µ = 1 e a aceleração da gravidade é g = 10 m s ⁄2 .

Com base nessas informações, julgue o item.

Considere que o trem suba a uma velocidade constante e que a caixa apoiada no teto do último vagão pese 5 toneladas. Nessa hipótese, a caixa deslizará.
Alternativas
Ano: 2024 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: UNB Prova: CESPE / CEBRASPE - 2024 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3107597 Física



Um trem é composto por uma máquina que puxa nove vagões sobre um trilho inclinado de um ângulo θ = 30 com relação à direção horizontal, conforme ilustra a figura precedente. Os vagões e a máquina, todos com a mesma massa M =10 toneladas, estão conectados por cabos submetidos a tensão de intensidade Ti (i = 1, ... 9). Uma caixa de massa m, também com 10 toneladas, apoia-se sobre o último vagão, estando presa apenas devido à força de atrito entre as superfícies de contato da caixa com o teto do vagão. A força de tração da máquina para puxar o trem é indicada por o coeficiente de atrito estático entre a caixa e o teto do vagão é µ = 1 e a aceleração da gravidade é g = 10 m s ⁄2 .

Com base nessas informações, julgue o item.

As tensões Ti e Ti+1 de cabos sucessivos do trem formam pares de ação e reação, obedecendo à terceira lei de Newton.
Alternativas
Ano: 2024 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: UNB Prova: CESPE / CEBRASPE - 2024 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3107596 Física



Um trem é composto por uma máquina que puxa nove vagões sobre um trilho inclinado de um ângulo θ = 30 com relação à direção horizontal, conforme ilustra a figura precedente. Os vagões e a máquina, todos com a mesma massa M =10 toneladas, estão conectados por cabos submetidos a tensão de intensidade Ti (i = 1, ... 9). Uma caixa de massa m, também com 10 toneladas, apoia-se sobre o último vagão, estando presa apenas devido à força de atrito entre as superfícies de contato da caixa com o teto do vagão. A força de tração da máquina para puxar o trem é indicada por o coeficiente de atrito estático entre a caixa e o teto do vagão é µ = 1 e a aceleração da gravidade é g = 10 m s ⁄2 .

Com base nessas informações, julgue o item.


Para o trem subir a uma velocidade constante, a intensidade da força de tração da máquina deve ser Imagem associada para resolução da questão  = 5,05 x 105 N.


Alternativas
Ano: 2024 Banca: COMVEST - UNICAMP Órgão: UNICAMP Prova: COMVEST - UNICAMP - 2024 - UNICAMP - Vestibular |
Q3107197 Física
A energia solar desempenha papel substancial nas soluções energéticas de desenvolvimento sustentável: além de fazer uso de tecnologia pouco agressiva ao ambiente, é uma enorme fonte de energia renovável. 
A área de um painel solar que gera uma potência elétrica P = 462 W é A = 2,5 m2 . A intensidade da radiação solar que incide no painel, ou seja, a potência da radiação solar por unidade de área do painel, é Isolar = 924 W/m2 . Qual é a eficiência do painel solar, ou seja, qual é a razão entre a energia elétrica gerada e a energia solar que incide no painel num dado intervalo de tempo?
Alternativas
Ano: 2023 Banca: COMVEST - UNICAMP Órgão: UNICAMP Prova: COMVEST - UNICAMP - 2023 - UNICAMP - Vestibular - Conhecimentos Gerais - 1ª Fase |
Q2327104 Física
A neurotransmissão no organismo humano pode ter origem química ou elétrica. O entendimento das sinapses elétricas ocorreu só mais recentemente, graças a estudos avançados das propriedades elétricas dos neurônios. As propriedades mecânicas dos neurônios – como a elasticidade – são, por seu turno, importantes para a compreensão do desenvolvimento deles.
Em um experimento destinado a investigar propriedades elásticas, uma diminuta ponta aplica uma força  Imagem associada para resolução da questão na superfície do neurônio, produzindo uma deformação ∆L de forma análoga a uma mola (ver figura). Foram estudados dois neurônios distintos, designados pelos índices 1 e 2, que foram submetidos à ação de forças idênticas Imagem associada para resolução da questão As deformações observadas foram ∆L1 = 20 nm e ∆L2 = 30 nm. Se k1 = 9,0 × 10–6 N/m é a constante elástica para o neurônio 1, pode-se deduzir que o valor de k2 é
Imagem associada para resolução da questão
Alternativas
Ano: 2023 Banca: COMVEST - UNICAMP Órgão: UNICAMP Prova: COMVEST - UNICAMP - 2023 - UNICAMP - Vestibular - Conhecimentos Gerais - 1ª Fase |
Q2327099 Física

Use os valores aproximados: g = 10 m/s2 e π = 3.




Uma das etapas mais difíceis de um voo espacial tripulado é a reentrada na atmosfera terrestre. Ao reencontrar as camadas mais altas da atmosfera, a nave sofre forte desaceleração e sua temperatura externa atinge milhares de graus Celsius. Caso a reentrada não ocorra dentro das condições apropriadas, há risco de graves danos à nave, inclusive de explosão, e até mesmo risco de ela ser lançada de volta ao espaço.

Após viajar pela atmosfera por determinado tempo, o módulo da velocidade da cápsula, que inicialmente era v0 = 7000 m/s, fica reduzido a v = 5000 m/s. Sendo a massa da cápsula m = 3000 kg, qual foi o trabalho da força resultante sobre a cápsula durante esse tempo?
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Ano: 2022 Banca: CEV-URCA Órgão: URCA Prova: CEV-URCA - 2022 - URCA - PROVA I: Física, Matemática, Química e Biologia |
Q2092911 Física
(URCA/2022.2) A primeira lei de Newton pode ser interpretada da seguinte maneira: um corpo livre de forças, ou seja, de interações com outros corpos, possui aceleração nula. Mas dessa forma podemos levantar a questão: aceleração nula em relação a que referencial? Newton adotava como referencial as estrelas (para ele) fixas, chegando inclusive a formular a hipótese de um espaço absoluto no qual as estrelas estariam fixas. No entanto este espaço absoluto não foi detectado. Mas podemos dizer que um corpo livre de forças ou interações com outros corpos possui aceleração nula em relação a certos referenciais (não a todos). Estes referenciais são designados como:
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Ano: 2022 Banca: CEV-URCA Órgão: URCA Prova: CEV-URCA - 2022 - URCA - PROVA I: Física, Matemática, Química e Biologia |
Q2092905 Física
(URCA/2022.2) Considere uma partícula “A” se movendo num eixo X com velocidade dada por vx > 0 até colidir frontalmente com outra partícula “B” idêntica a “A”. A velocidade de “B” antes da colisão é dada por 0, 5 · vx. O referencial em consideração é inercial. Suponha que, após a colisão, a partícula “B” tem sua velocidade aumentada para vx. Podemos afirmar que: 
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Ano: 2022 Banca: CEV-URCA Órgão: URCA Prova: CEV-URCA - 2022 - URCA - PROVA I: Física, Matemática, Química e Biologia |
Q2092904 Física
(URCA/2022.2) Se a quantidade de movimento de uma partícula livre não relativística de massa m e velocidade vx é px então, no referencial inercial em consideração, sua energia cinética E está relacionada com sua quantidade de movimento por:
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Ano: 2022 Banca: CEV-URCA Órgão: URCA Prova: CEV-URCA - 2022 - URCA - PROVA I: Física, Matemática, Química e Biologia |
Q2092903 Física
(URCA/2022.2) Um bloco desliza, com velocidade de 1m/s, num trecho X sobre uma mesa horizontal fixa no solo. A velocidade do bloco é reduzida uniformemente até atingir o valor zero. Podemos afirmar que o produto ax · ∆x de sua aceleração pelo deslocamento é dado por
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Q2092733 Física
O Pilates® tem como base um conceito denominado de contrologia, que consiste no controle consciente de todos os movimentos musculares do corpo. A execução das atividades pode ser feita tanto com poucos acessórios quanto com aparelhos constituídos de molas e roldanas que promovem um aumento na carga do exercício, possibilitando movimentos para vários grupamentos musculares. As constantes elásticas das molas utilizadas no método Pilates® são identificadas por cores: 128 N/m para a mola azul e 88 N/m para a mola amarela.
Adaptado de http://www1.fisica.org.br/fne/phocadownload/ Vol16-Num2/a05.pdf
Ao realizar uma determinada atividade utilizando apenas a mola amarela, duas alunas, Carolina e Fernanda, fizeram a seguinte solicitação para a instrutora:
Carolina: Está muito pesado! Por favor, diminua a carga. Fernanda: Está muito leve! Quero realizar o exercício com a maior carga possível.
Qual das ações propostas a seguir atende os objetivos das alunas?
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Ano: 2021 Banca: UEMA Órgão: UEMA Prova: UEMA - 2021 - UEMA - Vestibular - 1º Dia |
Q2082138 Física
São Luís tem uma média mensal de 550 acidentes de trânsito segundo dados da Secretaria Municipal de Trânsito e Transportes (SMTT). A capital maranhense tem como principais causas de acidentes o excesso de velocidade e a falta de obediência às normas de trânsito. A maioria dos acidentes ocorrem nos grandes corredores de trânsito da capital maranhense. Foi o que aconteceu em um cruzamento, conforme imagem abaixo. 
29_.png (435×309)  https://earth.google.com/web/search(Adaptada)

Um carro com massa de 1600 kg que se deslocava de oeste para leste, com uma velocidade de módulo igual a 72 km/h, colidiu com uma caminhonete de massa igual a 2400 kg que se deslocava do sul para o norte, com uma velocidade em módulo de 36 km/h. Em virtude da colisão, os dois veículos seguiram engavetados como um único corpo, na direção nordeste.
https://imirante.com/oestadoma/noticias/2015/07/09/550-acidentes-de-transito-ocorrem-por-mes-em-avenidas-de-sao-luis/ (Adaptada)
Considerando a situação descrita acima e que, no momento da colisão, estava chovendo muito e, por isso, o atrito entre os veículos e a estrada pode ser desprezado, o módulo da velocidade, no momento em que os dois veículos movem-se juntos, na direção nordeste, em m/s, é igual a 
Alternativas
Respostas
1: C
2: C
3: E
4: C
5: C
6: C
7: E
8: C
9: E
10: E
11: C
12: B
13: B
14: B
15: C
16: C
17: D
18: E
19: C
20: E