Questões de Vestibular Comentadas sobre dinâmica em física

A engrenagem da figura a seguir é parte do motor de um automóvel. Os discos 1 e 2, de diâmetros 40 cm e 60 cm, respectivamente, são conectados por uma correia inextensível e giram em movimento circular uniforme. Se a correia não desliza sobre os discos, a razão _ω1/ω2 entre as velocidades angulares dos discos vale

Em uma máquina, quatro roletes estão conectados, por toque ou por correia, sem escorregamentos, como mostra a figura.

Quando o rolete maior gira no sentido horário, com velocidade angular constante, o menor dos roletes gira com uma velocidade angular relativamente

Numa viagem, Antônio teve seu automóvel imobilizado por falta de combustível, sendo necessário a utilização do serviço de guincho para remoção do automóvel de 1400 kg, no local onde a aceleração da gravidade é de 10 m/s². Sabendo que o automóvel foi puxado por um cabo de aço com aceleração constante de 0,5 m/s² sobre uma rampa com ângulo α de inclinação de 30º e supondo desprezível o atrito entre as rodas e a rampa inclinada, podemos afirmar que a força aplicada ao cabo para puxar o automóvel foi de: (Considere sen30º = 0,50 e cos30º = 0,86).

Um eletroscópio pode ser construído por duas tiras de metal suspensas por uma pequena haste de metal em um invólucro eletricamente isolante. A haste é conectada a uma chapa de zinco no topo do invólucro. Quando a chapa de zinco é carregada negativamente por uma fonte externa, as tiras se afastam uma da outra, conforme a Figura (a). Se, nesta situação, você iluminar o zinco com a luz do sol, o zinco e o eletroscópio serão descarregados, e as abas do eletroscópio irão se juntar novamente, conforme a Figura (b). Se, por outro lado, colocarmos um pedaço de vidro acima do zinco e iluminarmos o eletroscópio com a luz do sol passando pelo vidro antes de atingir o zinco, nada acontecerá, mesmo com o eletroscópio e o zinco inicialmente carregados negativamente, conforme mostra a Figura (c). Dentre as alternativas abaixo, qual delas explica corretamente o resultado mostrado na Figura (c)? 

Sobre uma mesa parada se encontra um livro e sobre esse repousa um caderno. Considerando as forças (em módulo): N = Normal da mesa sobre o livro, P_L = Força gravitacional sobre o livro e P_C = Força gravitacional sobre o caderno, tem-se:

Um equipamento de bungee jumping está sendo projetado para ser utilizado em um viaduto de 30 m de altura. O elástico utilizado tem comprimento relaxado de 10 m. Qual deve ser o mínimo valor da constante elástica desse elástico para que ele possa ser utilizado com segurança no salto por uma pessoa cuja massa, somada à do equipamento de proteção a ela conectado, seja de 120 kg?
Note e adote:
Despreze a massa do elástico, as forças dissipativas e as dimensões da pessoa; Aceleração da gravidade = 10 m/s².

Em julho de 1969, os astronautas Neil Armstrong e Buzz Aldrin fizeram o primeiro pouso tripulado na superfície da Lua, enquanto seu colega Michael Collins permaneceu a bordo do módulo de comando Columbia em órbita lunar. Considerando que o Columbia estivesse em uma órbita perfeitamente circular a uma altitude de 260 km acima da superfície da Lua, o tempo decorrido (em horas terrestres ‐ h) entre duas passagens do Columbia exatamente acima do mesmo ponto da superfície lunar seria de
Note e adote:
Constante gravitacional: G ≡ 9 x 10⁻¹³ km³/(kg h²); Raio da Lua = 1.740 km; Massa da Lua ≡ 8 × 10²² kg; π ≡ 3.

O gráfico abaixo indica a variação da aceleração a de um corpo, inicialmente em repouso, e da força F que atua sobre ele.

Quando a velocidade do corpo é de 10 m/s, sua quantidade de movimento, em kg × m/s, corresponde a:

Impulso específico é uma medida da eficiência do uso do combustível por motores a jato para produzir o necessário impulso. Ele é calculado pela razão entre os módulos do impulso produzido pelo motor e do peso do combustível usado, P_c, isto é, I/P_c.

A figura abaixo representa a força produzida por um motor a jato durante 30 s.

Sabendo que o impulso específico do motor é de 2000 s e considerando o módulo da aceleração da gravidade igual a 10 m/s², a massa de combustível usado nesse intervalo de tempo foi de

Na figura abaixo, um corpo de massa M desliza com velocidade constante sobre um plano inclinado que forma um ângulo θ com o plano horizontal.

Considere g o módulo da aceleração da gravidade e despreze a resistência do ar.

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.

Quando o centro de massa do corpo desce uma altura h, os trabalhos realizados pela força peso e pela força de atrito entre corpo e plano são, respectivamente, ........ e ........ .

Suponha que duas pessoas muito parecidas (com mesma massa e demais características físicas) estejam sobre um colchão de molas, posicionando-se uma delas de pé e a outra deitada. Supondo que as molas desse colchão sejam todas helicoidais e com o eixo da hélice sempre vertical, do ponto de vista de associação de molas, é correto afirmar que a pessoa que está de pé deforma

Desde o início de 2019, testemunhamos dois acidentes aéreos fatais para celebridades no Brasil. Para que haja voo em segurança, são necessárias várias condições referentes às forças que atuam em um avião. Por exemplo, em uma situação de voo horizontal, em que a velocidade da aeronave se mantenha constante,

Observe no gráfico a variação, em newtons, da intensidade da força F aplicada pelos motores de um veículo em seus primeiros 9 s de deslocamento.

Nesse contexto, a intensidade do impulso da força, em N.s, equivale a:

Para romper uma ligação de hidrogênio de 1 mol de DNA, é necessário um valor médio de energia E = 30 kJ. Desprezando as forças dissipativas, e considerando g = 10 m/s², esse valor de E é capaz de elevar um corpo de massa m = 120 kg a uma altura h.

O valor de h, em metros, corresponde a:

Um pedreiro utiliza uma roldana fixa (ideal) e uma corda de massa desprezível para descer verticalmente um balde de concreto de massa m = 20 kg. O pedreiro controla a corda de modo a que o balde desça com uma aceleração constante a = g/20, onde g representa a aceleração da gravidade, cujo valor no local é de 10 m/s². Nesse caso, a intensidade da tensão T na corda é

Uma bilha de aço com massa m = 3,0x10^-2 kg encontra-se em repouso sobre uma mola de massa desprezível que está comprimida de 5,0x10^-2 m. A mola é liberada impulsionando verticalmente a bilha para cima.

Considerando que a aceleração da gravidade vale g = 10 m/s² e sabendo que a constante elástica da mola é k = 4,8 x 10² N/m, a altura máxima atingida pela bilha a partir do repouso é

Um foguete de massa M viaja pelo espaço sideral com velocidade V. Em um dado instante, um pedaço do foguete, com um décimo de sua massa, desprende-se e continua movimentando-se com a mesma velocidade original V do foguete. Após o desprendimento desse pedaço, o que restou do foguete viaja com velocidade

Duas caixas, A e B, estão apoiadas, em repouso, sobre uma barra homogênea reta presa pelo seu ponto médio (ponto O) ao teto por meio de um fio inextensível. A caixa A está colocada a uma distância x do ponto O e a caixa B a uma distância y desse ponto. Nessa situação, a barra exerce sobre a caixa A uma força e, sobre a caixa B, uma força

Uma matriz quadrada M é construída de forma que seus elementos são as intensidades de e as distâncias x e y, tal que Sendo M^t a matriz transposta de M e considerando-se o sentido anti-horário como o positivo para a rotação, para que a barra permaneça em equilíbrio na horizontal é necessário que

Uma criança com 20 kg oscila num balanço, de tal modo que a diferença entre as alturas máxima e mínima que ela atinge é de 0,80 m. Na posição de máxima altura, a criança apresenta uma energia potencial 160 J maior que a da posição de mínima altura. A velocidade da criança, quando ela passa pela posição de menor altura, será de

Um homem de 80 kg equilibra-se sobre uma plataforma horizontal, de massa desprezível, com 8 metros de extensão. A plataforma tem suas extremidades apoiadas em duas balanças. Originalmente, ambas marcam 40 kg em suas leituras. O homem aproxima-se de uma das extremidades e as leituras nas balanças passam a ser de 60 kg e 20 kg. O deslocamento do homem foi de