Questões de Vestibular de Física - Dinâmica

Em um exercício fisioterápico, uma pessoa empurra um bloco a partir do instante t = 0 até o instante t = 1,20 s. Na sequência, a pessoa puxa o bloco do instante t = 1,20 s até o instante t = 1,50 s. Neste instante, a pessoa larga o bloco. Considere que o gráfico a seguir ilustra a intensidade da força que a pessoa aplica no bloco em função do tempo. Suponha também que esta força corresponde à força resultante agindo no bloco. Determine a variação da quantidade de movimento (momento linear) do bloco entre os instantes t = 0 e t = 1,50 s.

Uma angioplastia coronariana é um procedimento que consiste na colocação de um “stent” para garantir o calibre adequado de um vaso sanguíneo. O “stent” é um pequeno dispositivo semelhante a uma mola, geralmente feito de uma liga de aço e cobalto. Considere que uma mola de aço de constante elástica 50 N/m seja distendida de 1,0 mm a partir do seu estado não distendido. Quais são a variação de energia potencial elástica (∆E_p) e o trabalho realizado pela força elástica (W_F) nesse processo?

Um paciente com massa M = 80 kg encontra-se na enfermaria de traumatologia de um hospital. Uma perna dele está com um fixador externo com massa m = 1,00 kg. O fixador está pendurado, amarrado a uma tira de gaze que passa por uma polia, como mostra a figura a seguir. A perna está praticamente na horizontal, mas não toca a cama. Supondo que não há atrito na polia e que toda a massa da perna deva ser considerada, calcule a tração que a tira de gaze exerce no ponto P da figura. Considere a aceleração da gravidade g = 10,0 m/s² e que a massa da perna é 15% da massa do corpo. Dados: sen(60°) = 0,870, cos(60°) = 0,500 e tg(60°) = 1,73.

Um bastão é empurrado contra uma parede vertical com uma força de módulo F = 20 N ao longo da direção do próprio bastão, como mostra a figura a seguir. O bastão não escorrega, permanecendo em repouso. Dado que sen(θ) = 0,6 e cos(θ) = 0,8, qual é o módulo da força normal que a parede exerce no bastão?

Em um experimento, dois blocos conectados por um fio são filmados descendo o plano inclinado da figura a seguir, com aceleração ao longo do plano e no sentido descendente. Os blocos 1 e 2 têm massas m₁ = 1,0 kg e m₂ = 2,0 kg, respectivamente. O valor do módulo da aceleração, obtido através do filme, é a = 1,0 m/s² . Sabe-se que há uma força de módulo F, aplicada no bloco 2, com direção paralela ao plano e sentido ascendente. O fio é mantido tensionado durante todo o experimento. Considerando a aceleração da gravidade g = 10 m/s² , sen(θ) = 0,80, cos(θ) = 0,60, e desprezando quaisquer atritos, calcule F.