Questões de Vestibular Sobre dinâmica em física

Um bloco A de massa 2,00 kg, abandonado do repouso a partir de uma altura H, desce um plano inclinado de declividade constante, como mostra a figura abaixo.
Ao chegar ao ponto P, ele colide com outro bloco B de massa 8,00 kg que se encontrava inicialmente em repouso. Assuma que a colisão seja perfeitamente inelástica, que as forças de atrito entre os blocos e a rampa sejam desprezíveis para todo o trajeto e que a aceleração da gravidade tenha módulo de 10 m/s2 . Sabendo que, após a colisão, a velocidade medida para os blocos A e B é de 1,00 m/s, de qual altura H, em metros, foi abandonado o bloco A?

Sobre Energia Potencial Gravitacional é correto afirmar que:

Um bloco de 2,0 kg é empurrado, a partir do repouso, por uma força de módulo 20 N sobre uma superfície horizontal sem atrito. A força atua obliquamente, fazendo um ângulo de 60^o com a horizontal.
Quanto tempo, em segundos, o bloco leva para percorrer 10,0 m?

Uma placa retangular de 2,00 m de largura é composta por duas metades A e B de mesmo tamanho, como mostrado na figura, tendo a metade A uma massa três vezes maior que a metade B. Ambas as metades têm distribuição de massa homogênea. Um fio vertical deve ser usado para suspender a placa, tal que sua base fique alinhada horizontalmente.


Medindo a partir da borda esquerda da placa, em qual posição horizontal, em metros, o fio deve ser colocado?

Um corpo de massa igual a 2,0 kg, com velocidade inicial vi = 5,0 m/s, percorre uma rampa curva, como na figura. Ao chegar a um ponto que está 1,0 m acima da posição inicial, sua velocidade final é vf = 1,0 m/s


Calcule, em J, a energia dissipada pelo atrito, enquanto o corpo se move entre essas duas posições.

Uma aplicação dos eletroímãs supercondutores é no trem de transporte levitado magneticamente, ou maglev. Esse trem usa o campo magnético gerado pelos eletroímãs para produzir forças de repulsão entre o trem e o trilho. Assim, ele flutua acima dos trilhos e pode atingir velocidades superiores a 300 km/h. HEWITT, P. Física conceitual. São Paulo: Artmed, 2002 (adaptado).
O maglev consegue atingir altas velocidades porque

Em uma sala com chão liso e encerado, um auxiliar de serviços gerais deu um empurrão em uma lixeira e observou que ela se moveu sozinha, por um tempo, até parar.
Por que a lixeira parou de se mover?

Em uma freada de emergência, o atrito entre a estrada e os pneus primeiro aumenta até um valor máximo e, em seguida, diminui quando as rodas travam e os pneus começam a deslizar (derrapagem). WALKER, J. O circo voador da física. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos Editora, 2012 (adaptado).
Nessa situação, a velocidade do carro sofre uma

Assim como nas usinas hidrelétricas, em uma série de dispositivos que fazem parte do nosso cotidiano, podemos perceber transformações de um tipo de energia em outro. São exemplos de equipamentos que promovem transformações de energia: chuveiros elétricos, baterias de carros, aquecedores e ventiladores.
Dentre os equipamentos citados, aquele que transforma energia elétrica em energia mecânica é o(a)

INSTRUÇÃO: Responder às questão com base na situação apresentada a seguir.

Desde julho de 2016, as lâmpadas incandescentes comuns deixaram de ser comercializadas em território nacional. Alinhada a atitudes sustentáveis, a proibição de venda dessas lâmpadas visa aumentar a utilização de equipamentos com maior eficiência energética.

Em um mesmo intervalo de tempo, a observação do efeito Joule na lâmpada de LED é _________ do que na lâmpada halógena. Além disso, a porcentagem de conversão de energia elétrica em energia _________ é maior na lâmpada de LED do que na halógena.

Os grandes parques de diversões espalhados pelo mundo são destinos tradicionais de férias das famílias brasileiras. Considere um perfil de montanha-russa mostrado na imagem, na qual o looping possui um raio R. Desprezando qualquer forma de dissipação de energia no sistema e supondo que a energia cinética medida para o carrinho seja apenas de translação, a altura mínima em relação ao nível de referência em que o carrinho pode partir do repouso e efetuar o looping com sucesso é

Um pêndulo simples é composto por uma haste metálica leve, presa a um eixo bem lubrificado, e por uma esfera pequena de massa muito maior que a da haste, presa à sua extremidade oposta. O período P para pequenas oscilações de um pêndulo é proporcional à raiz quadrada da razão entre o comprimento da haste metálica e a aceleração da gravidade local. Considere este pêndulo nas três situações:

1. Em um laboratório localizado ao nível do mar, na Antártida, a uma temperatura de 0 °C.

2. No mesmo laboratório, mas agora a uma temperatura de 250 K.

3. Em um laboratório no qual a temperatura é de 32 °F, em uma base lunar, cuja aceleração da gravidade é igual a um sexto daquela da Terra.

Indique a alternativa correta a respeito da comparação entre os períodos de oscilação P₁, P₂ e P₃ do pêndulo nas situações 1, 2 e 3, respectivamente.

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 .

Equipamentos domésticos chamados de vaporizadores para roupa utilizam o vapor de água gerado por um sistema de resistências elétricas a partir de água líquida. Um equipamento com potência nominal de 1.600 W foi utilizado para passar roupas por 20 minutos, consumindo 540 mL de água. Em relação ao gasto total de energia do equipamento, o gasto de energia utilizado apenas para vaporizar a água, após ela já ter atingido a temperatura de ebulição, equivale a, aproximadamente,

Note e adote:

Entalpia de vaporização da água a 100 °C = 40 kJ/mol;

Massa molar da água = 18 g/mol;

Densidade da água = 1 g/mL.

Helena, cuja massa é 50 kg, pratica o esporte radical bungee jumping. Em um treino, ela se solta da beirada de um viaduto, com velocidade inicial nula, presa a uma faixa elástica de comprimento natural L₀ = 15 m e constante elástica k = 250 N/m. Quando a faixa está esticada 10 m além de seu comprimento natural, o módulo da velocidade de Helena é Note e adote: Aceleração da gravidade: 10 m/s² . A faixa é perfeitamente elástica; sua massa e efeitos dissipativos devem ser ignorado.

Objetos em queda sofrem os efeitos da resistência do ar, a qual exerce uma força que se opõe ao movimento desses objetos, de tal modo que, após um certo tempo, eles passam a se mover com velocidade constante. Para uma partícula de poeira no ar, caindo verticalmente, essa força pode ser aproximada por , sendo a velocidade da partícula de poeira e b uma constante positiva. O gráfico mostra o comportamento do módulo da força resultante sobre a partícula, F_R , como função de v, o módulo de .

O valor da constante b, em unidades de N_ˑs/m,

Note e adote:

O ar está em repouso.

Um rapaz de massa m₁ corre numa pista horizontal e pula sobre um skate de massa m₂ , que se encontra inicialmente em repouso. Com o impacto, o skate adquire velocidade e o conjunto rapaz+skate segue em direção a uma rampa e atinge uma altura máxima h. A velocidade do rapaz, imediatamente antes de tocar no skate, é dada por
Note e adote: Considere que o sistema rapaz + skate não perde energia devido a forças dissipativas, após a colisão.

Dois corpos de massas iguais são soltos, ao mesmo tempo, a partir do repouso, da altura h₁ e percorrem os diferentes trajetos (A) e (B), mostrados na figura, onde x₁ > x₂ e h₁ > h₂.
Considere as seguintes afirmações:
I. As energias cinéticas finais dos corpos em (A) e em (B) são diferentes. II. As energias mecânicas dos corpos, logo antes de começarem a subir a rampa, são iguais. III. O tempo para completar o percurso independe da trajetória. IV. O corpo em (B) chega primeiro ao final da trajetória. V. O trabalho realizado pela força peso é o mesmo nos dois casos.
É correto somente o que se afirma em
Note e adote: Desconsidere forças dissipativas.