Questões de Vestibular Sobre dinâmica em física

Um objeto de massa 0,10 kg, partindo do repouso, cai de uma mesa de altura 90 cm e, ao colidir com o piso, parte-se em dois pedaços de massas iguais. Considerando g = 10 m/s², que houve dissipação de 20% da energia mecânica no choque com o solo e desprezando a resistência do ar, se um dos pedaços tinha velocidade de 4,0 m/s imediatamente após o choque, nesse momento a energia cinética, em joules, do outro pedaço era próxima de

A figura mostra um navio de massa 2,0 × 10⁷ kg sendo rebocado por meio de um cabo, que forma um ângulo θ com a horizontal, tal que sen θ = 0,44 e cos θ = 0,90.


(mytakkes.blogspot.com)
Se a força de resistência ao movimento exercida pela água sobre o navio é igual a 1,6 × 10⁵ N e a aceleração a que ele está submetido é 1,0 × 10^–2 m/s² , a força de tração, em newtons, no cabo que liga as duas embarcações é igual a

Uma esfera de massa m = 200 g está presa à extremidade de uma mola helicoidal ideal. Essa mola possui constante elástica k = 400 N/m, comprimento natural L₀ e tem sua outra extremidade fixa em um pino vertical (P) fixo em uma superfície horizontal. Essa esfera é colocada para girar até que a mola passe a medir L = 40 cm, quando a velocidade escalar da esfera se estabiliza, mantendo-se constante e igual a v = 12 m/s.


Desprezando todos os atritos, o comprimento natural da mola (L₀ ) é

Considere que um disco horizontal de massa m gira em movimento circular e uniforme com velocidade angular ω ao redor de um eixo vertical fixo que passa pelo seu centro. Não é possível calcular a energia cinética desse disco com a expressão m.v²/2, pois pontos diferentes dele podem apresentar diferentes velocidades escalares v. Para esse caso, define-se a energia cinética de rotação do disco como sendo dada pela expressão , em que I representa o momento de inércia do disco, grandeza que informa como sua massa está distribuída ao redor do eixo de rotação. No sistema internacional de unidades, a unidade de medida do momento de inércia pode ser expressa por

Seja o gráfico abaixo que mostra a variação do módulo da força resultante , aplicada a um corpo de massa 5,0kg com velocidade inicial de 5,0m/s. A força atua sempre na mesma direção e sentido da velocidade do corpo.   Qual o módulo do impulso da força  no intervalo de tempo de 0 a 5,0 s?

A figura mostra uma esfera, de 250 g, em repouso, apoiada sobre uma mola ideal comprimida. Ao ser liberada, a mola transfere 50 J à esfera, que inicia, a partir do repouso e da altura indicada na figura, um movimento vertical para cima.

Desprezando-se a resistência do ar e adotando-se g=10 m/s2 , a máxima altura que a esfera alcança, em relação à altura de sua partida, é

Um bloco é lançado com velocidade inicial v₀ , em movimento ascendente, num longo plano inclinado que forma um ângulo Ɵ com a direção horizontal. O coefi ciente de atrito cinético entre as superfícies do bloco e do plano vale μ e o módulo da aceleração da gravidade local vale g. A expressão algébrica que possibilita determinar a máxima distância percorrida pelo bloco durante a subida e o respectivo tempo gasto nesse deslocamento é:

Um bloco de massa m = 4 kg é mantido em repouso, preso a uma corda de densidade linear de massa µ = 4 × 10^–3 kg/m, que tem sua outra extremidade fixa no ponto A de uma parede vertical. Essa corda passa por uma roldana ideal presa em uma barra fixa na parede, formando um ângulo de 60º com a barra. Considere que um diapasão seja colocado para vibrar próximo desse sistema e que ondas estacionárias se estabeleçam no trecho AB da corda.

Sabendo que a velocidade de propagação de uma onda por uma corda de densidade linear de massa μ, submetida a uma força de tração T, é dada por v = , que g = 10 m/s2 , que cos 60º = sen 30º = 0,5 e considerando as informações da figura, pode-se afirmar que a frequência fundamental de ondas estacionárias no trecho AB da corda é

Para provocar a transformação gasosa ABC, representada no diagrama P × V, em determinada massa constante de gás ideal, foi necessário fornecer-lhe 1400 J de energia em forma de calor, dos quais 300 J transformaram-se em energia

Considerando não ter havido perda de energia, o trabalho realizado pelas forças exercidas pelo gás no trecho AB dessa transformação foi de

A figura mostra a visão superior de um carro, de massa 1200 kg, trafegando por uma pista horizontal e fazendo uma curva segundo a trajetória indicada. O trecho contido entre os pontos A e B é um arco de circunferência de raio R = 100 m e centro C.

Considerando que o trecho AB da trajetória é percorrido pelo carro em 5 s com velocidade escalar constante e que π = 3, a força de atrito que mantém esse carro na curva, nesse trecho, tem intensidade

Um vaso de flores de massa total igual a 4,8 kg está pendurado, em equilíbrio, em um suporte preso a uma parede vertical. O suporte está pendurado em um parafuso preso ao ponto A e apoiado na parede no ponto B, conforme representado na figura.

(www.ebanataw.com.br. Adaptado.)
Considere g = 10 m/s² e que a massa do suporte seja desprezível. O módulo da força horizontal exercida pelo suporte na parede, no ponto B, é igual a

Recentemente, em 2013, o engenheiro Steve Knudsen, do Laboratório Nacional Noroeste do Pacífico, EUA, apresentou uma forma inovadora para “armazenar energia elétrica”. Sua proposta consiste em utilizar a energia excedente de usinas solares e eólicas, como a Ivanpah Solar Electric Generating System, para bombear o ar da superficie até um maciço qualquer de rochas porosas. Tais rochas, tipicamente arenitos, estão a uma profundidade bastante grande, cerca de 500 m, e têm a capacidade de armazenar ar comprimido, como se fossem uma grande bexiga. Quando necessário, o ar pode ser liberado de volta a superfície, devolvendo a energia que foi consumida para comprimi‐lo anteriormente. Com um rendimento de cerca de 80%, Knudsen afirma que cada maciço é capaz de alimentar, em média, 85 mil residências! O projeto de Knudsen mostra‐se como um projeto alternativo em relação aos métodos tradicionais de geração de energia. Assinale a alternativa que melhor descreve seus diferenciais em relação aos demais métodos:

O Complexo Termoelétrico Jorge Lacerda, localizado em Santa Catarina, é considerado o maior complexo termoelétrico a carvão da América do Sul. Suas três unidades produzem cerca de 850 MW de potência elétrica. Supondo que cada unidade produza a mesma potência elétrica, quantas delas seriam necessárias para produzir aproximadamente a mesma potência elétrica que a Ivanpah Solar Electric Generating System? Suponha que a máxima potência solar incidente nos espelhos no deserto californiano seja igual a 1000 W/m² e que o rendimento global da Ivanpah Solar Electric Generating System seja de 30%. 

Suponha que um determinado motorista colida a   36 km/h contra o automóvel que estava parado à sua frente. Durante a colisão, o impacto no motorista é amenizado graças à ação do airbag, uma bolsa que está embutida no volante e que se infla em poucos milésimos de segundo devido a uma reação química que produz gás nitrogênio. Qual das alternativas seguintes indica a razão entre a força de impacto média (força que o airbag aplica no motorista) e o próprio peso do motorista, se o intervalo de tempo de interação entre o motorista e o airbag for de 0,5 s? Considere que a rodovia seja plana e horizontal e que a intensidade do campo gravitacional seja g = 10 m/s² . 

Segundo recomendações da ONU, um dos principais equipamentos de segurança de um veículo é o freio ABS, abreviação inglesa para Anti‐lock Breaking System (em português, Sistema Antitravamento de Freios). Qual, dentre as alternativas seguintes, explica corretamente o motivo de o ABS ser tão importante em frenagens de emergência?

No esquema ao lado, a polia e o fio são considerados ideais e os corpos A e B se deslocam com velocidade escalar constante e igual a 2,0 m/s. Sabendo-se que a quantidade de movimento do corpo A tem módulo 3,0 kg.m/s e que a massa do corpo B é 10 kg, o coeficiente de atrito dinâmico entre sua base de apoio e o plano horizontal de deslocamento é

Um estudante abandonou uma bola de borracha maciça, com 300 g de massa, de uma altura de 1,5 m em relação ao solo, plano e horizontal. A cada batida da bola com o piso, ela perde 20% de sua energia mecânica. Sendo 10 m/s² a aceleração da gravidade no local, a altura máxima atingida por essa bola, após o terceiro choque com o piso, foi, aproximadamente, de

Nosso cotidiano é cercado de materiais que utilizamos em suas diversas funções. Por meio da evolução da ciência química, hoje, podemos obtê-los e caracterizá-los de acordo com suas propriedades. Para tal ciência, uma definição geral para matéria é:

Um bloco de madeira em cima de uma mesa tem massa de 8,0 kg, como indicado na figura, não existe atrito entre o bloco de madeira e a mesa. Aplica-se ao bloco uma força de 40,0 N. Qual das alternativas a seguir representa a aceleração adquirida pelo bloco?

José Mário é um homem que mantém sua condição física fazendo caminhadas em torno do condomínio em que reside. Em dias de chuva, ele compensa subindo a escadaria do prédio, a partir do térreo até o seu apartamento, no 10º andar. O desnível entre 2 andares consecutivos é de 3,0 m. José Mário pesa 800 N. Se fosse possível converter toda a energia potencial acumulada nessa subida em energia elétrica para acender um circuito de 10 lâmpadas de LED, de 5 W cada, o circuito permaneceria aceso, ininterruptamente, por