Questões de Vestibular Sobre dinâmica em física

Um garoto gira horizontalmente uma pedra de massa 50 g amarrada a um barbante de comprimento 2 m e massa desprezível. A velocidade da pedra é constante e vale 3 m/s. Qual é a força que atua no barbante?

Uma caixa está apoiada em repouso sobre uma mesa horizontal. A força normal sobre a caixa é N. Sobre a força de atrito entre a caixa e a mesa, nesta situação, é correto afirmar que: Obs.: µ_e = coeficiente de atrito estático e µ_d = coeficiente de atrito dinâmico.

A ponte horizontal representada na figura possui massa de 300 toneladas. Uma carreta carregada de massa 60 toneladas atravessa a ponte indo de A até B. Qual é a reação no apoio A da ponte quando a carreta já atravessou 2/3 da ponte?

Durante a preparação das salas para o concurso da Fatec, os organizadores arrastavam mesas e carteiras para que tudo ficasse pronto. Vesti começou a observar Bular empurrar uma mesa. Ele notou que a colega aplicava uma força de intensidade F_AP sobre a mesa e a mesa não começava a se movimentar instantaneamente, demorando um certo intervalo de tempo para isso.
Vesti deduziu então que isso ocorria devido à força de atrito de intensidade F_AT entre o chão e os pés da mesa. Lembrando das aulas de Física, recordou-se de três conceitos: atrito estático, atrito dinâmico (ou cinético) e iminência de movimento.

Considerando a situação descrita e esses três conceitos, podemos concluir corretamente que, no gráfico esquemático representado, os pontos (I), (II) e (III) correspondem, respectivamente, a situações de

Cada vez mais tem-se discutido o uso racional e sustentável dos recursos naturais. Devido a isso, várias obras vêm sendo realizadas atualmente, adotando soluções sustentáveis. Entre essas obras estão alguns dos novos estádios construídos para a Copa do Mundo de 2014.
Em alguns desses estádios, duas soluções chamam a atenção: uma, é a captação de águas pluviais por dispositivos que são instalados em suas coberturas e se conectam com o local de armazenamento no subterrâneo. Essa solução permite que as águas coletadas, após um tratamento químico, sejam reutilizadas em sistemas de irrigação e limpeza. A outra solução, também instalada na cobertura, conta com células fotovoltaicas que poderão gerar energia suficiente, inclusive, para abastecer milhares de casas em seus arredores.
Podemos afirmar que, em pelo menos uma das soluções sustentáveis instaladas em alguns desses estádios citados no texto, haverá conversão de energia

O projeto Mars One pretende colonizar o planeta Marte até 2018. Para tanto, já fez uma pré-seleção de 1 058 pessoas, inclusive do Brasil, para uma viagem de aproximadamente sete meses, somente de ida. O desafio consistirá em viver e trabalhar em habitats especiais e devidamente projetados, cultivando o próprio alimento, buscando água e gelo no solo e fontes de energia alternativas para geração de eletricidade, além da previamente estabelecida.

A escolha da energia a ser utilizada inicialmente foi a que despendesse o menor trabalho no transporte de seu equipamento até o planeta e consequente montagem no local.

Assim sendo, é correto afirmar que a fonte de energia que será inicialmente utilizada é a

Um motorista imprudente, ao dirigir um veículo popular de massa total (veículo + motorista) igual a 2 toneladas, recebe uma mensagem em seu celular e choca-se a 36 km/h com um poste de massa considerada infinita.

Podemos afirmar que a energia liberada nesse choque equivale à energia liberada pela queda de uma pessoa de 100 kg de massa do topo de um edifício de, aproximadamente,

Considere:

aceleração gravitacional g = 10 m/s² ;

altura de cada andar do edifício h = 3 metros.

Um bloco A, de peso igual a 5N, pode deslizar sem atrito sobre uma mesa horizontal. Utilizando-se uma corda de massa desprezível presa ao bloco A e uma roldana ideal, também de massa desprezível, é possível puxar o bloco A de duas formas distintas, como ilustram as figuras. Na situação 1, um segundo bloco, de peso também igual a 5N, é amarrado na outra extremidade da corda que passa pela roldana. Na situação 2, a extremidade livre da corda é puxada para baixo com uma força de 5N. Assinale a alternativa que descreve os módulos das acelerações (a₁ e a₂ ) do bloco A, nas duas situações, respectivamente.

Dois blocos idênticos, A e B, são justapostos sobre uma mesa horizontal, M. Os dois blocos estão conectados por um fio inextensível o qual passa por uma roldana que está fixada em uma parede vertical e que pode girar livremente em torno do seu eixo. O bloco B é puxado por uma força horizontal, F, e desliza sobre a mesa, enquanto o bloco A desliza sobre o B. Os coeficientes de atrito cinético entre as superfícies dos dois blocos e entre a superfície da mesa e o bloco B são idênticos. Assinale a alternativa que representa as forças de atrito, F_A e F_M , exercidas pelo bloco A e pela mesa M sobre o bloco B.

Admita uma colisão frontal totalmente inelástica entre um objeto que se move com velocidade inicial v₀ e outro objeto inicialmente em repouso, ambos com mesma massa.

Nessa situação, a velocidade com a qual os dois objetos se movem após a colisão equivale a:

Dois estudantes da FGV divertem-se jogando sinuca, após uma exaustiva jornada de estudos. Um deles impulsiona a bola branca sobre a bola vermelha, idênticas exceto pela cor, inicialmente em repouso. Eles observam que, imediatamente após a colisão frontal, a bola branca para e a vermelha passa a se deslocar na mesma direção e no mesmo sentido da velocidade anterior da bola branca, mas de valor 10% menor que a referida velocidade. Sobre esse evento, é correto afirmar que houve conservação de momento linear do sistema de bolas, mas sua energia mecânica diminuiu em

Uma caixa de massa m₁ =1,0 kg está apoiada sobre uma caixa de massa m₂ =2,0 kg, que se encontra sobre uma superfície horizontal sem atrito. Existe atrito entre as duas caixas. Uma força F horizontal constante é aplicada sobre a caixa de baixo, que entra em movimento com aceleração de 2,0 m/s² . Observa-se que a caixa de cima não se move em relação à caixa de baixo.

O módulo da força F, em newtons, é:

Um bloco metálico de massa 2,0 kg é lançado com velocidade de 4,0 m/s a partir da borda de um trilho horizontal de comprimento 1,5 m e passa a deslizar sobre esse trilho. O coeficiente de atrito cinético entre as superfícies vale 0,2. Cada vez que colide com as bordas, o disco inverte seu movimento, mantendo instantaneamente o módulo de sua velocidade.

Quantas vezes o disco cruza totalmente o trilho, antes de parar?

Considere: g = 10 m/s²

Uma bola de isopor de volume 100 cm³ se encontra totalmente submersa em uma caixa d’água, presa ao fundo por um fio ideal.

Qual é a força de tensão no fio, em newtons?

Considere:

ρ_água = 1000 kg/m³ , ρ_isopor = 20 kg/m³ , g = 10 m/s²

Um elevador de 500 kg deve subir uma carga de 2,5 toneladas a uma altura de 20 metros, em um tempo inferior a 25 segundos.

Qual deve ser a potência média mínima do motor do elevador, em watts?

Considere g = 10 m/s²

Duas forças perpendiculares entre si e de módulo 3,0 N e 4,0 N atuam sobre um objeto de massa 10 kg.

Qual é o módulo da aceleração resultante no objeto, em m/s² ?

Um carro, deslocando-se em uma pista horizontal à velocidade de 72 km/h, freia bruscamente e trava por completo suas rodas. Nessa condição, o coeficiente de atrito das rodas com o solo é 0,8.

A que distância do ponto inicial de frenagem o carro para por completo?

Considere: g = 10 m/s²

Um pêndulo é formado por um fio ideal de 10 cm de comprimento e uma massa de 20 g presa em sua extremidade livre. O pêndulo chega ao ponto mais baixo de sua trajetória com uma velocidade escalar de 2,0 m/s.

A tração no fio, em N, quando o pêndulo se encontra nesse ponto da trajetória é:

Considere: g = 10 m/s²

Uma massa de 10 g e velocidade inicial de 5,0 m/s colide, de modo totalmente inelástico, com outra massa de 15 g que se encontra inicialmente em repouso.

O módulo da velocidade das massas, em m/s, após a colisão é:

A figura abaixo mostra o gráfico da energia potencial gravitacional U de uma esfera em uma pista, em função da componente horizontal x da posição da esfera na pista.

A esfera é colocada em repouso na pista, na posição de abscissa x = x₁, tendo energia mecânica E < 0. A partir dessa condição, sua energia cinética tem valor

Note e adote:

desconsidere efeitos dissipativos.