Questões de Vestibular Sobre dinâmica em física

Suponha um bloco de massa m = 20 kg inicialmente em repouso sobre um plano horizontal, sem atrito. Em um certo instante, uma força F₁ = 100N e outra F₂ são aplicadas sobre o bloco, conforme mostra a figura a seguir:

Sabendo-se que o bloco parte do repouso e após 10s atinge uma velocidade de 72km/h, assinale a alternativa que indica o módulo da força F₂ em newtons (N).

Um corpo, inicialmente em repouso sobre um piso horizontal, sofre a ação de duas forças horizontais, colineares e de sentidos opostos, F₁ e F₂ , de módulos iguais a 40 N e 20 N, respectivamente.

Após um deslocamento D = 3,0 m, no sentido de F₁ , como mostrado na figura, calcule, em joules, a variação da energia cinética do corpo. Despreze quaisquer atritos.

Três corpos, 1, 2 e 3, de massas m₁ = 10 kg, m₂ = 15 kg e m₃ = 25 kg, se movem horizontalmente sobre um trilho no eixo infinito x, sem nenhuma resistência ou atrito, com velocidades iniciais v₁ = 4,0 m/s, v₂ = -2,0 m/s e v₃ = 0,0 m/s, respectivamente. A distância inicial entre os blocos 1 e 2 é 1,0 m e entre os blocos 2 e 3 é 2,0m, como mostrado na figura. Os corpos 1 e 2 sofrem uma colisão completamente inelástica, ou seja, eles grudam um no outro após colidir. Esse conjunto então colide elasticamente com o corpo 3.

Calcule o módulo da velocidade do corpo 3, em m/s, após 153 s a partir do instante inicial.

Uma caixa de 20 kg está na borda da caçamba de um caminhão, a uma altura de 1,0 m do piso. Um rapaz coloca uma tábua de madeira, de 2,0 m de comprimento, desde a borda da caçamba até o piso. Ele dá um pequeno empurrão na caixa e a mesma desliza pela tábua com velocidade constante até chegar ao piso. Calcule, em J, o módulo do trabalho realizado pela força de atrito exercida pela tábua sobre a caixa durante a descida.

Dado:

g = 10 m/s²

Uma caixa de massa 5,0 kg, sobre um piso horizontal, é puxada simultaneamente por uma força horizontal de 10 N e uma força vertical para cima de 20 N.

Sabendo-se que os coeficientes de atrito estático e cinético entre a caixa e o piso são iguais a 0,30 e 0,20, respectivamente, qual é o módulo da aceleração do bloco, em m/s² ?

Dados

g = 10 m/s²

Dois corpos estão ligados, como na figura, sendo a aceleração do sistema igual a g/10, onde g é a aceleração da gravidade. O corpo 1, que está pendente, tem massa M. O corpo 2, que se move em uma mesa horizontal, tem massa 4M.

Calcule o coeficiente de atrito cinético entre o corpo 2 e a mesa.

Seja o sistema mostrado na figura. A caixa 2, de massa m₂ = 2,0 kg, está descendo com velocidade constante e igual a 1,5 m/s. O coeficiente de atrito cinético entre a caixa 1 e a mesa que a sustenta é 0,4.

Qual é a massa da caixa 1, em kg?

Dado

aceleração da gravidade g = 10 m/s²

Seja uma rampa móvel que é levantada ao mesmo tempo em que um corpo de massa 2,0 kg se move sobre ela. Na figura, estão mostrados os instantes inicial e final da trajetória. Dado que as velocidades inicial e final do corpo são nulas e que h = 1,5 m, calcule, em joules, o trabalho realizado pela rampa sobre o corpo.

Despreze todos os atritos e considere g = 10 m/s² .

Em um recipiente cilíndrico, de 5,0 cm de raio, são despejados 200 ml de água e 200 ml de óleo. Considerando que a densidade da água vale 1,0 g/cm³ e que a do óleo vale 0,8 g/cm³, qual será aproximadamente a pressão total, em N/m², somente por esses líquidos no fundo do recipiente? Considere π=3.

Pedro, ao se encontrar com João no elevador, inicia uma conversa, conforme a charge a seguir.

Disponível em: <https://pbs.twimg.com/media/DsFho_cWoAElwkl.jpg>. Acesso em: 05abr.2019. (Adaptado).

De acordo com as informações da charge, verifica-se que João

Texto para a questão Vídeo mostra queda de helicóptero com Ricardo Boechat
        [...] O caminhão teria colidido com o helicóptero enquanto estava a cerca de 45 km/h, a 100 m da cabine de pedágio por onde havia acabado de passar. “Se não houvesse um caminhão ali, talvez fosse possível ter feito um pouso forçado”, afirmou o delegado Luís Roberto Hellmeister.
    Antes de sumir entre os viadutos, a aeronave fez uma manobra no ar, mostrando que estava sem controle, e sumiu entre os viadutos. O delegado descarta que tenha ocorrido queda livre.
    Para Hellmeister, as imagens mostram que o piloto tentou realizar um pouso de emergência, pelo fato de ter seguido uma linha reta antes de cair.[...]
(Adaptado de https://www.pragmatismopolitico.com.br/2019/02/ video-queda-de-helicoptero-ricardo-boechat.html)

Se o motorista do caminhão tivesse avistado o helicóptero logo ao sair da cabine de pedágio, com os mesmos 45 km/h, qual deveria ser, aproximadamente, a mínima aceleração, em módulo, que ele poderia imprimir ao veículo para que não ocorresse a colisão? Despreze qualquer tempo de reação do motorista e suponha que essa desaceleração seja constante.

Uma certa residência tem um chuveiro que apresenta uma potência elétrica de 5000 W e fica ligado em média 60 minutos por dia. Qual será a redução no consumo total da energia, ao longo do mês se a família reduzir o tempo de uso do chuveiro para 40 minutos por dia?

Um corpo de 2 kg, preso a uma mola ideal de constante elástica K = 200N / m está inicialmente em repouso sobre uma mesa horizontal sem atrito. O corpo é então deslocado 0,3 m de sua posição de equilíbrio e, no instante t₁, ele é abandonado. É correto afirmar que o movimento harmônico simples realizado pelo corpo apresenta:

Na construção civil, é comum encontrarmos sistemas de roldanas empregados na realização de tarefas. Você precisa erguer uma caixa de argamassa até os andares superiores de um prédio em construção. Para isso, você utiliza uma corda e uma roldana que juntos suportam, no máximo, uma tensão de 600 N, para atender a essa exigência uma carga de 50 kg deverá ser elevada com uma aceleração máxima de:

Um corpo de massa 2 kg está sobre um plano horizontal sem atrito e está sendo mantido encostado a uma mola comprimida uma distância de 5 cm da sua posição de equilíbrio. Sabendo que a constante elástica da mola é 800 N.m, qual será a máxima velocidade adquirida pelo corpo quando liberado para mover-se apenas sob a ação da mola?

Uma força de intensidade F aplicada horizontalmente em um corpo apoiado numa superfície perfeitamente lisa, imprime a este uma aceleração de 2 m/s². Se aplicarmos esta mesma força em um corpo com o dobro da massa do primeiro nas mesmas condições, qual será a aceleração adquirida por este novo corpo?

Num posto fiscal de pesagem, um caminhão está em repouso sobre duas balanças, uma está situada na roda dianteira e a outra na roda traseira. Ao fazer a leitura, o fiscal percebe que a 1ª balança está quebrada e a outra mede uma força de 2 × 10⁵ N. O ponto C é o centro de gravidade do caminhão e está situado a uma distância d₁ = 3,0 m da roda dianteira e d₂ = 6,0 m da roda traseira.

Dado: g = 10 m/s².

Fonte: Disponível em: <https://fisicaevestibular.com.br/novo/mecanica/estatica/estatica-de-um-corpo-extenso-maquinas-simples/> Acesso em: 10 nov. 2019.

A massa do caminhão, em kg, é de: