Questões de Vestibular de Física - Leis de Newton

Uma força de módulo F é aplicada perpendicularmente sobre uma superfície de área A, gerando uma pressão de valor P₁. Se a força se torna quatro vezes maior e a área cai pela metade, a pressão torna-se P₂. Com base nesses dados, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor da relação entre P₁ e P₂. 

 Um objeto de massa m = 10 kg está suspenso por dois cabos que exercem trações  de mesma intensidade T, de modo que . As trações exercidas pelos cabos estão dispostas conforme mostra a figura ao lado, fazendo um ângulo de 30° com a direção horizontal. O objeto está em equilíbrio estático e sujeito à atração gravitacional da Terra. Nesse local, a aceleração gravitacional é g = 10 m/s². 

As medições no local são executadas por um observador inercial. Sabe-se que 1 V3 sen 30° = cos 60° = 1/2 , e que sen 60° = cos 30° = √3/2. 

Levando em consideração os dados apresentados, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor do módulo da tração exercida por cada cabo. 

Um objeto de massa m constante está situado no topo de um plano inclinado sem atrito, de ângulo de inclinação 0, conforme mostra a figura ao lado. O objeto está inicialmente em repouso, a uma altura H da base do plano inclinado, e pode ser considerado uma partícula, tendo em conta as dimensões envolvidas. Num dado instante, ele é solto e desce o plano inclinado, chegando à sua base num instante posterior. Durante o movimento, o objeto não fica sujeito a nenhum tipo de atrito e as observações são feitas por um referencial inercial. No local, a aceleração gravitacional vale, em módulo, g.

Levando em consideração os dados apresentados, assinale a alternativa que corresponde ao valor do módulo da quantidade de movimento (momento linear) Q que o objeto de massa m adquire ao chegar à base do plano inclinado.

A figura representa uma prancha homogênea de massa igual a 9,0kg e 8,0m de comprimento apoiada em dois suportes A e B, simetricamente dispostos e afastados a uma distância de 1,0m das extremidades e que suporta um bloco de 2,0kg a uma distância de 2,5m da extremidade direita.

Considerando a constante da gravitação universal igual a 6,67.10⁻¹¹Nm² /kg² e a aceleração da gravidade local igual a 10m/s² , analise as afirmativas e marque com V as verdadeiras e com F, as falsas.

( ) Duas massas de 20,0kg e 40,0kg que se encontram no vácuo e afastadas a uma distância de 20,0cm se atraem com uma força gravitacional igual a 2,0nN.

( ) Se duas partículas A e B se encontram separadas por uma distância d e a razão entre suas massas é m_A/m_B igual a 4, então o centro de massa do sistema formado pelas partículas encontra-se a d/5 da massa maior.

( ) Se um elevador de massa igual a 1500,0kg transporta para cima 5 passageiros até uma altura de 100,0m em 2,0min com velocidade constante e cada passageiro tem uma massa de 70,0kg, então o elevador desenvolveu 135,0W de potência para desempenhar essa tarefa.

( ) O suporte A representado na figura apresenta uma força de reação igual, aproximadamente, a 50,0N.

A alternativa que contém a sequência correta, de cima para baixo, é a

Problemas de construção de pontes, utilização de guindastes e dimensionamento de vigas envolvem a grandeza força, que é representada através de grandezas vetoriais.

Considerando-se as três forças que atuam, simultaneamente, sobre uma partícula de massa igual a 200,0g, é correto afirmar que a intensidade da aceleração resultante sobre ela, em m/s² , é igual a

Um cilindro sólido e homogêneo encontra-se, inicialmente, apoiado sobre sua base no interior de um recipiente. Após a entrada de água nesse recipiente até um nível máximo de altura H, que faz o cilindro ficar totalmente submerso, verifica-se que a base do cilindro está presa a um fio inextensível de comprimento L.
Esse fio está fixado no fundo do recipiente e totalmente esticado.
Observe a figura:





Em função da altura do nível da água, o gráfico que melhor representa a intensidade da força F que o fio exerce sobre o cilindro é:

Uma pessoa empurrou um carro por uma distância de 26 m, aplicando uma força F de mesma direção e sentido do deslocamento desse carro. O gráfico abaixo representa a variação da intensidade de F, em newtons, em função do deslocamento d, em metros.

Desprezando o atrito, o trabalho total, em joules, realizado por F, equivale a:

Uma balança romana consiste em uma haste horizontal sustentada por um gancho em um ponto de articulação fixo. A partir desse ponto, um pequeno corpo P pode ser deslocado na direção de uma das extremidades, a fim de equilibrar um corpo colocado em um prato pendurado na extremidade oposta. Observe a ilustração:


Quando P equilibra um corpo de massa igual a 5 kg, a distância d de P até o ponto de articulação é igual a 15 cm.
Para equilibrar um outro corpo de massa igual a 8 kg, a distância, em centímetros, de P até o ponto de articulação deve ser igual a:

Se o deslocamento da caixa ocorre com aceleração constante, na mesma direção e sentido de F_p , as magnitudes das forças citadas apresentam a seguinte relação:

Se o deslocamento da caixa ocorre com velocidade constante, as magnitudes das forças citadas apresentam a seguinte relação:

Quando se aplica uma mesma força em dois corpos de massas diferentes, observa-se que eles não produzem aceleração igual. Essa seria uma das leis de Newton, que aborda o

Duas massas iguais são presas entre si por uma mola ideal que obedece à lei de Hooke. Considere duas situações: (i) a mola é comprimida a 50% de seu tamanho original; e (ii) a mola é distendida de 50% de seu comprimento original. O termo tamanho original se refere à mola sem compressão nem distensão. Sobre a energia elástica armazenada na mola nas situações (i) e (ii), é correto afirmar que

“Cabo de guerra” além de ser expressão popular que identifica tanto a disputa entre entidades antagônicas, também caracteriza um antigo esporte que já participou das olimpíadas entre 1900 e 1920. Sua origem não é precisa mas há documentação de ter sido praticada desde o século 8 a.C na China Imperial para treinamento militar. Considere que duas pessoas A e B irão disputar cabo de guerra. Atem massa 80 kg e consegue com o movimento de recolhimento dos braços fazer força de 1000 N; B tem massa 100 kg que consegue fazer força de 800 N. Ambos os competidores devem manter os corpos posicionados de maneira vertical durante a disputa, e podem, então, serem modelados como pontos materiais. Perde a disputa aquele que cruzar primeiro uma linha posta a alguns metros adiante de cada competidor. Considere que ambos competidores dispõem do coeficiente de atrito de 1,0 entre a sola do sapato o chão, e, se necessário, admita que a aceleração da gravidade é de 10m/s² . Assinale a alternativa correta que apresenta um fato verdadeiro.

A dinâmica de uma criança descendo um tobogã, de modo simplificado e dentro de certos limites, pode ser tratada como uma massa puntiforme deslizando sobre um plano inclinado e com atrito. Para aplicação das leis de Newton a essa massa, as forças podem ser decompostas de muitos modos. Considerando-se duas dessas abordagens, quais sejam: (i) decompor em componentes tangenciais e perpendiculares ao plano inclinado; e (ii) decompor em componentes verticais e horizontais, é correto afirmar que,

Uma pessoa, ao realizar um serviço na fachada de uma casa, fica apoiada pelos dois pés no topo de uma escada. Suponha que a escada perde o equilíbrio e tomba para trás, sem deslizar o ponto de apoio com o solo. Suponha também que a escada é indeformável, e que a trajetória do ponto de contato da pessoa com a escada seja um arco de círculo. Considere que a escada exerce sobre o usuário uma força de reação que tem direção radial nesse arco de círculo. Sobre o trabalho realizado pela força de reação da escada sobre os pés do usuário durante a queda, é correto afirmar que

Considere uma situação inicial em que um astronauta está inicialmente sem movimento em relação à sua nave, e esta também está parada em relação a um dado referencial inercial. Depois disso, o astronauta sai do transporte sem o uso de qualquer propulsão, apenas empurrando a nave. Assim, é correto afirmar que

Um elevador, de modo simplificado, pode ser descrito como um sistema composto por duas massas ligadas por uma corda inextensível e suspensas por uma polia de eixo fixo. Uma das massas é um contrapeso e a outra massa é a cabine com seus passageiros. Considerando uma situação em que a cabine executa uma viagem de subida, é correto afirmar que

Um fio de Nylon é inicialmente tensionado e fixado por suas extremidades a dois pontos fixos. Posteriormente, no ponto médio do fio, é feita uma força perpendicular à direção inicial do fio. Durante a aplicação dessa força, é correto afirmar que a força feita sobre o fio nos pontos de fixação 

Um objeto de 1 kg, preso ao teto por um fio muito leve e inextensível, balança como um pêndulo. No que diz respeito à oscilação, é correto afirmar que

Considere um navio petroleiro parado em alto mar. Desprezando os movimentos de ondas e forças de arrasto do vento, caso o navio esteja em equilíbrio estático, é correto afirmar que é