Questões de Vestibular de Física - Leis de Newton

Com base nos conhecimentos da Mecânica, é correto afirmar:

O conceito de força desempenha um papel fundamental na Física, e a 2ª lei de Newton dá uma resposta precisa ao problema de saber qual a força necessária para produzir um determinado movimento.

Considerando-se um objeto sobre um eixo horizontal realizando um movimento que obedece à lei x(t) = −4,0 + 5,0t, em que x é dado em metros e t, em segundos, é correto afirmar:

Três blocos de massas m₁, m₂ e m₃, respectivamente, estão unidos por cordas de massa desprezível, conforme mostrado na figura. O sistema encontra-se em equilíbrio estático. Considere que não há atrito no movimento da roldana e que o bloco de massa m₁ está sobre uma superfície horizontal. Assinale a alternativa que apresenta corretamente (em função de m₁ e m₃) o coeficiente de atrito estático entre o bloco de massa m₁ e a superfície em que ele está apoiado.

A figura mostra uma ginasta com 40,0 kg de massa, que está em pé na extremidade de uma trave. A trave tem 5,00 m de comprimento e uma massa de 200 kg (excluindo a massa dos dois suportes). Cada suporte está a 50,0 cm da extremidade mais próxima da trave. Para uma aceleração gravitacional de 9,8 m/s² , a força exercida sobre a trave pelo suporte 2 é:

Em um teste de qualidade de bola de futsal padrão FIFA, duas bolas b₁ e b₂ são soltas em queda livre de uma altura de 2m, chocando-se contra uma placa horizontal e retornando cada uma a uma altura de h₁ = 55 cm e h₂ = 65 cm. As  variações na energia cinética das bolas são ΔE₁ e ΔE₂ (para as bolas b₁ e b₂, respectivamente) e,no momento linear, são Δp₁ e Δp₂ (para as bolas b₁ e b₂, respectivamente)  tomadas entre os instantes imediatamente antes e imediatamente após a colisão com a placa. Se as bolas têm massas iguais e o atrito com o ar pode ser desprezado, pode-se  afirmar corretamente que

Duas massas diferentes e puntiformes, m₁ e m₂, estão sobre um disco de raio R que gira horizontalmente com velocidade angular constante próximo à superfície da Terra. As massas giram com o disco sob ação da força de atrito estático, estando m₁ e m₂ a uma distância d₁ e d₂ da borda do disco, respectivamente. Suponha que a rotação acontece a uma velocidade tal que as massas ficam simultaneamente na iminência de deslizamento do disco. Assim, deve-se ter

Um bloco repousa sobre uma superfície plana, fixa, e sofre ação de uma força orientada conforme a figura a seguir. O coeficiente de atrito estático entre o bloco e a superfície é µ.

Na ausência da gravidade, a condição para que não haja deslizamento do bloco é

Uma corda desliza sem atrito sobre uma superfície horizontal pela ação de uma força de módulo F aplicada horizontalmente em uma das pontas. Se essa extremidade da corda se desloca de uma distância d na mesma direção e sentido da força, o trabalho realizado por essa força é 

Clara e Alice sobem em uma gangorra, de 2,0 m de comprimento, uma de cada lado em relação ao ponto de apoio, situado no meio da gangorra. Clara tem 30 kg, e Alice tem 25 kg. Alice está sentada a 80 cm em relação ao ponto de apoio. Clara está sentada em uma posição tal que ela fica em cima; enquanto Alice fica embaixo. Em relação ao ponto de apoio, em qual das seguintes posições, em cm, Clara pode estar?

A figura a seguir representa um cubo C, em equilíbrio, suspenso por um dinamômetro D e com metade do seu volume imerso em água. O cubo tem volume de 6,4x10^-5m³ e peso de 1,72N.

Considere que a massa específica da água é 1,0x10³kg/m³ , e que o módulo da aceleração da gravidade é 10m/s² . Neste caso, a leitura do dinamômetro, em newtons, é:

Em uma rodoviária, um funcionário joga uma mala de 20,0kg com velocidade horizontal de 4,00m/s, sobre um carrinho de 60,0kg, que estava parado. O carrinho pode mover-se livremente sem atrito; além disso, a resistência do ar é desprezada. Considerando que a mala escorrega sobre o carrinho e para, é correto afirmar que, nessa colisão entre a mala e o carrinho, o módulo da velocidade horizontal adquirida pelo sistema carrinho-mala é ____________ e a energia mecânica do sistema __________________.

As expressões que completam correta e respectivamente as lacunas são:

Os valores da energia cinética da partícula, em J, quando ela está em x = 2 m e em x = 4 m, são, respectivamente,

Qual o trabalho realizado pela força F, em J, quando a partícula desloca-se desde x = 0 m até x = 4 m?

Aplica-se uma força de 20 N a um corpo de massa m. O corpo desloca-se em linha reta com velocidade que aumenta 10 m/s a cada 2 s.

Qual o valor, em kg, da massa m?

Na figura dada, o bloco A está em repouso sob a ação da força horizontal F₁ de módulo igual a 12N, e da força de atrito entre o bloco e a superfície.
Caso uma outra força F₂ = 3N, horizontal e contrária ao sentido de F₁ seja aplicada no bloco, então, a força resultante no mesmo será:

Considere uma bola de 0,75Kg, que se choca perpendicularmente com uma parede a uma velocidade de 10m/s, e que, após o choque, retorna na mesma direção e mesma velocidade em módulo, ou seja, ocorrendo um choque perfeitamente elástico.
Calcule a intensidade da força atuante na bola, provocada pela parede, supondo que a interação do choque tenha durado um tempo de 0,04 seg.

Se a massa da flecha é de 10 gramas, a altura h=1,40 m e a distância x=1m, a velocidade com que ela é disparada é:

Uma pedra com 6 kg de massa está em repouso e apoiada sobre uma mola vertical. A força peso da pedra gera uma compressão de 10 cm na mola (Figura a). Na sequência, a pedra sofre a atuação de uma força F vertical que gera na mola uma compressão adicional (além dos 10 cm iniciais de compressão devido à força peso) de 20 cm. Nesta situação de compressão máxima da mola, a pedra fica novamente em repouso (Figura b). A partir desta situação de equilíbrio, a força F é retirada instantaneamente, liberando a mola e gerando um movimento vertical na pedra (Figura c). Despreze o atrito e considere que:

• g = 10 m/s² ;

• a pedra não está presa à mola;

• e o valor da energia potencial gravitacional da pedra é nulo no ponto de compressão máxima da mola.

De acordo com as informações acima, assinale a alternativa INCORRETA.

Um bloco está em repouso sobre uma superfície horizontal. Nesta situação, atuam horizontalmente sobre o bloco uma força F₁ de módulo igual a 7 N e uma força de atrito entre o bloco e a superfície (Figura a). Uma força adicional F₂, de módulo 3 N, de mesma direção, mas em sentido contrário à F₁, é aplicada no bloco (Figura b). Com a atuação das três forças horizontais (força de atrito, F₁ e F₂) e o bloco em repouso, assinale a alternativa que apresenta CORRETAMENTE o módulo da força resultante horizontal Fr sobre o bloco:

Uma pessoa usa uma chave de boca para apertar um parafuso, conforme a figura abaixo. A distância do centro do parafuso até a extremidade do cabo da chave de boca é de 30 cm e a força F, vertical, aplicada a 5 cm da extremidade do cabo da chave, possui intensidade F = 20 N. Assinale a alternativa CORRETA.