Questões de Vestibular de Física - Leis de Newton

Os blocos A e B de massas iguais a 10 kg e 20 kg, respectivamente, estão interligados por um fio leve e apoiados em um piso horizontal. O bloco B é puxado por uma força de 600 N. Desprezando o atrito, qual é a intensidade da força tensora no fio que une os blocos?

O Princípio da Inércia, também chamado de 1ª Lei de Newton, pode ser enunciado da seguinte forma:

Ana foi a um brinquedo chamado sombrinha, que consiste basicamente em uma grande superfície circular, sustentada por um eixo central em torno do qual pode girar, nas bordas da superfície, são presos balanços. Quando tal superfície circular começa a girar, o balanço se afasta da posição inicial. A figura a seguir ilustra a situação vista de lado:

Quando o brinquedo girar com uma velocidade angular constante, o balanço se afastará de sua posição de repouso, formando um ângulo de 37º com a vertical. Sabemos que a massa do balanço somada a de Ana é 120kg e que o raio da superfície circular e o comprimento do cabo do balanço são, respectivamente, 2,0m e 2,2m. A velocidade linear de Ana nesta situação é de aproximadamente

(Considere sen(37º) = 0,6; cos(37º) = 0,8; g = 10,0m/s²)

A figura I representa um corpo metálico maciço, suspenso no ar por um dinamômetro, que registra o valor 16 N.

A figura II representa o mesmo corpo totalmente submerso na água, e o dinamômetro registra 14 N.

Desprezando o empuxo do ar e considerando a densidade da água ρa = 1,0x10³ kg/m³ e a aceleração da gravidade g=10 m/s², o volume e a densidade do corpo são, respectivamente,

O uso de arco e flecha remonta a tempos anteriores à história escrita. Em um arco, a força da corda sobre a flecha é proporcional ao deslocamento x, ilustrado na figura abaixo, a qual representa o arco nas suas formas relaxada I e distendida II.

Uma força horizontal de 200 N, aplicada na corda com uma flecha de massa m = 40 g, provoca um deslocamento x = 0,5 m.

Supondo que toda a energia armazenada no arco seja transferida para a flecha, qual a velocidade que a flecha atingiria, em m/s, ao abandonar a corda?

Sendo v_i a velocidade tangencial da esfera i (i=1,2) e F_i a força centrípeta nela resultante, as razões v₁/v₂ e F₁/F₂ entre os módulos dos respectivos vetores são, nessa ordem,

O cabo-de-guerra é uma atividade esportiva na qual duas equipes, A e B, puxam uma corda pelas extremidades opostas, conforme representa a figura abaixo.

Considere que a corda é puxada pela equipe A com uma força horizontal de módulo 780 N e pela equipe B com uma força horizontal de módulo 720 N. Em dado instante, a corda arrebenta.

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.

A força resultante sobre a corda, no instante imediatamente anterior ao rompimento, tem módulo 60 N e aponta para a ........ . Os módulos das acelerações das equipes A e B, no instante imediatamente posterior ao rompimento da corda, são, respectivamente, ........, supondo que cada equipe tem massa de 300 kg.

Uma bailarina, ao executar um movimento de rotação de braços abertos, realiza 1,5 voltas a cada segundo. Quando ela fecha os braços, ela consegue realizar 2,0 voltas por segundo no mesmo movimento. Considerando que o momento angular se conserva ao longo do movimento, a variação percentual do momento de inércia da bailarina foi de:

Analise as proposições com relação às leis de Newton.

I. A massa de um corpo é uma grandeza escalar que quantifica a inércia desse corpo.

II. Os estados naturais de um corpo são o repouso e o movimento retilíneo uniforme.

III. Uma força impressa a um corpo modifica o seu estado natural, somente alterando o módulo de sua velocidade.

IV. A lei da ação e reação se refere a forças que são aplicadas a um mesmo corpo.

V. Para toda força aplicada por um corpo A sobre um corpo B, existe uma força de módulo igual e sentido contrário aplicada pelo corpo B sobre o corpo A.

Assinale a alternativa correta.

Considere um trilho de via férrea horizontal com dois terços de sua extensão em linha reta e o restante formando um arco de círculo. Considere que o comprimento total da via e o raio de curvatura do trecho curvo são muito maiores do que a distância entre os trilhos. Suponha que, nessa via, um vagão trafega com velocidade constante (em módulo), e que seu tamanho é muito pequeno comparado à extensão da via. Considere que eventuais deslizamentos entre as rodas do vagão e os trilhos sejam tão pequenos que possam ser desprezados. Despreze também os atritos. Sobre as forças horizontais nos trilhos no ponto da passagem do vagão, é correto afirmar que no trecho reto

Um carro de automobilismo se desloca com velocidade de módulo constante por uma pista de corrida plana. A figura abaixo representa a pista vista de cima, destacando quatro trechos: AB, BC, CD e DE.

A força resultante que atua sobre o carro é maior que zero nos seguintes trechos:

Objetos que caem através de um fluido com velocidades relativamente baixas e sem turbulências sofrem uma força de atrito viscoso, provocada pelo fluido, que é proporcional e contrária à sua velocidade;

Consequentemente, depois de um intervalo de tempo relativamente curto, eles podem atingir uma velocidade terminal.

Um paraquedista, por exemplo, ao saltar com o paraquedas fechado, cai através de um meio viscoso que é o ar.

Com relação à aceleração e à velocidade vertical do paraquedista, desde o salto até à velocidade terminal, conclui-se que

A figura representa o instante em que um carro de massa M passa por uma lombada existente em uma estrada. Considerando o raio da lombada igual a R, o módulo da velocidade do carro igual a V, e a aceleração da gravidade local g, a força exercida pela pista sobre o carro, nesse ponto, pode ser calculada por

Em uma viagem a Júpiter, deseja-se construir uma nave espacial com uma seção rotacional para simular, por efeitos centrífugos, a gravidade. A seção terá um raio de 90 metros. Quantas rotações por minuto (RPM) deverá ter essa seção para simular a gravidade terrestre? (considere g = 10 m/s² ).

Uma minicama elástica é constituída por uma superfície elástica presa a um aro lateral por 32 molas idênticas, como mostra a figura. Quando uma pessoa salta sobre esta minicama, transfere para ela uma quantidade de energia que é absorvida pela superfície elástica e pelas molas.

Considere que, ao saltar sobre uma dessas minicamas, uma pessoa transfira para ela uma quantidade de energia igual a 160 J, que 45% dessa energia seja distribuída igualmente entre as 32 molas e que cada uma delas se distenda 3,0 mm. Nessa situação, a constante elástica de cada mola, em N/m, vale

Em um experimento, os blocos I e II, de massas iguais a 10 kg e a 6 kg, respectivamente, estão interligados por um fio ideal. Em um primeiro momento, uma força de intensidade F igual a 64 N é aplicada no bloco I, gerando no fio uma tração T_A. Em seguida, uma força de mesma intensidade F é aplicada no bloco II, produzindo a tração T_B. Observe os esquemas:

Desconsiderando os atritos entre os blocos e a superfície S, a razão entre as trações T_A/ T_B corresponde a:

Assinale a alternativa que contém o instrumento utilizado para medir Força:

Considere a seguinte afirmação:

“Na ausência de forças, ou quando a força resultante é nula, um objeto em repouso mantém-se em repouso, e um objeto em movimento retilíneo uniforme mantémse nesse movimento com velocidade constante, em módulo, direção e sentido”

(GONÇALVES FILHO, A.; TOSCANO, C Física, volume único: ensino médio. São Paulo: Scipione, 2005)

A afirmação acima refere-se a qual conceito físico?

Sobre uma caixa de massa 120 kg, atua uma força horizontal constante F de intensidade 600 N. A caixa encontra-se sobre uma superfície horizontal em um local no qual a aceleração gravitacional é 10 m/s². Para que a aceleração da caixa seja constante, com módulo igual a 2 m/s², e tenha a mesma orientação da força F, o coeficiente de atrito cinético entre a superfície e a caixa deve ser de

Hoje é comum encontrarmos equipamentos de exercício físico em muitas praças públicas do Brasil. Esses equipamentos são voltados para pessoas de todas as idades, mas, em particular, para pessoas da terceira idade. São equipamentos exclusivamente mecânicos, sem uso de partes elétricas, em que o esforço consiste usualmente em levantar o próprio peso do praticante. Considere o esquema abaixo, em que uma pessoa de massa m = 65 kg está parada e com a perna esticada em um equipamento tipicamente encontrado nessas praças. O módulo da força F exercida pela perna da pessoa em razão de sua massa m é (Se necessário, utilize g = 10 m/s2 .)