Questões de Vestibular de Física - Leis de Newton

Em uma empresa de logística e distribuição de produtos por compras "on-line", foram montadas duas rampas lisas, conforme a figura abaixo. A rampa mais íngreme, rampa A, é utilizada para pacotes de 2,5 kg, e a menos íngreme, rampa B, é utilizada para pacotes de 5,0 kg. Dois pacotes são abandonados do repouso de uma altura h₁ = 3,5 m e recolhidos em h₂ = 1,0 m acima do nível do solo, conforme ilustra a figura a seguir. Obtenha a razão entre as velocidades do pacote mais pesado em relação ao leve na altura h₂.

Um palito de fósforo é aceso após ser friccionado na parte áspera de uma caixa, conforme figura ao lado, arrastando sua cabeça em um ângulo de θ = 60º com a caixa por 4,0 cm, cuja força aplicada é igual a 3,0 N. Sabendo que a caixa não se moveu no processo, qual é o valor aproximado do trabalho realizado em mJ?

Um motociclista de aplicativo, ao entregar uma encomenda delivery, passa por um radar eletrônico que marca 36 km/h. Em seguida, ele acelera, e sua velocidade chega a 72 km/h. Sabendo que a massa do conjunto moto e motociclista é de 150 kg, estime o trabalho realizado pelo motor da moto em kJ, desconsiderando efeitos resistivos.

Na figura a seguir, o bloco m₁, apoiado em uma superfície horizontal lisa, é acelerado até que o bloco pendurado m₂ alcance um batente que se encontra abaixo dele, a uma distância d₁. O gráfico ilustra a intensidade da velocidade do bloco m₁ durante o experimento. Portanto, sua distância total percorrida d₁ + d₂, em metros, até atingir o bloqueio antes da polia é igual a

Um oscilador vertical de massa m e mola de constante elástica k tem período T₁. Se uma segunda mola com constante elástica 3k é introduzida em série entre a mola e a massa, o novo sistema apresenta um período de oscilação T₂. Qual é o valor da expressão (3^)1/2 T2/T1?

Em uma pista de patinação no gelo, um rapaz e uma garota estão inicialmente em repouso, quando ele começa a empurrá-la, fazendo com que ela percorra cinco metros em linha reta. O gráfico indica a intensidade da resultante das forças aplicadas sobre a garota, em função da distância percorrida por ela.



Sabendo que a massa da garota é 60 kg, sua velocidade escalar, após ela ter percorrido 3,5 m, será

Para alcançar o teto de uma garagem, uma pessoa sobe em uma escada AB e fica parada na posição indicada na figura 1. A escada é mantida em repouso, presa por cordas horizontais, e apoiada no chão. Na figura 2 estão indicadas algumas distâncias e desenhadas algumas forças que atuam sobre a escada nessa situação: seu peso P_E = 300 N, a força aplicada pelo homem sobre a escada F_H = 560 N e a tração aplicada pelas cordas, . A força de contato com o solo, aplicada no ponto B, não está indicada nessa figura.

Considerando um eixo passando pelo ponto B, perpendicular ao plano que contém a figura 2, para o cálculo dos momentos aplicados pelas forças sobre a escada, a intensidade da força de tração é

A mecânica newtoniana não é válida para descrever fenômenos que envolvam

No contexto da mecânica newtoniana, diz-se que uma massa puntiforme está em equilíbrio quando a soma

Dois corpos cúbicos de massas m₁ e m2 estão dispostos sobre uma mesa perfeitamente lisa. Tais blocos não possuem nenhum tipo de conexão e estão posicionados nas extremidades da mesa. Uma força de módulo F₁ é aplicada sobre o corpo 1 no sentido de encontro ao bloco 2. Dessa forma, a intensidade da aceleração do centro de massa do conjunto de blocos pode ser mais bem representada por qual das relações a seguir?

A figura ilustra três aviões idênticos A, B e C, que estão na iminência de abandonar seus tanques de combustível. Tais tanques estão vazios, e, no momento do abandono, os aviões estão com o mesmo módulo da velocidade e a uma mesma altura do solo. A única diferença é que, no instante em que os tanques são soltos, os aviões estão com inclinações diferentes em relação à horizontal. Assim, desconsiderando a resistência do ar, pode-se afirmar que

Os impactos físicos são caracterizados por uma grande desaceleração. Os capacetes dos motociclistas são projetados para amortecer a batida da cabeça em alta velocidade, prolongando o tempo do choque com o intuito de minimizar as forças sobre a cabeça. Um ser humano, em média, é levado a óbito se, em um choque, a cabeça sofrer variações de quantidade de movimento superiores a 100 N.s.

Fonte modificada: Livro Desvendando a Física do Corpo Humano.

Assim, se, em um acidente, a cabeça de um motociclista de massa de 5 kg sofreu uma desaceleração no tempo mínimo para a sua sobrevivência, qual é o módulo da variação de velocidade sofrida pelo motoqueiro?

A trave talvez seja a prova mais difícil da ginástica artística feminina. Ela tem 1,2 metro de altura, 5 metros de comprimento e apenas 10 centímetros de largura. A ginasta deve executar toda a série, composta por movimentos de acrobacia e de dança, além de giros de 360 graus e saltos obrigatórios, em um período que varia entre 70 e 90 segundos.  

Figura: http://rederecord.r7.com/segundos.

http://www.brasilescola.com

Uma ginasta da trave olímpica com massa de 48 kg está na extremidade do aparelho como mostra a figura. Sabe-se que a massa da barra sem os suportes vale 250 kg e que os suportes 1 e 2 estão a uma distância de 50 cm das bordas da trave. Dessa forma, considerando a aceleração da gravidade de 10 m/s² , pode-se afirmar que a força que o suporte 1 faz sobre a barra vale  

A ilustração abaixo mostra um bloco sendo puxado por duas forças e em uma superfície sem atrito.

A resultante das forças que age nesse bloco é igual:

Quando um corpo é arrastado sobre uma superfície, surge uma força de atrito de sentido contrário ao sentido do movimento. A esse respeito, classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das afirmativas abaixo.
( ) A força de atrito independe das características das superfícies de contato. ( ) As forças de atrito são sempre paralelas à superfície de contato entre os objetos. ( ) A causa da força de atrito é a interação elétrica entre as duas superfícies de contato. ( ) A força de atrito depende da forma do objeto, mas não depende da sua massa.
A seqüência correta dessa classificação é:

Quando estamos em um ônibus em movimento, é muito comum sermos “jogados” para frente, quando o veículo é freado bruscamente. Essa tendência que temos de continuar com o mesmo movimento se deve

A figura abaixo apresenta uma esfera de ferro maciça e homogênea de massa 30 kg, que está suspensa por um fio de massa desprezível. Considere que a aceleração da gravidade é g = 10 m/s² .

O módulo da força de tensão no fio, acompanhada de sua respectiva unidade, é

Com relação aos conceitos da massa e do peso de um corpo, preencha as lacunas abaixo.
______________ de um corpo é ____________ com que a Terra o atrai e é medido(a) em ________________.
As palavras que preenchem corretamente essas lacunas são: 

Um bloco se encontra em repouso, sobre uma superfície horizontal sem atrito.

O diagrama que representa corretamente as forças que atuam sobre o bloco é

Um bloco se encontra em repouso, sobre uma superfície horizontal com atrito.

O diagrama que representa as forças que atuam sobre o bloco é