Questões de Vestibular de Física - Leis de Newton

Dois blocos A e B de massas respectivamente iguais à mA e mB são ligados por uma corda de massa desprezível que passa por uma roldana fixa, tal como representado na figura. Considere que nessa situação não existem forças de atrito atuando no sistema.

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

Duas forças horizontais atuam sobre um bloco material, uma força para a direita e uma força para a esquerda, como mostra a ilustração abaixo.

Desprezando-se o atrito, o valor e o sentido da força resultante sobre esse bloco são,  respectivamente,

Ao desligar o motor de um carro em movimento numa estrada plana, reta e sem imperfeições, ele percorre uma distância e pára. Isto acontece devido

Um corpo encontra-se em repouso sobre uma superfície plana, horizontal e muito lisa, praticamente sem atrito. A partir de um dado instante, aplica-se no corpo uma força . Após o corpo efetuar um deslocamento , cessa-se a aplicação da força .

Nessa situação, de acordo com

Uma esfera cai verticalmente a partir do repouso do alto de um edifício. Verifica-se que a aceleração da esfera, inicialmente igual à da gravidade, reduz-se rapidamente até ficar nula; nesse momento, a velocidade da esfera atinge um valor constante até o corpo chegar ao solo. Considerando esse fenômeno, a força da resistência do ar no movimento da esfera

Inércia é

Uma força F, de intensidade 10 N, foi aplicada a um bloco, deslocando-o 1,5 m na direção do sentido da força. O deslocamento ocorreu em 2,0 segundos. Neste caso, a potência media desenvolvida foi de:

Uma pessoa aperta um prego, como mostra a figura.Considerando-se Fi e Pi, respectivamente, a força e a pressão exercidas sobre o dedo indicador e Fp e Pp a força e a pressão, respectivas, do prego sobre o dedo polegar, pode-se afirmar:

     A asma é uma doença inflamatória das vias aéreas respiratórias. Dentre suas principais características, estão a hipertrofia e a contração exagerada da musculatura lisa presente nos brônquios, causando broncoconstrição. Muitos pesquisadores têm dedicado suas pesquisas ao estudo do comportamento mecânico desse músculo utilizando modelos físico-matemáticos. Pesquisadores da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo e da Universidade de Harvard construíram um modelo composto por n conexões de comprimento ℓ ancoradas em diversos pontos distribuídos em um espaço retangular, para representar o citoesqueleto da célula muscular lisa, como na figura mostrada a seguir. 

Length adaptation of airway smooth muscle: a stoschastic model of cytoskeletal dynamincs. Journal Applied Physiology, 2005. Autores: Paulo S. P. Silveira, James P. Butler e Jeffrey J. Fredberg.

Os pontos ou nós correspondem às adesões focais, e as conexões (linhas), denominadas links, representam os filamentos contráteis que ficam no interior da célula. Um dos testes feitos durante os experimentos com músculo liso é submetê-lo a um deslocamento vertical e verificar a força axial computada.

Sendo assim, a expressão que melhor representa o módulo da força total axial exercida pelas n conexões é

      A função do ouvido humano é converter ondas mecânicas aéreas em sinais elétricos para que o processo de escuta possa acontecer. O ouvido humano possui 3 partes: ouvido externo, ouvido médio e ouvido interno. O ouvido externo é composto pela orelha e pelo canal auditivo externo, funciona como um tubo aberto numa extremidade e fechado na outra pelo tímpano. O ouvido médio é formado basicamente pelo tímpano e por três ossículos. O tímpano tem, aproximadamente, 0,50 cm² de área e vibra proporcionalmente à frequência das ondas mecânicas que percorrem o canal auditivo externo. Os três ossículos funcionam como uma alavanca e transmitem a vibração timpânica para o fluido presente no ouvido interno. Essa transmissão se dá por meio da comunicação entre o estribo (um dos ossículos) e uma estrutura chamada de janela oval, com 0,030 cm² de área, que recebe dos ossículos cerca de uma vez e meia a força aplicada no tímpano.

Pelo exposto acima, pode-se concluir que a pressão na janela oval é igual a

Em uma academia, um atleta com massa de 64 kg executa um conhecido exercício, o apoio de frente. Tal atividade consiste em flexionar os braços até, praticamente, atingir o peito no solo e subir novamente. A figura abaixo ilustra a posição inicial do exercício. De acordo com a figura, a força de contato de superfície sobre cada mão, considerando o atleta em repouso, valerá, aproximadamente,

Disponível em: <http://www.doutorcoracao.com.br/>. (Fonte modificada)

Dado: g = 10 m/s²

    O tênis é um esporte baseado na imprevisibilidade. A imprevisibilidade de duração do ponto, seleção do golpe, estratégia, tempo de jogo, clima e o oponente influenciam as demandas fisiológicas da modalidade. Ao contrário de outros esportes, o tênis não tem tempo limite para o seu término. Isso resulta na ocorrência de jogos que duram menos de uma hora e outros que duram mais de 5 horas. Portanto, essas variações requerem que o tenista de sucesso seja altamente treinado anaerobiamente para a realização das atividades durante o jogo e aerobiamente para melhorar a recuperação durante e após as partidas. Durante um saque, o impacto da raquete com a bola, de cerca de 60 g, dura em média 0,05 segundo.

Disponível em: <http://www.efdeportes.com/>. (Fonte modificada)

Numa partida, um tenista profissional saca uma bola com uma velocidade de 60 m/s. Assim, a força, em newtons, aplicada sobre a bola foi de

Uma prensa hidráulica rudimentar foi construída por um agricultor para compactar fardo de algodão. Por meio de uma alavanca, o agricultor exerce uma força de intensidade igual a100,0N no êmbolo menor de área igual a 200,0cm², e o fardo é prensado por meio de um êmbolo de área cinco vezes maior.

Nessas condições, a intensidade da força exercida sobre um fardo na sua prensagem é igual, em newtons, a

Um carro de 1,2ton de massa encontra-se em repouso sobre os quatro pneus, cada um calibrado com a pressão manométrica de 180kPa. Considerando-se que os quatro pneus sustentam igualmente o peso do carro, é correto afirmar que a área de contato de cada pneu com a estrada, em cm² , é de, aproximadamente,

De um sistema físico mecanicamente isolado, fazem parte todos os objetos que estão em interação.
Em qualquer tipo de interação, que pode ser um chute, uma explosão, uma batida, um empurrão ou um toque, sempre haverá conservação da 

Isaac Newton levantou a hipótese de que, se um corpo fosse lançado sucessivas vezes, horizontalmente, de um ponto próximo à superfície terrestre, com velocidade de módulo cada vez maior, chegaria a uma situação em que esse corpo entraria em órbita, permanecendo indefinidamente sob a ação da gravidade. Considerando-se o módulo da aceleração da gravidade nas proximidades da superfície terrestre igual a 10m/s² e a Terra como sendo uma esfera de raio igual a 6,4.10⁶ m, pode-se concluir que o módulo da velocidade de lançamento, teorizado por Newton, para que o corpo permaneça em uma órbita rasante seria igual, em km/s, a

Um bloco, de massa m, desliza, sem atrito, numa distância d, ao longo de um plano inclinado, que forma um ângulo θ em relação à superfície horizontal.
Sendo o módulo da aceleração da gravidade local igual a g, o trabalho realizado pela força-peso é igual a

Uma pequena esfera, de massa m, presa à extremidade de uma mola esticada de constante elástica k, realiza, sobre uma superfície horizontal, um movimento circular uniforme de raio r, com velocidade linear v.
Desprezando-se as forças dissipativas, o comprimento da mola, antes de ser esticada, era igual a

Quando Newton publicou sua Teoria da Gravitação Universal, ela foi considerada um sucesso, pois explicava satisfatoriamente o movimento dos planetas. Com base nos conhecimentos sobre a Gravitação Universal, analise as afirmativas e marque com V as verdadeiras e com F, as falsas.
( ) O campo gravitacional em um ponto no espaço é definido como a força gravitacional sofrida por qualquer partícula de teste localizada naquele ponto, dividida pela massa da partícula de prova.
( ) A velocidade de escape para um corpo projetado a partir da superfície de um planeta de massa M e raio R é dada pela expressão v_esc = √2GM/R, em que G é a constante da Gravitação Universal.
( ) O cubo do período orbital de qualquer planeta é proporcional ao quadrado do semieixo maior da órbita elíptica realizada.
( ) Todos os planetas movem-se em órbitas circulares com o Sol, no centro dessa órbita.

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

Um elevador possui uma massa de 1200,0kg e carrega uma carga com massa total igual a 400,0kg, em um local onde o módulo da aceleração da gravidade local é 10m/s² . Considerando-se que uma força de atrito constante igual a 3200N retarde seu movimento, então, para que consiga subir com uma velocidade constante de 2,0m/s, o motor deve ter uma potência, em kW, igual a