Questões de Vestibular

Uma composição, formada por uma locomotiva de massa M e um vagão A, move-se para direita por trilhos retilíneos com velocidade de 3 m/s. Para acoplar-se a outro vagão B, que se move nos mesmos trilhos e no mesmo sentido que a locomotiva com velocidade de 2 m/s, essa composição colide inelasticamente com ele.


Sabendo que as massas dos vagões A e B são m_A = m_B = 2 × 10⁴ kg e que imediatamente após a colisão o conjunto formado pela locomotiva e pelos dois vagões se move com velocidade 2,8 m/s, a massa M da locomotiva é

A figura mostra uma atleta de salto com vara, em repouso, antes de iniciar sua corrida para o salto. Ela segura em suas mãos, na posição horizontal, uma vara homogênea de 6 m de comprimento e de 4 kg de massa.


Adotando g = 10 m/s² , a intensidade da força vertical que a atleta deve fazer com sua mão direita no ponto A para manter a vara em equilíbrio na posição mostrada na figura é

Dois blocos, A e B, de massas m_A = 6 kg e m_B = 4 kg, são conectados por um fio que passa por uma polia fixa, como representado na figura. Quando o corpo A é abandonado, a partir do repouso, de uma altura h = 2 m do solo horizontal, o sistema move-se livre de resistência do ar.


Considerando a polia e o fio ideais e g = 10 m/s² , a velocidade do bloco B quando o bloco A atinge o solo é

Depois de ter feito uma viagem entre duas cidades, o motorista calculou sua velocidade escalar média no percurso considerando seu deslocamento escalar e o intervalo de tempo gasto. Após alguns cálculos, ele concluiu que se tivesse feito a mesma viagem, pela mesma trajetória, com uma velocidade escalar média 25% maior, o intervalo de tempo gasto teria sido reduzido em

A cremalheira é um sistema de transporte ferroviário que auxilia as locomotivas a subir ou descer percursos com grande inclinação. Esse sistema é utilizado em uma rampa de 8 km de extensão na Serra do Mar paulista, que possui inclinação tal que o trem sobe 1 m na vertical para cada 10 m percorridos ao longo dessa rampa. Com uma potência de 5 mil KW, as locomotivas garantem a segurança operacional contendo a carga na descida e empurrando-a na subida.


(www.mrs.com.br. Adaptado.)
Considere que a locomotiva do texto utilize 100% da sua potência para levar uma carga de 500 toneladas Serra do Mar acima a uma velocidade constante. Desprezando-se o tempo de aceleração inicial, que é feita antes do trecho de subida, e utilizando-se g = 10 m/s² , o tempo total de subida é igual a