Questões Militares de Física - Dinâmica
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Um ponto material oscila em torno da posição de equilíbrio O, em Movimento Harmônico Simples (MHS), conforme o desenho abaixo. A energia mecânica total do sistema é de 0,1 J, a amplitude da oscilação é de 10,0 cm e o módulo da máxima velocidade é de 1 m/s. Os extremos da trajetória desse movimento têm velocidade igual a zero (v=0).
Desprezando as forças dissipativas a frequência da oscilação em Hertz (Hz) é:
Dois blocos A e B, livres da ação de quaisquer forças externas, movem-se separadamente em um plano horizontal cujo piso é perfeitamente liso, sem atrito. (ANTES DA COLISÃO)
O bloco A tem massa mA = 1 kg e move-se com uma velocidade VA = 1 m/s, na direção do eixo y, no sentido indicado no desenho.
O bloco B tem massa mB = 1 kg e move-se com velocidade VB = 2 m/s fazendo um ângulo de 60° com o eixo y, no sentido indicado no desenho. Após a colisão movimentam-se juntos em outro piso, só que agora rugoso, com coeficiente de atrito cinético µc =0,1, conforme o desenho abaixo. (DEPOIS DA COLISÃO)
O conjunto dos blocos A e B, agora unidos, percorreu até parar a distância de:
DADOS: aceleração da gravidade g = 10 m/s2
sen 60° = √3/2 e cos 60° = 1/2
Com base no gráfico, considere as seguintes afirmativas:
1. A energia cinética do objeto é constante entre os instantes t = 20 e t = 30 s. 2. A força resultante sobre o objeto em t = 15 s é nula. 3. O deslocamento total do objeto desde t = 0 até t = 40 s é nulo.
Assinale a alternativa correta.
Adotando o valor h = 4,0 × 10–15 eV × s para a constante de Planck e c = 3,0 × 108 m/s, o valor da energia cinética máxima adquirida por um fotoelétron emitido pela placa de sódio, nesse experimento, é de
Desprezando todos os atritos e considerando 1 atm = 105 Pa, o deslocamento vertical h sofrido pelo pistão até atingir a posição final é de, aproximadamente,
PQ =50 m; senα = 0,6; cos α = 0,8; g = 10 m/m²
O carrinho A chegou ao ponto Q com velocidade de 8,0 m/s. Já o carrinho B manteve constante sua velocidade durante o percurso de P a Q. A intensidade da força de atrito entre os trilhos e as rodas do carrinho A foi de _________ N e o coeficiente de atrito entre os trilhos e as rodas do carrinho B foi _________.
A alternativa que preenche, correta e respectivamente, as lacunas é:
PQ =50 m; senα = 0,6; cos α = 0,8; g = 10 m/m²
Um canhão efetua um disparo de um projétil verticalmente para cima, a partir do chão, e o projétil atinge uma altura máxima H medida a partir do chão, quando então retorna a ele, caindo no mesmo local de onde partiu. Supondo que, para esse movimento, a superfície da Terra possa ser considerada como sendo um referencial inercial e que qualquer tipo de resistência do ar seja desprezada, considere as seguintes afirmativas:
1. A aceleração no ponto mais alto da trajetória, que fica a uma altura H do chão, é nula.
2. O deslocamento total do projétil vale 2 H.
3. O tempo de subida até a altura H é igual ao tempo de queda da altura H até o chão.
Assinale a alternativa correta.
Numa experiência realizada em laboratório, a posição x de um objeto, cuja massa é constante, foi medida em função do tempo t. Com isso, construiu-se o gráfico ao lado. Sabe-se que o referencial adotado para realizar as medidas é inercial e que o objeto move-se ao longo de uma linha reta. Com base no gráfico, considere as seguintes afirmativas:
1. A energia cinética do objeto é constante entre os instantes t = 20 e t = 30 s.
2. A força resultante sobre o objeto em t = 15 s é nula.
3. O deslocamento total do objeto desde t = 0 até t = 40 s é nulo.
Assinale a alternativa correta.
Um objeto de massa m = 10 kg está suspenso por dois cabos que exercem trações T 1 e T 2 de mesma intensidade T, de modo que |T 1| = |T 2| = T. As trações exercidas pelos cabos estão dispostas conforme mostra a figura ao lado, fazendo um ângulo de 30º com a direção horizontal. O objeto está em equilíbrio estático e sujeito à atração gravitacional da Terra. Nesse local, a aceleração gravitacional é g = 10 m/s2 . As medições no local são executadas por um observador inercial. Sabe-se que sen 30º = cos 60º = 1/2 , e que sen 60º = cos 30º = √3/2 . Levando em consideração os dados apresentados, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor do módulo da tração exercida por cada cabo.
Um objeto de massa m constante está situado no topo de um plano inclinado sem atrito, de ângulo de inclinação 0, conforme mostra a figura ao lado. O objeto está inicialmente em repouso, a uma altura H da base do plano inclinado, e pode ser considerado uma partícula, tendo em conta as dimensões envolvidas. Num dado instante, ele é solto e desce o plano inclinado, chegando à sua base num instante posterior. Durante o movimento, o objeto não fica sujeito a nenhum tipo de atrito e as observações são feitas por um referencial inercial. No local, a aceleração gravitacional vale, em módulo, g.
Levando em consideração os dados apresentados, assinale a alternativa que corresponde ao valor do módulo da quantidade de movimento (momento linear)Q que o objeto de massa m adquire ao chegar à base do plano inclinado.
Com relação aos conceitos relativos a energia, identifique as afirmativas a seguir como verdadeiras (V) ou falsas (F):
( ) Se um automóvel tem a sua velocidade dobrada, a sua energia cinética também dobra de valor.
( ) A energia potencial gravitacional de um objeto pode ser positiva, negativa ou zero, dependendo do nível tomado como referência.
( ) A soma das energias cinética e potencial de um sistema mecânico oscilatório é sempre constante.
( ) A energia cinética de uma partícula pode ser negativa se a velocidade tiver sinal negativo.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta, de cima para baixo.
Um avião, de 200 toneladas desloca-se horizontalmente, ou seja, sem variação de altitude, conforme o desenho. A energia potencial do avião, considerado nesse caso como um ponto material, em relação ao planalto é de ___ 109 J.
Considere o valor da aceleração da gravidade: g = 10 m/s2