Questões de Concurso
Comentadas sobre dinâmica em física
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Fonte: adaptado de wikipedia commons
Assinale a alternativa que identifica corretamente a relação esperada para a proporção Ts/Tp entre os períodos de oscilação, Ts e Tp, de cada situação considerando que o modelo elástico para a força de restituição é válido.
Desprezando-se a resistência do ar e as perdas de energia na forma de calor e na forma de energia sonora devido ao impacto e considerando a aceleração da gravidade igual a g, assinale a alternativa que fornece a velocidade do projétil imediatamente antes de ele atingir o bloco de madeira.
A seguir, está representada a curva de uma mola que apresenta uma relação não linear entre força elástica e deformação. Até uma deformação de 0,2 m, o módulo da força elástica da mola pode ser descrito pela função F(x) = 0,5x – x², em que a força F é dada em newtons e a deformação, em metros. A essa mola foi acoplada uma massa M, de 100 gramas, que foi puxada a uma distância unidimensional de 0,2 m em relação à posição de repouso da mola. A massa foi solta e a mola impôs uma força elástica sobre a massa.
Considerando as informações apresentadas e a relação entre força e deformação, como apresentado no gráfico, julgue o item subsecutivo.
O trabalho exercido pela força elástica da posição de repouso
até a extensão de 0,2 m é inferior a 0,2 J.
A seguir, está representada a curva de uma mola que apresenta uma relação não linear entre força elástica e deformação. Até uma deformação de 0,2 m, o módulo da força elástica da mola pode ser descrito pela função F(x) = 0,5x – x², em que a força F é dada em newtons e a deformação, em metros. A essa mola foi acoplada uma massa M, de 100 gramas, que foi puxada a uma distância unidimensional de 0,2 m em relação à posição de repouso da mola. A massa foi solta e a mola impôs uma força elástica sobre a massa.
Considerando as informações apresentadas e a relação entre força e deformação, como apresentado no gráfico, julgue o item subsecutivo.
Quando a mola está deformada a 0,1 m, o valor da constante
elástica é duas vezes menor que o valor dessa constante
quando a mola está submetida a 0,15 m de deformação.
A seguir, está representada a curva de uma mola que apresenta uma relação não linear entre força elástica e deformação. Até uma deformação de 0,2 m, o módulo da força elástica da mola pode ser descrito pela função F(x) = 0,5x – x², em que a força F é dada em newtons e a deformação, em metros. A essa mola foi acoplada uma massa M, de 100 gramas, que foi puxada a uma distância unidimensional de 0,2 m em relação à posição de repouso da mola. A massa foi solta e a mola impôs uma força elástica sobre a massa.
Considerando as informações apresentadas e a relação entre força e deformação, como apresentado no gráfico, julgue o item subsecutivo.
A aceleração atingida pela massa em x = 0,2 m é maior que
1 m/s².
Na sua física, o filósofo grego Aristóteles tratou da realidade última de que são feitos os corpos materiais e a natureza das causas das mudanças neles observáveis. Aristóteles desenvolveu a ideia de causa final ou teleológica, que ele acreditava ser a explicação determinante de todos os fenômenos. Segundo ele, não há movimento sem força. Por exemplo, se você empurrar um livro sobre uma mesa, perceberá que ele só se movimenta enquanto você estiver exercendo uma força sobre ele; após cessar essa força, o livro irá parar. Mais tarde, Galileu apresentou argumentos que levaram à formulação da lei da inércia. As conclusões de Galileu são sintetizadas assim: se um corpo estiver em repouso, é necessária a ação de uma força sobre ele para colocá-lo em movimento. Uma vez iniciado o movimento, cessando a ação das forças, o corpo continuará a se mover indefinidamente em linha reta, com velocidade constante.
Internet: <www.if.ufrgs.br>
Com relação à evolução das ideias da física e às origens da mecânica, como apresentado no texto precedente, julgue o item a seguir.
A formalização de Newton permite o entendimento de que
uma variação da massa inercial no tempo, com uma
velocidade relativa entre massas, pode produzir uma
aceleração nas partes envolvidas.
Na sua física, o filósofo grego Aristóteles tratou da realidade última de que são feitos os corpos materiais e a natureza das causas das mudanças neles observáveis. Aristóteles desenvolveu a ideia de causa final ou teleológica, que ele acreditava ser a explicação determinante de todos os fenômenos. Segundo ele, não há movimento sem força. Por exemplo, se você empurrar um livro sobre uma mesa, perceberá que ele só se movimenta enquanto você estiver exercendo uma força sobre ele; após cessar essa força, o livro irá parar. Mais tarde, Galileu apresentou argumentos que levaram à formulação da lei da inércia. As conclusões de Galileu são sintetizadas assim: se um corpo estiver em repouso, é necessária a ação de uma força sobre ele para colocá-lo em movimento. Uma vez iniciado o movimento, cessando a ação das forças, o corpo continuará a se mover indefinidamente em linha reta, com velocidade constante.
Internet: <www.if.ufrgs.br>
Com relação à evolução das ideias da física e às origens da mecânica, como apresentado no texto precedente, julgue o item a seguir.
A sintetização das conclusões de Galileu, como apresentado
no texto, é válida para referenciais não inerciais.
A partir desse momento, o veículo passa a se mover com velocidade constante.
Se a massa total do veículo com seus ocupantes e bagagens é de 1.500kg, e considerando g = 10m/s2, assinale a alternativa que apresente corretamente a resultante de todas as forças de atrito e de resistência atuantes e que se opõem ao movimento do carro.
(Considere que a rodovia segue a recomendação do Manual de Projeto Geométrico de Rodovias para inclinação máxima, de tal forma que o veículo percorre uma distância de 6.010m na estrada para 300m de deslocamento vertical (inclinação < 5%).)
São dados os coeficientes de atrito entre o bloco e a superfície: Dinâmico: μD = 0,10 Estático: μE = 0,30 Usar g = 10 m/s2
Com base nesses dados, a força de atrito atuante entre o blocoe a superfície sobre a qual ele está apoiado é de
Desconsiderando o atrito, o valor em módulo da aceleração em m/s2 deste corpo na direção e no sentido da força resultante do sistema é:
Com referência a essa situação hipotética, à mecânica clássica e a áreas a ela correlatas, julgue o item que se segue.
Como não há atrito entre o bloco de madeira e a mesa
horizontal, a conservação da energia mecânica garante que o
valor da energia cinética do sistema imediatamente antes da
colisão seja igual ao valor da energia cinética do sistema
imediatamente após a colisão.
Com referência a essa situação hipotética, à mecânica clássica e a áreas a ela correlatas, julgue o item que se segue.
Na posição de compressão máxima, a energia potencial
elástica armazenada na mola tem valor menor que o da
energia cinética do projétil antes da colisão.
Considerando essa situação hipotética, assinale a opção que apresenta as relações corretas entre as energias cinética (Ec), potencial (EP) e mecânica (Em) desses objetos.
A figura precedente ilustra dois blocos que estão conectados por um cabo sem massa. A superfície horizontal não tem atrito. Se a massa do bloco suspenso é m1 = 2 kg, então a aceleração do sistema terá um módulo de 4 m/s² quando a massa de m2 for igual a
Acerca dessa situação, julgue os seguintes itens, considerando a aceleração local da gravidade de 10 N/kg.
I De acordo com a lei de Hooke, a constante da mola tem valor inferior a 50 N.
II A tensão da mola é igual a 2,4 N.
III O peso do corpo é de 5 N.
Assinale a opção correta.
Uma bola de massa m = 0,5 kg está presa por um fio de comprimento L = 0,5 m.
A bola se movimenta em uma trajetória circular no plano horizontal, conforme a figura a seguir.
A tensão máxima que o fio pode suportar é de 324 N.
O valor máximo possível da velocidade angular da bola é de
Uma mola de peso P e constante elástica k está suspensa na posição horizontal por dois fios de massas desprezíveis. Cada fio faz um ângulo θ com a vertical, conforme a figura a seguir. A deformação da mola é igual a
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