Questões de Concurso Sobre dinâmica em física

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Q1884095 Física
Julgue o item que se segue, relativos à dinâmica de voo de veículos espaciais.

A dinâmica da atitude de um veículo espacial é baseada primariamente nas equações da dinâmica orbital de corpos rígidos. Os movimentos, posições e atitudes podem ser representados por sistemas de coordenadas fixadas no eixo do veículo e(ou) em sistemas de coordenadas inerciais; a partir deles é possível prever e avaliar acelerações e rotações do veículo. 
Alternativas
Q1884085 Física
Julgue o próximo item, relativos à mecânica celeste.

A equação da energia total de um corpo em órbita do Sol pode ser derivada a partir do momentum angular e da equação da trajetória do corpo; o valor da energia para qualquer órbita cônica mostra que o semieixo maior da órbita depende somente da energia do sistema. 
Alternativas
Q1884075 Física




    Um foguete é lançado da superfície da Terra em um processo de três estágios, conforme descritos a seguir e esquematicamente ilustrados na figura anterior. 


• Estágio 1 – O foguete é acelerado uniformemente até o ponto A, de altura  hA, com uma aceleração , cujo módulo é igual ao valor da aceleração da gravidade g na superfície da Terra.

• Estágio 2 – O foguete mantém-se em movimento retilíneo uniforme vertical ascendente até o ponto B, de altura hB.

• Estágio 3 – O foguete faz uma curva circular de raio RC até o ponto C, de tal modo que sua direção de movimento sofra uma alteração de 90 graus. O módulo de sua velocidade permanece constante e igual ao módulo da velocidade do foguete no estágio 2.

   A velocidade do foguete nos estágios 2 e 3 é representada por . Nos três estágios, atuam sempre sobre o foguete a sua força de impulsão  e a força , devido à atração gravitacional da Terra. No estágio 1, além dessas forças, atua, também, uma força de resistência do ar , que sempre aponta na direção contrária à direção do movimento. Depois do estágio 3, o foguete fica livre e sob a ação apenas da força gravitacional da Terra. Nessa fase, a posição do foguete pode ser descrita a partir de sua distância r até o centro da Terra e o ângulo polar θ entre a direção da linha radial que liga o centro da Terra até o foguete, e a direção do foguete ao final do estágio 3. As massas da Terra e do foguete são, respectivamente, representadas por mT e mf. A massa da Terra está distribuída, uniformemente, em uma esfera de raio R. As distâncias indicadas nos estágios 1, 2 e 3, em função do raio da Terra R, são, respectivamente, hA = 0,02 R, hB = 5 R e RC = R.
Acerca dessa situação hipotética e considerando-se que a massa do foguete permanece constante ao longo de seu movimento, que a aceleração da gravidade valha 10 m/s2 e que o raio da Terra seja igual a 6.500 km, julgue o item subsecutivo.

A condição para que o foguete escape de uma órbita fechada em torno da Terra e se afaste indefinidamente dela é dada por Imagem associada para resolução da questão.
Alternativas
Q1884074 Física




    Um foguete é lançado da superfície da Terra em um processo de três estágios, conforme descritos a seguir e esquematicamente ilustrados na figura anterior. 


• Estágio 1 – O foguete é acelerado uniformemente até o ponto A, de altura  hA, com uma aceleração , cujo módulo é igual ao valor da aceleração da gravidade g na superfície da Terra.

• Estágio 2 – O foguete mantém-se em movimento retilíneo uniforme vertical ascendente até o ponto B, de altura hB.

• Estágio 3 – O foguete faz uma curva circular de raio RC até o ponto C, de tal modo que sua direção de movimento sofra uma alteração de 90 graus. O módulo de sua velocidade permanece constante e igual ao módulo da velocidade do foguete no estágio 2.

   A velocidade do foguete nos estágios 2 e 3 é representada por . Nos três estágios, atuam sempre sobre o foguete a sua força de impulsão  e a força , devido à atração gravitacional da Terra. No estágio 1, além dessas forças, atua, também, uma força de resistência do ar , que sempre aponta na direção contrária à direção do movimento. Depois do estágio 3, o foguete fica livre e sob a ação apenas da força gravitacional da Terra. Nessa fase, a posição do foguete pode ser descrita a partir de sua distância r até o centro da Terra e o ângulo polar θ entre a direção da linha radial que liga o centro da Terra até o foguete, e a direção do foguete ao final do estágio 3. As massas da Terra e do foguete são, respectivamente, representadas por mT e mf. A massa da Terra está distribuída, uniformemente, em uma esfera de raio R. As distâncias indicadas nos estágios 1, 2 e 3, em função do raio da Terra R, são, respectivamente, hA = 0,02 R, hB = 5 R e RC = R.
Acerca dessa situação hipotética e considerando-se que a massa do foguete permanece constante ao longo de seu movimento, que a aceleração da gravidade valha 10 m/s2 e que o raio da Terra seja igual a 6.500 km, julgue o item subsecutivo.

Para o módulo da aceleração Imagem associada para resolução da questão, no estágio 1, deve existir um valor que implique que o foguete descreva uma órbita circular em torno do centro da Terra a partir do ponto C.
Alternativas
Q1884073 Física




    Um foguete é lançado da superfície da Terra em um processo de três estágios, conforme descritos a seguir e esquematicamente ilustrados na figura anterior. 


• Estágio 1 – O foguete é acelerado uniformemente até o ponto A, de altura  hA, com uma aceleração , cujo módulo é igual ao valor da aceleração da gravidade g na superfície da Terra.

• Estágio 2 – O foguete mantém-se em movimento retilíneo uniforme vertical ascendente até o ponto B, de altura hB.

• Estágio 3 – O foguete faz uma curva circular de raio RC até o ponto C, de tal modo que sua direção de movimento sofra uma alteração de 90 graus. O módulo de sua velocidade permanece constante e igual ao módulo da velocidade do foguete no estágio 2.

   A velocidade do foguete nos estágios 2 e 3 é representada por . Nos três estágios, atuam sempre sobre o foguete a sua força de impulsão  e a força , devido à atração gravitacional da Terra. No estágio 1, além dessas forças, atua, também, uma força de resistência do ar , que sempre aponta na direção contrária à direção do movimento. Depois do estágio 3, o foguete fica livre e sob a ação apenas da força gravitacional da Terra. Nessa fase, a posição do foguete pode ser descrita a partir de sua distância r até o centro da Terra e o ângulo polar θ entre a direção da linha radial que liga o centro da Terra até o foguete, e a direção do foguete ao final do estágio 3. As massas da Terra e do foguete são, respectivamente, representadas por mT e mf. A massa da Terra está distribuída, uniformemente, em uma esfera de raio R. As distâncias indicadas nos estágios 1, 2 e 3, em função do raio da Terra R, são, respectivamente, hA = 0,02 R, hB = 5 R e RC = R.
Acerca dessa situação hipotética e considerando-se que a massa do foguete permanece constante ao longo de seu movimento, que a aceleração da gravidade valha 10 m/s2 e que o raio da Terra seja igual a 6.500 km, julgue o item subsecutivo.

A energia mecânica E do foguete no ponto C é dada por Imagem associada para resolução da questão, e a órbita do satélite em torno do centro da Terra tem a forma de uma elipse.
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Q1884072 Física




    Um foguete é lançado da superfície da Terra em um processo de três estágios, conforme descritos a seguir e esquematicamente ilustrados na figura anterior. 


• Estágio 1 – O foguete é acelerado uniformemente até o ponto A, de altura  hA, com uma aceleração , cujo módulo é igual ao valor da aceleração da gravidade g na superfície da Terra.

• Estágio 2 – O foguete mantém-se em movimento retilíneo uniforme vertical ascendente até o ponto B, de altura hB.

• Estágio 3 – O foguete faz uma curva circular de raio RC até o ponto C, de tal modo que sua direção de movimento sofra uma alteração de 90 graus. O módulo de sua velocidade permanece constante e igual ao módulo da velocidade do foguete no estágio 2.

   A velocidade do foguete nos estágios 2 e 3 é representada por . Nos três estágios, atuam sempre sobre o foguete a sua força de impulsão  e a força , devido à atração gravitacional da Terra. No estágio 1, além dessas forças, atua, também, uma força de resistência do ar , que sempre aponta na direção contrária à direção do movimento. Depois do estágio 3, o foguete fica livre e sob a ação apenas da força gravitacional da Terra. Nessa fase, a posição do foguete pode ser descrita a partir de sua distância r até o centro da Terra e o ângulo polar θ entre a direção da linha radial que liga o centro da Terra até o foguete, e a direção do foguete ao final do estágio 3. As massas da Terra e do foguete são, respectivamente, representadas por mT e mf. A massa da Terra está distribuída, uniformemente, em uma esfera de raio R. As distâncias indicadas nos estágios 1, 2 e 3, em função do raio da Terra R, são, respectivamente, hA = 0,02 R, hB = 5 R e RC = R.
Acerca dessa situação hipotética e considerando-se que a massa do foguete permanece constante ao longo de seu movimento, que a aceleração da gravidade valha 10 m/s2 e que o raio da Terra seja igual a 6.500 km, julgue o item subsecutivo.

O trabalho W realizado pela força Imagem associada para resolução da questão entre os pontos A e C é dado por Imagem associada para resolução da questão
Alternativas
Q4129136 Física
Segundo Newton, matéria atrai matéria, dessa forma, os corpos caem porque são atraídos pela Terra por uma força denominada força gravitacional ou força da gravidade, sendo essa força dirigida para o centro da Terra. A força gravitacional depende de dois fatores: a massa dos corpos e a distância entre eles. Diante dos seus conhecimentos sobre esse assunto, marque a alternativa CORRETA. 
Alternativas
Q3984568 Física
Um mergulhador olímpico, ao executar um salto duplo, tem necessidade de encolher braços e pernas, conforme ilustra a figura ao lado. Essa “técnica” é utilizada pelo mergulhador, pois, ao encolher o corpo, diminuindo seu momento de inércia I, sua velocidade angular ω irá aumentar e, assim, antes de atingir a água, ele conseguirá completar dois giros, conforme estabelece a prova.
Considerando que a quantidade de movimento angular L se conserva durante o salto, relacione os comandos, na coluna da esquerda, com a magnitude correspondente, na coluna da direita.

                                                                                             Imagem associada para resolução da questão

(I) Imagem associada para resolução da questão

(II) Imagem associada para resolução da questão

(III) Imagem associada para resolução da questão

(IV) Imagem associada para resolução da questão

(A) 2,5
(B) 3,0
(C) 5,0
(D) 30,0

Assinale a alternativa que contém a associação correta.
Alternativas
Q2678624 Física

Analise o texto a seguir.


“Em qualquer sistema ___________, matéria e energia são _____________, ou seja, não se criam e nem se destroem matéria nem energia. Duas leis da física explicam esse comportamento: a lei da conservação da massa e a lei da conservação da energia ou primeira lei da termodinâmica. Ao mesmo tempo, a segunda lei da termodinâmica explica que a qualidade da energia sempre se ________ de maneira mais nobres (maior qualidade) para maneiras menos nobres (menor qualidade). Essas leis da física, conhecidas desde longa data, estão atualmente sendo utilizadas para o entendimento dos sistemas ambientais” (Braga et al, 2005).


Marque a opção que preenche CORRETA e respectivamente as lacunas.

Alternativas
Q2413599 Física

Dois automóveis se envolvem em uma colisão e os motoristas alegam estarem respeitando o limite de velocidade da via de 50km/h. As vias por onde se deslocavam estes automóveis confluem para um ponto de convergência, em um ângulo O em relação à horizontal. Após uma colisão perfeitamente inelástica, os automóveis se deslocam na horizontal, em uma superfície com coeficiente de atrito u até parar a uma distância d. Um dos automóveis possui o dobro da massa do outro. Supondo que os dois motoristas respeitaram o limite da via, a distância máxima percorrida pelos automóveis após a colisão pode ser expressa por:


Imagem associada para resolução da questão

Alternativas
Q2413598 Física

Uma esfera sólida de raio R e peso P rola sem deslizar. Durante o movimento, o centro de massa da esfera tem uma velocidade linear de v0. A energia cinética da esfera pode ser descrita por: (considere Lesfera=2MR2/5)

Alternativas
Q2413597 Física

Um pêndulo balístico está preso por uma haste desprezível e pode movimentar-se livremente sem perdas de energia devido ao atrito. Um projétil de arma de fogo é disparado contra o pêndulo, permanecendo ali alojado após o impacto. Considerando a massa do pêndulo M e do projétil m, e o impacto, capaz de elevar o centro de massa do pêndulo à uma altura h, podemos descrever a velocidade inicial do projétil (vp) por:

Alternativas
Q2413596 Física

Considere um plano inclinado de ângulo θ, livre de atrito. Uma força de módulo F é capaz de manter no equilíbrio um corpo de peso P1, apoiado sobre o plano, quando a mesma atua paralelamente à superfície do plano inclinado. Esta mesma força, se aplicada horizontalmente, é capaz de equilibrar outro corpo de peso P2 colocado sobre o mesmo plano inclinado. Em relação ao módulo desta força, é correto afirmar que:

Alternativas
Q2013480 Física
Em um sistema existem duas partículas que inicialmente estão se repelindo, ao aproximá-las observa-se que a energia potencial do sistema
Alternativas
Q2013475 Física

O disco da figura a seguir é feito de uma matéria de densidade superficial 4 e espessura desprezível. Dele é retirado um polígono regular triangular:


Imagem associada para resolução da questão


Após essa retirada, a soma das coordenadas (x, y) do novo centro de massa é igual


(Considere π = 3,1 e √3 = 1,7) 




Alternativas
Q2013473 Física

Dois corpos A e B , se deslocam por uma cidade conforme a figura quadriculada a seguir:


Imagem associada para resolução da questão


A relação entre as massas dos corpos é mA= 2me a relação entre suas velocidades é vA = 1,5 vB, os corpos colidem no ponto 0. Após a colisão, os corpos continuam seus movimentos acoplados pela região representada por 

Alternativas
Q2006001 Física
Dois pêndulos, de mesmo comprimento, estão inicialmente dispostos conforme a figura ao lado. O pêndulo x, de massa 100 g, é lançado com uma velocidade de 5 m/s e colide com o pêndulo Y, de massa 150 g. Considere que a aceleração da gravidade, no local onde o experimento foi realizado, vale 9,8 m/s2. Supondo que a colisão é perfeitamente inelástica e desprezando as massas dos fios inextensíveis, bem como qualquer efeito de atrito. 15.png (351×227)
Qual a altura máxima alcançada pelo centro de massa do sistema, após a colisão, em relação à posição inicial da esfera Y? 
Alternativas
Q2006000 Física
Dois blocos de madeira A e B, conforme a figura ao lado, encontram-se conectados por meio de uma corda (inextensível e de massa desprezível), apoiada em uma polia cilíndrica maciça de raio R = 50 cm, que realiza a rotação em torno do seu centro de massa (o atrito do eixo da polia é desprezível). O coeficiente de atrito entre o bloco A, de peso 441 N, e a superfície plana é de 0,1. O bloco B, de peso 196 N, desloca-se para baixo com aceleração constante de 2 m/s2 . 14.png (292×258)
Admitindo que a aceleração da gravidade no local em que o sistema foi montado é de 9,8 m/s2 , qual o valor aproximado da massa da polia?
Alternativas
Q2005999 Física
Sobre a lei da conservação da energia mecânica, afirma-se que a energia mecânica é sempre conservada quando
Alternativas
Q2004846 Física

A respeito de eletromagnetismo, julgue o item.


Suponha-se que uma partícula com massa igual a 50 g e carga de 50 µC se encontre pendurada em um fio de 5 cm, que está fixo a um plano vertical. Nesse caso, sabendo-se que esse plano vertical possui uma carga superficial constante σ = 10 nC/cm2, podendo ser considerado como infinito, que o campo elétrico (E) produzido por um plano horizontal é igual a 2 πkσ, que a constante eletrostática do meio (k) é igual a 9.109 N.m2/C2 e que a aceleração da gravidade (g) é iguala 10 m/s2, é correto afirmar que, desconsiderando-se a massa do fio, o ângulo  que o fio faz com o plano vertical é expresso por  = tg -1 (5π/9 .102).


Imagem associada para resolução da questão


Alternativas
Respostas
861: C
862: C
863: C
864: E
865: C
866: C
867: C
868: E
869: D
870: D
871: C
872: B
873: B
874: D
875: E
876: D
877: A
878: D
879: D
880: E