Questões de Concurso
Sobre dinâmica em física
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Três blocos — 1, 2 e 3 — de massas m1 = 60 kg, m2 = 35 kg e m3 = 15 kg estão interligados por fios inextensíveis, de forma que o fio entre os blocos 1 e 2 passa por uma polia, conforme ilustra a figura a seguir. Existe atrito entre a superfície e os blocos 2 e 3 e o conjunto encontra-se acelerado.
A partir das informações precedentes, e considerando a polia ideal, julgue o item subsequente.
A partir da definição de trabalho de uma força constante, é
correto afirmar que as forças normais nos blocos 2 e 3
realizam trabalho enquanto o sistema está em movimento.
Em um sistema massa-mola, a energia mecânica E (soma da energia cinética com a potencial) é dada por 
em que x é o deslocamento do corpo de massa m a partir da
posição de equilíbrio, v é a velocidade do corpo e k é a constante
da mola na lei de Hooke.
Considerando que o sistema tenha sido posto em movimento e que não haja forças dissipativas, de modo que a energia mecânica permaneça constante, julgue o item subsequente.
As variáveis v e x estão relacionadas pela equação de uma
elipse de eixo maior dado por max
Julgue o item subsequente com relação a esse assunto.
I1 e I2 dependem da velocidade de propagação acústica, além
da densidade e da composição mineralógica da rocha
Uma massa m, presa a uma mola ideal de constante elástica k, movimenta-se sobre uma superfície horizontal sob a influência de uma força de arrasto proporcional à velocidade do tipo –bv, em que b é uma constante de proporcionalidade e v é a velocidade da massa.
Tendo em vista a situação apresentada, julgue os itens a seguir.
Caso a massa seja submetida a uma força externa senoidal, o
seu movimento de oscilação, após um longo período de
tempo, possuirá a mesma frequência da força externa.
Uma partícula de massa m = 2 kg em repouso é submetida à uma força resultante unidimensional 
entre às posições inicial xi = 1 e final xf = 3m. A força é descrita por 
= 
em que k0 = 14 e k1 = 15, em unidades do sistema internacional.
A respeito dessa situação, julgue o item subsecutivo.
A força 
é conservativa.
Uma partícula de massa m = 2 kg em repouso é submetida à uma força resultante unidimensional 
entre às posições inicial xi = 1 e final xf = 3m. A força é descrita por 
= 
em que k0 = 14 e k1 = 15, em unidades do sistema internacional.
A respeito dessa situação, julgue o item subsecutivo.
O módulo da velocidade da partícula na posição final xf é superior a 14 m/s.
Uma partícula de massa m = 2 kg em repouso é submetida
à uma força resultante unidimensional 
entre às posições inicial xi = 1 e final xf = 3m. A força é descrita por 
= 
em que k0 = 14 e k1 = 15, em unidades do
sistema internacional.
A respeito dessa situação, julgue o item subsecutivo.
O trabalho realizado entre as posições inicial e final foi
superior a 180 J.
Considerando a mecânica clássica newtoniana e as Leis de Newton, julgue o item a seguir.
A força peso e a força normal atuando em um corpo têm a
mesma intensidade, mas sentidos opostos, formando,
portanto, um par ação-reação.
Considerando a mecânica clássica newtoniana e as Leis de Newton, julgue o item a seguir.
Quando submetida a uma força resultante diferente de zero,
uma massa terá necessariamente o seu momento linear
variando no tempo.
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.
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.
, cujo módulo é igual
ao valor da aceleração da gravidade g na superfície da Terra.
. 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.A condição para que o foguete escape de uma órbita fechada em torno da Terra e se afaste indefinidamente dela é dada por
., cujo módulo é igual
ao valor da aceleração da gravidade g na superfície da Terra.. 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.Para o módulo da aceleração
, 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., cujo módulo é igual
ao valor da aceleração da gravidade g na superfície da Terra.. 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.A energia mecânica E do foguete no ponto C é dada por
, e a órbita do satélite em torno do
centro da Terra tem a forma de uma elipse.Considere uma região plana onde a insolação (energia solar por unidade de tempo e de área que atinge a superfície da Terra) é de 1.000 W/m2 e um veículo teste de massa igual a 400 kg, com um painel fotovoltaico com 8,0 m2 de área e rendimento de 20%.
Desprezando todas as forças de resistência, assinale a alternativa que apresenta, corretamente, a velocidade (em km/h) que o veículo atingiu, se foi acelerado, a partir do repouso, durante 50 s.
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.
(I)
(II)
(III)
(IV)
(A) 2,5
(B) 3,0
(C) 5,0
(D) 30,0
Assinale a alternativa que contém a associação correta.
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.
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:
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)
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:
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