Questões de Concurso Sobre dinâmica em física

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Q4162716 Física
Com relação aos métodos Euleriano e Lagrangiano de amostragem, assinale a opção correta.
Alternativas
Q4162700 Física

Sobre a influência da força centrífuga associada à geração das marés, assinale a opção correta.


Dados:

δ é a declinação da lua;

R é a distância ao eixo de rotação da Terra; e

C é o centro da Terra.

Alternativas
Q4162697 Física
A análise de escala aplicada à equação do movimento é fundamental para identificar os termos dominantes nos diferentes regimes de circulação oceânica. Nesse contexto, o Número de Rossby (Ro) é um parâmetro adimensional que expressa a razão entre as escalas das acelerações locais e advectivas e da força de Coriolis. Com base nesse conceito, assinale a opção correta.
Alternativas
Q4162696 Física
O modelo de circulação oceânica que explica а intensificação das correntes na borda oeste dos oceanos, incluindo o cisalhamento horizontal do fluxo, é o de:
Alternativas
Q4162692 Física
Sobre a circulação de mesoescala, é correto afirmar que vórtices:
Alternativas
Q4157366 Física

Analise a figura abaixo.


Imagem associada para resolução da questão



Uma caixa de massa m é lançada para baixo do ponto A com velocidade Va atinge o ponto B percorrendo uma distância L em um plano inclinado de ângulo θ, conforme ilustrado na figura. Se o coeficiente de atrito dinâmico da rampa é μ e a aceleração da gravidade é g, a velocidade VB  será dada por:

Alternativas
Q4153414 Física
Ao realizar uma curva em alta velocidade, o efeito que tende a deslocar o veículo para fora do traçado é denominado: 
Alternativas
Q4093165 Física
Um robô de movimentação realiza o transporte vertical de componentes cilíndricos entre plataformas. Para testes de desempenho, um elemento de 12 kg é solto a partir do repouso em um ponto situado a 3,2 m acima de uma bandeja metálica dotada de sensores de impacto. O sistema de instrumentação foi configurado para registrar a velocidade imediatamente antes do impacto. Considerando que o movimento ocorre exclusivamente sob a ação da gravidade (em um modelo idealizado no qual todos os efeitos dissipativos, como atrito, resistência do ar e perdas mecânicas, são totalmente desprezados, de forma que a energia mecânica permanece constante durante a queda) e adotando a aceleração da gravidade igual a 9,8 m/s², a velocidade do componente ao atingir a bandeja é 
Alternativas
Q4091203 Física
Durante um estudo experimental de biomecânica rotacional, uma atleta encontra-se sobre uma plataforma giratória horizontal que pode girar livremente em torno de um eixo vertical fixo que passa pelo seu centro geométrico. O atrito nos mancais do eixo é desprezível, de modo que não atua torque externo significativo em torno do eixo de rotação. A atleta segura dois halteres idênticos, cada um de massa m, mantendo inicialmente os braços estendidos horizontalmente, de modo que cada halter esteja a uma distância R do eixo de rotação.
O momento de inércia do conjunto “atleta + plataforma”, excluindo os halteres, em relação ao eixo vertical, é I0. O sistema é posto a girar com velocidade angular inicial ω0. Posteriormente, a atleta recolhe simetricamente os braços, trazendo cada halter para uma distância R/2 do eixo, conforme ilustrado na figura a seguir.
Figura – Representação esquemática do sistema rotacional: (a) configuração inicial: atleta girando com velocidade angular ω0, mantendo dois halteres de massa m a uma distância R do eixo vertical; (b) configuração final: atleta recolhe simetricamente os braços, posicionando os halteres a uma distância R/2 do eixo, sem atuação de torque externo em torno do eixo de rotação. 
Imagem associada para resolução da questão
Considere que: • os halteres podem ser tratados como massas puntiformes; • o eixo permanece fixo; • não há torque externo resultante em torno do eixo vertical durante o movimento.
Com base nessas informações, assinale a alternativa que apresenta corretamente a nova velocidade angular ωf do sistema após o recolhimento dos braços.
Alternativas
Q4091202 Física
Durante a calibração de um sistema de absorção de impacto, um disco metálico homogêneo de massa M e raio R gira livremente em torno de seu eixo central vertical, apoiado em mancais ideais (sem atrito). Inicialmente, o disco está em repouso. Uma pequena esfera de massa m é lançada horizontalmente com velocidade v, tangenciando a borda do disco e colidindo com ele. A esfera fica aderida ao disco no ponto de impacto.
Considere que:
• o eixo do disco não exerce torque externo em relação ao próprio eixo; • o tempo de colisão é muito curto; • forças dissipativas são desprezadas; • o momento de inércia do disco em relação ao eixo central é Imagem associada para resolução da questão
Nesse contexto, determine a velocidade angular ω do conjunto imediatamente após o impacto e assinale a alternativa correta. 
Alternativas
Q4091201 Física
Durante uma perícia balística, um físico foi solicitado a analisar o impacto de um projétil de massa m contra uma porta metálica homogênea de massa M, largura L, inicialmente em repouso e presa por dobradiças ideais ao longo de uma de suas extremidades verticais (com atrito desprezível nas dobradiças). O projétil incide horizontalmente com velocidade v, atinge a porta a uma distância d do eixo das dobradiças e ricocheteia, retornando na mesma direção, porém com velocidade de módulo u.
Durante o curto intervalo de colisão:
• despreza-se o peso; • a reação nas dobradiças pode exercer impulso linear; • não há torque impulsivo externo em relação ao eixo das dobradiças; • o projétil não permanece na porta.
Considere que a porta pode girar livremente em torno do eixo das dobradiças e que seu momento de inércia em relação a esse eixo é I.
Após o impacto, a porta adquire velocidade angular ω.
Com base nas leis de conservação apropriadas, determine a expressão correta para ω imediatamente após o impacto e assinale a alternativa correta.
Alternativas
Q4091200 Física
A figura a seguir representa um sistema no qual um cilindro homogêneo maciço, de massa m, comprimento L e raio r, encontra-se inicialmente em repouso sobre uma plataforma horizontal situada a uma altura h acima do ponto mais baixo de um loop circular de raio R.
Figura – Bloco sendo impulsionado para a direta por uma mola presa à parede, induzido a percorrer uma trajetória circular de raio R 
Imagem associada para resolução da questão

O cilindro é impulsionado por uma mola ideal de constante elástica k, inicialmente comprimida de uma distância x. Após ser liberado, o cilindro percorre a pista e entra no loop circular, rolando sem deslizamento ao longo de todo o percurso. Considere que:
• a pista é rígida e não há deslizamento entre o cilindro e a pista; • não há forças dissipativas (o atrito é apenas estático e não realiza trabalho); • o eixo do cilindro é perpendicular ao plano da figura; • a aceleração da gravidade é g; • o momento de inércia do cilindro em relação ao seu eixo central é I = (1/2) m r²; • a altura h indicada na figura corresponde à altura inicial do centro de massa do cilindro em relação à base do loop; • o raio R refere-se ao raio geométrico da trajetória circular do centro do cilindro dentro do loop.
Com base nessas informações, determine a compressão mínima xmin da mola para que o cilindro complete o loop sem perder contato no ponto mais alto e assinale a alternativa correta.
Alternativas
Q4091199 Física
Em uma olimpíada científica, um foguete experimental percorre um trilho retilíneo inclinado, de comprimento L, que faz ângulo θ com a horizontal. Durante o movimento no trilho, o empuxo médio pode ser considerado constante e atua ao longo do trilho, no sentido ascendente. Considere:
• massa do foguete: m; • empuxo médio ao longo do trilho: F; • coeficiente de atrito cinético entre foguete e trilho: μ; • aceleração da gravidade: g; • o foguete parte do repouso na base do trilho; • cabos/atuadores não existem, apenas empuxo, peso, normal e atrito; • despreze resistência do ar e variações de massa.
Com base nessas informações, determine, em termos das variáveis dadas, a velocidade v do foguete ao sair do trilho e assinale a alternativa correta.
Alternativas
Q4091198 Física
Em um laboratório de instrumentação, um carrinho desloca-se ao longo de uma guia retilínea no sentido positivo do eixo x. Um atuador aplica uma força de módulo variável, mas, devido a um desalinhamento fixo, a força faz um ângulo constante de 60° com o eixo x.
O módulo da força depende da posição x (em metros), de acordo com a seguinte equação:
F(x) = 4 − x
O carrinho se desloca de x = 0 até x = 6 m.
Tendo isso em vista, determine o trabalho realizado pela força do atuador nesse deslocamento e assinale a alternativa correta.
Alternativas
Q4091197 Física
Incomodada com seu peso, uma estudante de Psicologia, cuja massa é 70 kg, comenta com um colega do curso de Física que gostaria de “diminuir sua massa”. O colega explica que, embora a massa não dependa do movimento, a leitura de uma balança pode variar quando a pessoa está em um sistema acelerado. Curiosa, ela decide testar a ideia. Entra em um elevador levando uma balança digital comum, que mede a força normal exercida sobre ela e a converte em “massa”. Durante a descida, ocorre uma falha mecânica e o elevador passa a descer com aceleração constante de 3,0 m/s² para baixo. Desprezando oscilações e considerando g = 10 m/s², qual valor de “massa” será indicado pela balança nesse instante?
Alternativas
Q4091196 Física
Em um laboratório de mecânica, uma equipe calibra um modelo simples de desaceleração por atrito usando uma rampa de ensaio. Um bloco é impulsionado para subir ao longo do plano inclinado e sua velocidade é medida na base por sensores. O plano inclinado faz ângulo θ = 30° com a horizontal. O bloco desliza sem rolar ao longo do plano, e o atrito é cinético, com coeficiente μ = 0,30. A aceleração da gravidade pode ser considerada g = 10 m/s².
Definições:
• v (t): velocidade do bloco ao longo do plano, no instante t, tomada positiva no sentido de subida do plano; • v0: velocidade inicial ao longo do plano no instante t = 0; • t: intervalo de tempo contado a partir do instante em que o bloco cruza a base do plano; • θ: ângulo do plano com a horizontal; • μ: coeficiente de atrito cinético; • g: aceleração da gravidade.
No instante t = 0, ao cruzar a base do plano, o bloco tem velocidade inicial v0 = 12 m/s, dirigida no sentido de subida do plano. Despreze resistência do ar e considere o plano rígido. Admitindo que sen (30°) = 0,5 e cos (30°) ≈ 0,9, assinale a alternativa que apresenta a velocidade aproximada do bloco ao longo do plano após t = 1s de movimento.
Alternativas
Q4091195 Física
Em uma ação judicial envolvendo acidente ocorrido em pista de testes automotivos, o juízo determinou a realização de perícia física com objetivo exclusivo de verificar a coerência entre a velocidade registrada e a carga dinâmica medida no trecho onde ocorreu o evento. O trecho da pista analisado consiste em um arco de circunferência contido em um plano vertical, de raio constante R, conforme ilustra a figura a seguir. No instante considerado, o veículo encontra-se exatamente no ponto mais baixo geométrico desse arco. A velocidade do veículo nesse ponto é tangencial à trajetória e tem módulo v.
Figura – Diagrama ilustrativo do movimento automotivo na coordenada investigada
Imagem associada para resolução da questão
A análise dinâmica deve ser feita para o movimento do centro de massa do veículo. Admita que, para a precisão requerida, as dimensões do veículo e a altura do centro de massa podem ser desprezadas quando comparadas a R. Considere ainda a pista rígida e despreze resistência do ar e oscilações da suspensão.
No ponto mais baixo, há uma plataforma instrumentada que mede a força normal N exercida pelo veículo sobre a pista. O sistema eletrônico da plataforma não exibe N em newtons: ele exibe um valor em quilogramas, chamado aqui de massa indicada mi, definido pela seguinte equação:
mi = N / g
Ou seja, mi é o valor numérico obtido ao dividir o módulo da força normal pelo módulo da aceleração gravitacional g.
Durante a medição foram registrados:
• mi = 1500 kg • R = 10 m • v = 7,0 m/s • g = 9,8 m/s²
Com base nessas informações, determine a massa real do veículo e assinale a alternativa correta.
Alternativas
Q4090220 Física
Uma pequena partícula de 1 g de massa, carregada com +2,0 nC, ingressa no centro duas placas paralelas a uma certa velocidade v0. As placas estão separadas por uma distância de 60 cm e há uma diferença de potencial de 156 kV entre elas, como mostrado na figura a seguir: 
                                                           Imagem associada para resolução da questão

Considerando a gravidade local 9,8 m/s2, qual deve ser a velocidade de ingresso v0 mínima para que a partícula atravesse as placas sem colidir com a placa inferior? 
Alternativas
Q4088666 Física
Em Meteorologia, existem três forças consideradas fundamentais para a caracterização dos movimentos atmosféricos. A respeito dessas forças, é correto afirmar que: 
Alternativas
Q4088653 Física

Classifique os componentes em Dinâmica (D), Numérica (N) ou Física (F) com relação à modelagem numérica aplicada à atmosfera e assinale a opção que apresenta a sequência correta.



( ) Coordenadas verticais isentrópicas.


( ) Precipitação e microfísica de nuvens.


( ) Radiação solar.


( ) Modelos espectrais ou pontos de grade.


( ) Termo de advecção da equação do movimento de Navier-Stokes.

Alternativas
Respostas
81: C
82: B
83: B
84: D
85: E
86: A
87: B
88: D
89: B
90: C
91: B
92: E
93: A
94: D
95: B
96: C
97: B
98: A
99: B
100: A