Questões de Concurso
Sobre dinâmica em física
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Para estudar impulso e quantidade de movimento, alguns estudantes são convidados a fazer um experimento no qual deverão atirar um projétil, cuja ponta é feita de um material que se fixa ao objeto a ser acertado. O objeto de 200 g encontra-se em repouso sobre uma superfície lisa e, ao ser atingido pelo projétil, cuja massa é de 40 g, passa a se deslocar com uma velocidade de 2 m/s.
Desprezando os atritos, pode-se afirmar que a velocidade
com que o projétil atingiu o objeto foi de:
Um lançador de bolinhas é instalado em um laboratório para se estudar lançamento oblíquo. Um professor pede, então, que, desprezando os efeitos de resistência do ar e atrito, os alunos citem as grandezas que devem ser conhecidas para se obter a altura máxima atingida pela bolinha e o alcance dela.
Assinale a alternativa que apresenta as grandezas que
devem ser conhecidas.
O corpo C, de massa m, é abandonado no ponto A do cano liso, na figura abaixo. Sabe-se que a região do looping possui raio R. Desprezando-se qualquer resistência ao deslocamento e sabendo-se que a aceleração gravitacional local é g, o valor mínimo da velocidade, a fim de que seja possível concluir o looping, é:
Dado: No ponto B, há um dispositivo que gera uma força desprezível a fim de concluir a volta.
A figura a seguir mostra o gráfico da força resultante, agindo numa partícula de massa m = 10 kg, inicialmente em repouso.
Sabe-se que F1 = 50N, F2 = -10N, t1= 3s e t2 = 8s. No instante t2 a velocidade da partícula V2 será:
São dados três objetos, m1 ,m2 e m3 , pendurados por fios inextensíveis de massa desprezível que podem oscilar livremente, formando três sistemas. Os objetos m1 e m2 estão próximos da superfície da Terra, onde a aceleração da gravidade é g, enquanto o objeto m3 está próximo da superfície de um planeta onde a sua massa é a metade da massa da Terra. Sejam h1 ,h2 e h3 as alturas máximas atingidas pelos objetos m1 ,m2 e m3 respectivamente, em cada ciclo completo de oscilação. Há dissipação de energia no sistema 2, durante a oscilação.
Sabendo-se que m1 = 3m2 = m3 /2 e que v1 = v2 = 2v3 , as relações corretas entre as alturas são dadas por:
Uma prancha de massa M está inicialmente em repouso sobre uma superfície horizontal. Na extremidade A dessa prancha, encontra-se, também em repouso, um automóvel de massa m, assimilável a um ponto material.
A partir de certo instante, o automóvel passa a realizar um movimento em relação à superfície horizontal, indo da
extremidade A à extremidade B e, em marcha a ré, da extremidade B à extremidade A. Considere L o
comprimento da prancha, µ o coeficiente de atrito estático entre os pneus e a prancha e g a intensidade do campo
gravitacional. Despreze o atrito entre a prancha e a superfície em que se apoia. Nessas condições, o valor mínimo
x do comprimento da prancha, a fim de que o carro NÃO caia na superfície horizontal , é:
Sem dúvida, a teoria quântica é uma construção científica de notável originalidade e solidez experimental. Além de ter sido um dos pilares da física do século XX, essa teoria também levou a importantes mudanças de paradigma em domínios como o da filosofia da ciência.
Internet: <www.dca.fee.unicamp.br>
Em relação à teoria quântica da matéria e da radiação, julgue o item a seguir.
As ondas sonoras obedecem às equações da mecânica
newtoniana, as ondas luminosas obedecem às equações
de Maxwell e as ondas de matéria obedecem à equação
de Schrodinger.
Um bloco, de massa mB e peso X, é preso a um dinamômetro e totalmente mergulhado em água (massa específica ρA). Nessa situação, o dinamômetro marca Y.
Com base nessa situação hipotética, julgue o próximo item considerando X e Y em Newtons (N).
A massa específica do bloco (ρB) é expressa por 
Obviamente a Terra exerce uma atração sobre os objetos que estão sobre sua superfície. Newton se deu conta de que esta força se estendia até a Lua e produzia a aceleração centrípeta necessária para manter a Lua em órbita. O mesmo acontece com o Sol e os planetas. Então Newton formulou a hipótese da existência de uma força de atração universal entre os corpos em qualquer parte do Universo.
Internet: <http://astro.if.ufrgs.br>
Com base nas informações fornecidas no texto e nos conhecimentos relacionados à gravitação, julgue o item subsecutivo.
Um satélite orbita a Terra, em um movimento circular,
com uma velocidade vs. Para escapar do planeta, o
satélite precisará atingir velocidade igual a 
.
Utilizando como referência o gráfico força (F) versus tempo (t) apresentado acima, julgue o item subsequente.
O valor do impulso produzido pela força no intervalo de
tempo de 0 a 20 s é igual a 7
103 N
s.
Segundo o princípio da conservação da energia, a energia mecânica total de um sistema que não sofre a ação de forças externas permanece constante. Assim, a energia é conservada quando a energia mecânica total é inalterada. Com base no princípio da conservação da energia, julgue o item a seguir, considerando que a aceleração da gravidade (g) seja igual a 10 m / s2 .
Uma bola de 380 g foi arremessada verticalmente, de baixo para cima, com velocidade inicial de módulo igual a 10 m/s. A altura máxima (h), em metros, que a bola atinge, supondo que a resistência do ar seja desprezível, está situada no intervalo 4,8m<h< 5,1 m.
Um guindaste exerce uma força de 30 kN, para cima, sobre um contêiner de duas toneladas. Essa força é suficiente para vencer a força gravitacional e levantar o contêiner, que está inicialmente em repouso. A força atua ao longo de uma distância de 3 m.
Com base nessa situação hipotética, julgue o item subsecutivo, considerando que a aceleração da gravidade (g) seja igual a 10 m / s2 .
A velocidade de subida do contêiner é igual a √30 m/s.
Um guindaste exerce uma força de 30 kN, para cima, sobre um contêiner de duas toneladas. Essa força é suficiente para vencer a força gravitacional e levantar o contêiner, que está inicialmente em repouso. A força atua ao longo de uma distância de 3 m.
Com base nessa situação hipotética, julgue o item subsecutivo, considerando que a aceleração da gravidade (g) seja igual a 10 m / s2 .
O trabalho realizado pelo guindaste é de +900 kJ.
As figuras I e II precedentes mostram um esquema experimental em que se utiliza a força elástica de uma mola para a determinação da força magnética gerada por uma corrente elétrica IB que circula em um par de bobinas. Uma espira quadrada, de aresta L, está posicionada no centro das bobinas. Na figura I, que mostra a visão lateral do esquema, d é o diâmetro de cada bobina, é a distância entre as bobinas, l0 é o comprimento da d 2 mola devido ao peso da espira no seu suporte e l, o comprimento da mola quando uma corrente i passa pela espira. Na figura II, que mostra uma visão frontal, z é o vão superior da espira quadrada. Considerando essas informações e as figuras apresentadas, julgue o próximo item. Se aumentar a distância entre essas bobinas, o campo magnético resultante também aumenta.
As figuras I e II precedentes mostram um esquema experimental em que se utiliza a força elástica de uma mola para a determinação da força magnética gerada por uma corrente elétrica IB que circula em um par de bobinas. Uma espira quadrada, de aresta L, está posicionada no centro das bobinas. Na figura I, que mostra a visão lateral do esquema, d é o diâmetro de cada bobina, é a distância entre as bobinas, l0 é o comprimento da d 2 mola devido ao peso da espira no seu suporte e l, o comprimento da mola quando uma corrente i passa pela espira. Na figura II, que mostra uma visão frontal, z é o vão superior da espira quadrada. Considerando essas informações e as figuras apresentadas, julgue o próximo item. Se Km for a constante elástica da mola, então o valor medido da força magnética atuando na espira quadrada é Km'(l - l0).
As figuras I e II precedentes mostram um esquema experimental em que se utiliza a força elástica de uma mola para a determinação da força magnética gerada por uma corrente elétrica IB que circula em um par de bobinas. Uma espira quadrada, de aresta L, está posicionada no centro das bobinas. Na figura I, que mostra a visão lateral do esquema, d é o diâmetro de cada bobina, é a distância entre as bobinas, l0 é o comprimento da d 2 mola devido ao peso da espira no seu suporte e l, o comprimento da mola quando uma corrente i passa pela espira. Na figura II, que mostra uma visão frontal, z é o vão superior da espira quadrada. Considerando essas informações e as figuras apresentadas, julgue o próximo item. Na figura II, o vetor indução magnética gerado pelas bobinas tem módulo diretamente proporcional à corrente IB e sua direção é perpendicular ao papel, sentido entrando na folha.
As figuras I e II precedentes mostram um esquema experimental em que se utiliza a força elástica de uma mola para a determinação da força magnética gerada por uma corrente elétrica IB que circula em um par de bobinas. Uma espira quadrada, de aresta L, está posicionada no centro das bobinas. Na figura I, que mostra a visão lateral do esquema, d é o diâmetro de cada bobina, é a distância entre as bobinas, l0 é o comprimento da d 2 mola devido ao peso da espira no seu suporte e l, o comprimento da mola quando uma corrente i passa pela espira. Na figura II, que mostra uma visão frontal, z é o vão superior da espira quadrada. Considerando essas informações e as figuras apresentadas, julgue o próximo item. A figura a seguir mostra os sentidos corretos da corrente IB nas bobinas da figura I, para que o campo magnético resultante na região da espira quadrada seja a soma dos campos de cada bobina e maior que zero.
Quando um foguete se movimenta no espaço vazio, seu momento é modificado porque parte de sua massa é eliminada na forma de gases ejetados. Como esses gases adquirem algum momento, o foguete recebe um momento compensador no sentido oposto, sendo, portanto, acelerado como resultado da propulsão dos gases ejetados. As figuras apresentadas ilustram o sistema de propulsão idealizado pelo cientista russo Konstantin Tsiolkovsky: um foguete de massa inicial m + Δm, que se desloca com velocidade v, sofre, em certo instante, um acréscimo de velocidade Δv ao ejetar parte da sua massa (Δm) em alta velocidade (ve). A velocidade inicial do foguete é muito menor que a velocidade da massa ejetada (v < ve). Tendo como referência as informações precedentes, julgue os itens subsequentes, assumindo que o momento linear do sistema se conserva e que as massas m e Δm não estão sujeitas a forças externas ou de campo. O momento linear total do sistema descrito é nulo no caso de o referencial estar localizado no centro de massa do sistema.
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