Em um laboratório de Física, é feita, aos alunos de um grupo, a proposta de determinarem a intensidade da força de atrito entre a superfície horizontal de uma mesa e a base de um bloco de 5,0 kg de massa. Para tal finalidade, o bloco deve ser puxado, na direção do movimento, por um dinamômetro d, cuja mola tem uma constante de elasticidade de 100 N/m. Durante o movimento acelerado, de função horária S = 2,0.t² (SI), a mola fica distendida de 28 cm.

A intensidade da força de atrito, em N, é de

Para determinar o equivalente mecânico do calor (J), um grupo de alunos usou um tubo isolante, com comprimento interno de 1,00 m, um termômetro e várias bolinhas de ferro, de tamanho desprezível e calor específico 0,10 cal/(g.°C). O tubo é dotado de uma tampa com furo por onde pode ser inserido o termômetro, que fica com seu bulbo inserido dentro do tubo. As bolinhas são depositadas no fundo do tubo (figura 1). É medida a temperatura inicial do sistema: θ_i = 20,00°C; adota-se o valor da aceleração da gravidade: g = 10 m/s² . Fechado o tubo, o conjunto é virado de 180° (figura 2) por 50 vezes.

Ao final do procedimento, a temperatura das bolinhas é medida: θ_f = 21,25 °C.

O equivalente mecânico do calor, assim determinado, vale, em J/cal,

Um carrinho de massa m = 2 kg é lançado de duas formas diferentes, e sua velocidade é medida ao final de um percurso. A primeira forma corresponde a abandoná-lo do alto de uma rampa curva, de uma altura h = 5 m. Nessa situação, ele chega ao final da rampa com velocidade 10 m/s. A segunda forma corresponde a utilizar um mecanismo disparador, com uma mola de constante elástica grande, e lançar o carrinho em uma superfície horizontal plana. Nessa segunda forma, a velocidade de saída do mecanismo disparador é proporcional à compressão da mola antes do lançamento, e, no primeiro teste feito com o mecanismo disparador, com a mola comprimida de 10 cm, o carrinho atingiu a velocidade de 10 m/s.

Desprezando os efeitos de atritos, para obter, nos dois casos, a velocidade final de 20 m/s, a altura de abandono do carrinho e a compressão da mola devem ser, respectivamente,

Uma esfera de massa 6 gramas, partindo do repouso, desliza sobre uma pequena rampa e rola sobre o solo, conforme mostrado na figura1. Considerando g=10m/s² e o coeficiente de atrito cinético da esfera com o solo µ_c = 0,5, assinale a alternativa que corresponde à distância da base da rampa aonde a esfera irá parar. Desprezar o atrito entre a esfera e a rampa.

Um objeto de massa e volume consideráveis é lançado de um helicóptero. Considere as alternativas abaixo em relação ao movimento vertical deste objeto:

I. A aceleração para baixo irá reduzir-se ao longo da queda, até chegar a zero, devido á resistência do ar.

II. A força exercida pela resistência do ar será constante ao longo de toda a queda.

III. A velocidade de queda irá aumentar até atingir um valor, chamado de velocidade crítica, no qual a força gravitacional iguala a força de resistência do ar.

Em relação às três afirmações acima, assinale a alternativa que contém apenas as afirmações corretas.

Alguns fenômenos do cotidiano necessitam da aplicação de uma força equilibrante para que as velocidades sejam mantidas. Situações como essas reforçam as concepções espontâneas que predominam na mente da maioria dos estudantes sugerindo que a descrição aristotélica dos fenômenos seja melhor que a da mecânica newtoniana.

Nesse sentido, para um veículo que sobe uma rampa em movimento uniformemente retardado, os vetores que descrevem a velocidade (V) e a força resultante (F) para o veículo, segundo a descrição newtoniana do movimento, estão representados na alternativa:

As bolas de bilhar A e B possuem a mesma massa e podem se mover sem atrito em um plano horizontal (mesa). Na Figura 1, tem-se o arranjo antes da colisão, em que a bola 1 move-se a 5 m/s em direção à bola 2, a qual está em repouso. As irregularidades da mesa não permitem determinar exatamente que ponto da bola 2 a 1 irá tocar. Observe os movimentos apresentados na Figura 2.

Dos resultados apresentados na Figura 2, são fisicamente possíveis, após a colisão das bolas:

Um policial necessita de instruções e cursos para o aprimoramento de técnicas de tiro. Durante a instrução, e (ou) curso, o policial adquire conhecimentos necessários para o correto manuseio de armas no intuito de buscar a padronização de procedimentos operacionais bem como de garantir maior segurança, tanto para o policial, quanto para os envolvidos na ação policial. Durante a instrução, os policiais efetuam disparos de várias distâncias e enfrentam situações que se assemelham à realidade encontrada no serviço diário visando ao melhor atendimento, durante ocorrências, envolvendo confronto armado.

Internet:: <www.blogdecastro.com> . Acesso em 2/1/2015

(com adaptações).

Ao efetuar um disparo, o recuo da arma está relacionado com o princípio da conservação do momento linear (quantidade de movimento). Nesse caso, o recuo ocorre para compensar a quantidade de movimento adquirido pelo projétil. Normalmente, a quantidade de movimento do retrocesso é absorvida pelo corpo do policial que dispara a arma. Com base no princípio da conservação do momento linear, uma das armas utilizadas pela polícia brasileira é a Carabina ponto 40. Supondo que essa arma, quando completamente carregada, tenha massa de 3,5 kg e dispare um projétil de massa 10,0 g com velocidade inicial estimada em 450 m.s^-1 , assinale a alternativa que apresenta o valor, aproximado, em metros por segundo, da velocidade de recuo da arma.