Um asteroide esférico uniforme de raio 500 m está girando com velocidade angular de 2,0 x 10⁻⁴ rad/s. À medida que o tempo passa, o asteroide adquire mais matéria de forma simétrica, até que seu raio atinge 1000 m. Supondo que sua densidade permaneça a mesma e que a matéria adicional estava originalmente em repouso em relação ao asteroide, encontre a nova velocidade angular do asteroide após o seu crescimento.

As correntes de contorno oeste são correntes rápidas e estreitas, formadas pelo resultado da circulação assimétrica nas baias oceânicas. Esse processo ocorre devido ao(à)

A frequência angular w de uma partícula de carga q e massa m em um ciclotron, sob campo magnético B, é independente do raio da órbita e é dada por:

    Por meio de um acelerômetro rudimentar formado por uma mola ideal à qual está presa uma massa de 50 g, deseja-se saber a aceleração de subida de um elevador (a partir do repouso até atingir a velocidade final). Para tanto, primeiro mediu-se, ainda no solo, fora do elevador, a deformação da mola em relação ao seu comprimento natural, tendo sido obtido o valor de 5,0 cm. Em seguida, já dentro do elevador, com a mola nele fixada, mediu-se novamente a deformação da mola durante o período em que o elevador subia, com aceleração constante. Nessa nova situação, obteve-se uma deformação de 5,5 cm. 
Com base na situação hipotética descrita, e assumindo o módulo da aceleração gravitacional local como igual a 10,0 m/s², assinale a opção que apresenta a aceleração do elevador. 

                                                          

    A figura precedente ilustra um sistema denominado de pêndulo de Newton, que consiste em somente dois pêndulos idênticos, A e B. O pêndulo A é erguido a uma altura de h₀ em relação à sua posição de equilíbrio e abandonado a partir do repouso desse ponto. Ao descer, colide frontalmente com o pêndulo B, que estava em repouso, elevando-o, após a colisão, a uma altura h' (< h₀) em relação à posição de repouso. Após cada colisão, a temperatura de ambos os pêndulos varia . Toda a dissipação de energia mecânica é convertida integralmente em energia térmica dos pêndulos e, após cada colisão, um deles permanece totalmente em repouso. 
Com base nessas informações, assinale a opção que indica a altura atingida pelo pêndulo A quando o pêndulo B retorna e colide contra ele, considerando g como o módulo da aceleração gravitacional e c como o calor específico do material que constitui os pêndulos. 

Sobre as Leis de Newton, marque C para as afirmativas Certas, E para as Erradas e, após, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.

( ) A resistência dos corpos em alterar seu estado de repouso ou movimento retilíneo uniforme chamase inércia.
( ) A Primeira Lei de Newton também é conhecida como Princípio da Inércia.
( ) De acordo com a Segunda Lei de Newton, o módulo da força resultante que atua sobre um corpo é o produto entre a massa do corpo e o quadrado da aceleração desse corpo.

Durante uso de centrífuga, a força aplicada sobre as partículas depende de variáveis físicas específicas.

Considerando esse princípio, julgue as afirmativas abaixo.

I. Temperatura não interfere na eficiência física do processo de centrifugação.

II. Aumento do tempo substitui necessidade de rotação adequada na centrifugação.

III. Diâmetro do tubo limita influência do raio na força centrífuga gerada.

IV. Força centrífuga depende da rotação, do raio e da massa das partículas.

Está CORRETO o que se afirmar em: 

A segurança de veículos, ao realizar curvas em rodovias, depende das forças que mantêm o carro seguindo a trajetória curva. Dessa forma, ao projetar uma curva em uma rodovia, o engenheiro deve ficar atento à escolha entre fazer uma curva plana ou uma curva inclinada, também chamada de curva com superelevação. Considere que automóveis possam trafegar por duas pistas circulares: uma plana e outra com superelevação. Essas pistas têm mesmos raios de curvatura e coeficiente de atrito estático e dinâmico iguais a μ_s e μ_D , respectivamente. Além disso, vamos considerar carros convencionais, nos quais não há sustentação negativa.
Com base nas Leis de Newton e suas aplicações, julgue as afirmações como verdadeiras (V) ou falsas (F).

( ) A maior vantagem da curva com superelevação é o fato de que a direção de uma das componentes da força normal age na direção do centro da curva, contribuindo para fornecer a aceleração centrípeta necessária.

( ) Para que um automóvel possa descrever uma curva com superelevação, sem depender da força de atrito lateral, o ângulo de inclinação da pista, com relação à pista plana, independe da massa do automóvel.

( ) Numa pista sem superelevação, a velocidade escalar máxima que o automóvel pode atingir e, ainda assim, fazer a curva com sucesso, só depende do coeficiente de atrito dinâmico da pista.



A sequência correta, de cima para baixo, é:

Quando uma partícula se desloca em linha reta sob a ação de uma força conservativa, pode-se inferir diversas possibilidades e características do movimento, examinando-se a dependência da energia potencial com a posição. A figura mostra uma função da energia potencial U(x)  hipotética e geral.





Com base nessa figura, assinale a alternativa correta.

Um bloco de massa M está suspenso, sob ação da gravidade sem levar em conta a turbulência do ar, por um fio de massa m e comprimento L. Uma força vertical F é aplicada para cima na extremidade superior do fio, acelerando o sistema. Qual a tensão no fio a uma distância y da extremidade superior?

Em sua casa, Ana tem uma esfera decorativa de material vítreo. Durante uma brincadeira, enquanto era empurrada em linha reta da esquerda para a direita e, sem causa aparente, a esfera se partiu em três pedaços que deslizaram sobre a superfície bem polida do piso da sua sala. Como aplicada estudante de física, Ana fez um desenho esquemático da vista superior que mostra o vetor velocidade e a estimativa da massa dos pedaços da esfera, após sua fragmentação em três partes.




Considerando-se que v₁,v₂ e v₃ são os módulos das velocidades dos pedaços 1, 2 e 3, respectivamente e, com base nas informações do esquema feito por Ana, o vetor velocidade da esfera v₀, no instante imediatamente anterior à sua fragmentação, é:

No processo de fabricação de semicondutores, uma pequena partícula de silício (m = 10^-6 kg ) é acelerada por um campo elétrico horizontal que exerce uma força F_e = 5 ^. 10^-5 N. Se a partícula parte do repouso em um plano com coeficiente de atrito cinético µ_c = 0,1 , qual a velocidade da partícula após percorrer 10 cm?
(Considere g = 9,8m/s²  ).

Um microrrobô de 0,5 g usado em cirurgias minimamente invasivas é impulsionado por uma mola biocompatível com constante elástica k = 200 N/m. Se a mola é comprimida em 2,0 mm e o robô deve subir uma artéria vertical enfrentando uma força de resistência viscosa constante de 0,05 N, qual a altura máxima aproximada que ele atinge?

Em uma região montanhosa utilizada para recreações de inverno, uma pista coberta de neve é composta por uma rampa retilínea de 25m de comprimento, inclinada 30° em relação à horizontal, seguida por um plano horizontal longo, também coberto de neve. Para análise do deslocamento dos usuários na pista, os organizadores precisam determinar a distância percorrida por cada usuário no plano horizontal até parar completamente. Suponha que um garoto monte em um trenó e parta do repouso no ponto mais alto da rampa. Juntos, o garoto e o trenó têm massa total de 35kg. Assuma que o coeficiente de atrito cinético entre o trenó e a neve é constante e vale 0,1 ao longo de todo o percurso. Despreze a resistência do ar e considere g = 9,8 m/s².

Assinale a alternativa que melhor representa a distância correta percorrida pelo garoto e seu trenó no plano horizontal. 

Um sistema de teste de colisão envolve um bloco de metal de 2000 kg movendo -se a 10m/s que atinge frontalmente um carro de teste de 1000kg inicialmente parado.
Se a colisão é perfeitamente inelástica, quanta energia cinética foi dissipada no impacto?

Um objeto de massa 5 kg é submetido a uma força resultante de 20 N. Qual a aceleração adquirida por esse objeto, de acordo com a Segunda Lei de Newton?

em 1851, Léon Foucault demonstrou a rotação da Terra usando um pêndulo de 67 metros suspenso na cúpula do Panteão de Paris.

A partir desse experimento, um professor de Física propõe aos alunos a seguinte análise: "Considere pêndulos de Foucault idênticos instalados em três locações: (A) no Polo Norte, (B) na latitude de São Paulo (≈23°S), e (C) no Equador.

Em qual(is) desses locais o plano de oscilação do pêndulo completaria uma rotação aparente em 24 horas?

Um professor de Física apresenta aos alunos o seguinte texto adaptado de um artigo científico sobre colisões mecânicas: “Em experimentos com colisões frontais entre esferas metálicas em trilhos de ar horizontal, observou-se que, após a colisão entre uma esfera A (massa 2m), inicialmente em movimento, e uma esfera B (massa m), inicialmente em repouso, a esfera A manteve seu sentido de movimento com velocidade reduzida, enquanto a esfera B passou a se mover para frente. As medições indicaram uma diminuição de aproximadamente 15% da energia cinética total do sistema. A interpretação proposta no texto é que esse resultado sugere uma não conservação da energia, possivelmente associada a efeitos quânticos macroscópicos ou a campos não considerados.”

Considerando os princípios físicos envolvidos e os objetivos de uma leitura crítica de textos científicos, o professor deve orientar os alunos a:

No estudo de forças centrais conservativas, considere uma partícula de massa m movendo-se sob a ação de uma força F = -k/r³, onde k é uma constante positiva e r é a distância ao centro de força. Analise as seguintes afirmações sobre o movimento desta partícula.

I. O momento angular da partícula em relação ao centro de força é sempre conservado.

II. A energia potencial efetiva do sistema apresenta um mínimo para um valor específico de r, permitindo órbitas circulares estáveis.

III. Para órbitas circulares, a velocidade angular ω é proporcional a r^(-3/2).

Está correto o que se afirma em: 

    Um projétil de massa m é lançado obliquamente da superfície da Terra, com velocidade , formando um ângulo de 60° com a superfície horizontal. Quando o projétil atinge a altura máxima h_máxima, ele explode, dividindo-se em dois corpos de massas idênticas, denotados por A e B. Imediatamente após a explosão, o corpo A fica parado e o corpo B se move na mesma direção em que o projétil estava se movendo imediatamente antes da explosão, conforme ilustra a figura a seguir.



Com base nessas informações, assinale a opção que corresponde ao valor da energia liberada pela explosão do projétil.