Questões de Concurso
Comentadas sobre estática e hidrostática em física
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Para explorar isso, um professor propõe o sistema abaixo: duas esferas de 1cm de diâmetro carregadas, alinhadas com suas superfícies separadas de 2 cm conforme o esquema. A esfera de cima é presa ao teto por meio de uma haste isolante, e ambas são carregadas com cargas opostas, uma com +1C e outra com -1C.
Na esfera de baixo é presa uma sacola. Considerando K = 9 x 109 Nm2 /C2 e g = 10 m/s2 , a massa que se poderia colocar dentro da sacola para produzir equilíbrio estático seria de:
Sabendo que a aceleração da gravidade vale g, a densidade da água vale d e o corpo tem densidade 20% inferior ao da água, a força vertical de empuxo sofrida por esse corpo vale, aproximadamente:
Na figura a seguir, está representado um sistema ideal no qual uma esfera indeformável, de raio R e densidade γ, foi movida para uma posição, presa e em repouso, a uma profundidade D de um volume de fluido de densidade ρ. A esfera foi solta dessa posição e, pela ação da força empuxo E, foi elevada até uma altura acima da lâmina d’água; depois, retornou à superfície e permaneceu flutuando. Na figura, Sp se refere a um sensor de pressão colocado no fundo do recipiente.
A partir das informações precedentes, e assumindo que a gravidade local seja g, a densidade do fluido seja constante, seu volume seja muito superior ao da esfera e que a força viscosa no fluido seja desprezível, julgue o item a seguir.
O módulo da aceleração que a esfera atinge, dentro dofluido, por ação do empuxo, é g(ρ/Y - 1).
Na figura a seguir, está representado um sistema ideal no qual uma esfera indeformável, de raio R e densidade γ, foi movida para uma posição, presa e em repouso, a uma profundidade D de um volume de fluido de densidade ρ. A esfera foi solta dessa posição e, pela ação da força empuxo E, foi elevada até uma altura acima da lâmina d’água; depois, retornou à superfície e permaneceu flutuando. Na figura, Sp se refere a um sensor de pressão colocado no fundo do recipiente.
A partir das informações precedentes, e assumindo que a gravidade local seja g, a densidade do fluido seja constante, seu volume seja muito superior ao da esfera e que a força viscosa no fluido seja desprezível, julgue o item a seguir.
Na situação em que a esfera flutua, o volume de água
deslocado por ela é 4πR3Y / 3ρ .
Na figura a seguir, está representado um sistema ideal no qual uma esfera indeformável, de raio R e densidade γ, foi movida para uma posição, presa e em repouso, a uma profundidade D de um volume de fluido de densidade ρ. A esfera foi solta dessa posição e, pela ação da força empuxo E, foi elevada até uma altura acima da lâmina d’água; depois, retornou à superfície e permaneceu flutuando. Na figura, Sp se refere a um sensor de pressão colocado no fundo do recipiente.
A partir das informações precedentes, e assumindo que a gravidade local seja g, a densidade do fluido seja constante, seu volume seja muito superior ao da esfera e que a força viscosa no fluido seja desprezível, julgue o item a seguir.
Se o sensor de pressão Sp for uma pastilha muito pequena
orientada a 45°, o valor da pressão PF lida por ele será PF /√2 .
Na figura a seguir, está representado um sistema ideal no qual uma esfera indeformável, de raio R e densidade γ, foi movida para uma posição, presa e em repouso, a uma profundidade D de um volume de fluido de densidade ρ. A esfera foi solta dessa posição e, pela ação da força empuxo E, foi elevada até uma altura acima da lâmina d’água; depois, retornou à superfície e permaneceu flutuando. Na figura, Sp se refere a um sensor de pressão colocado no fundo do recipiente.
A partir das informações precedentes, e assumindo que a gravidade local seja g, a densidade do fluido seja constante, seu volume seja muito superior ao da esfera e que a força viscosa no fluido seja desprezível, julgue o item a seguir.
A força de empuxo será diretamente proporcional ao raio da
esfera e da profundidade D, mas inversamente proporcional à
densidade do fluido circundante.
Após realização de experimentos,
verificou-se que, quando há uma velocidade
relativa entre um fluido e um corpo, este
último experimenta uma força de atrito,
também chamado de arrasto FR, que se opõe
ao movimento relativo, de acordo com a
expressão . Onde C é o
coeficiente de arrasto que depende da forma
do corpo, r é densidade do fluido e A é a área
da seção transversal efetiva do corpo.
Considerando o corpo com massa m e a
aceleração da gravidade g, qual é a
porcentagem aproximada da variação da
velocidade terminal, se diminuir a área da
seção transversal efetiva pela metade?
Os pêndulos abaixo estão em perfeito equilíbrio.
O valor de x² corresponde a:
“É todo corpo cujas dimensões podem ser desprezadas em relação às distâncias envolvidas. Alguns exemplos: a Terra movendo-se em torno do Sol; um caminhão que viaja entre duas cidades distantes; uma balsa que se move ao longo de um rio, entre outros”.
O trecho acima se refere ao conceito de:
Movimento uniforme variado é:
Um corpo com massa de 5 kg é lançado sobre um plano horizontal liso, com velocidade de 40 m/s. Determine o módulo da intensidade da força que deve ser aplicada sobre o corpo contra o sentido do movimento, para pará-lo em 20 s.
Olavo está fazendo força para empurrar, por 100 metros, seu carrinho de supermercado (peso aproximado de 40 kg). Sabendo que o trabalho realizado por Olavo é de 4.000J, determine a aceleração, em m/s2, do carrinho de supermercado durante o trajeto.
A Figura 1, a seguir, mostra um bloco preso a duas molas de mesma constante elástica K = 64 N/m associadas em série, podendo oscilar em MHS na vertical e com período de 4,8 s. Na Figura 2, o mesmo corpo é preso às mesmas duas molas, só que agora associadas em paralelo e também posto a oscilar em MHS verticalmente. Desprezando todas as forças resistentes, determine o período de oscilação na situação da Figura 2.
As figuras a seguir mostram um ou mais rígidos que podem girar em torno de um eixo fixo, onde r é a distância entre o ponto de aplicação da força F e o eixo fixo.
(I)
(II)
(III)
(IV)
(V)
Marque a opção correta em relação ao torque resultante (representado pela letra grega tau) mostrado nas figuras.
Para avaliar os conhecimentos de Física aplicados de forma interdisciplinar, foi pedido a um aluno do curso de Meio Ambiente do Instituto Federal que fizesse um desenho representando aquíferos e poços. O desenho é mostrado a seguir:
Figura: Adaptado de www.ufrrj.br/instituto/it/de/acidentes/agua1.htm. Acesso ern: 30 jul. 2019.
Com base no desenho feito pelo estudante, julgue qual das afirmativas a seguir está correta.
Na figura a seguir, uma viga uniforme de 50𝑁 suporta duas cargas, que pesam 500𝑁, com a outra carga a ser determinada:
Estando o apoio sob o centro de gravidade da viga e a carga de 500𝑁 a 1,2𝑚 do centro, podemos afirmar que o valor da carga 𝐹, para que o sistema fique em equilíbrio, é igual a:
Uma chapa é fixada a uma base por meio de três parafusos idênticos, com diâmetro ∅ = 22𝑚𝑚. A chapa sustenta uma estrutura cuja carga é igual a 𝐹 = 120𝑘𝑁, conforme indicado na figura a seguir:
Assinale a alternativa que apresenta o valor CORRETO da tensão média de cisalhamento nos parafusos:
Nas questões em que for necessário o uso da aceleração da gravidade, adote g = 10 m/s2 .
Quando necessário, utilize os seguintes valores para a água:
ρ = 1,0g cm3 e c = 1,0 cal g ℃
Quando necessário, adote os valores:
π = 3
sen30° = cos60° = 0,50
sen60° = cos30° = 0,87
A figura a seguir mostra o módulo do momento linear em função do tempo para uma partícula que se move ao longo de uma única direção:
Com base nestas informações, podemos afirmar que:
I. A partícula estava inicialmente em repouso.
II. A velocidade da partícula é constante nos intervalos de tempo B e D.
III. O módulo (intensidade) da força média aplicada é maior no intervalo de tempo A.
IV. A velocidade da partícula diminui no intervalo de tempo C.
Assinale a alternativa correta:
Nas questões em que for necessário o uso da aceleração da gravidade, adote g = 10 m/s2 .
Quando necessário, utilize os seguintes valores para a água:
ρ = 1,0g cm3 e c = 1,0 cal g ℃
Quando necessário, adote os valores:
π = 3
sen30° = cos60° = 0,50
sen60° = cos30° = 0,87
A figura a seguir mostra a posição em função do tempo de uma partícula que se move em uma única direção:
Com base nas informações contidas no gráfico, podemos afirmar que a partícula está em marcha-a-ré no intervalo de tempo que vai do instante correspondente do ponto:
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