Questões de Concurso Sobre estática e hidrostática em física

A figura a seguir representa duas forças verticais que incidem sobre uma placa quadrada horizontal.

A força resultante e o momento em torno do eixo x e z são, respectivamente:

O volume de um sólido compreendido entre os planos x=a e x=b e cuja área da seção transversal é dada por A(x),é a integral de a a b de A(x), definida por:

A curva a seguir define um sólido de revolução (rotação em torno do eixo x).

O volume do sólido de revolução definida por essa curva, no intervalo entre 0 e 4, é de

Observe a figura a seguir.

Nesse caso, a força exercida pela superfície horizontal de apoio sobre o caixote tem um módulo igual a

Um caminhão se desloca em uma estrada plana retilínea e horizontal em movimento uniforme, de modo que suas rodas, de 0,50 m de raio, rolam sem deslizar na estrada.

Sendo assim, enquanto o caminhão percorre a distância de 628 m, suas rodas efetuam

As figuras a seguir ilustram o experimento proposto pelo professor e realizado pelos alunos no laboratório de uma escola da rede de ensino da cidade de São Paulo.

As afirmativas são, respectivamente,

As figuras a seguir ilustram a tarefa que o professor propôs para os alunos no laboratório de uma escola da rede municipal de São Paulo.

Desse modo, o professor induziu os alunos a evidenciar, experimentalmente, o princípio

Um motociclista percorre 2000 m de distância, de um ponto A ao ponto B, com velocidade média de V1 = 50 m/s. E sai do ponto B até o ponto C com velocidade média V2 = 60 m/s. Calcule a distância total e a velocidade média total do percurso, sabendo-se que o motociclista gastou, no total, 150 s do ponto A ao ponto C.

Um caminhão de massa m = 900 kg move-se com velocidade V_A = 8 m/s, quando colide com um muro de tijolos, atravessando-o e emergindo do outro lado, com velocidade V_B = 3 m/s. Calcule a energia cinética do caminhão depois da colisão. Qual o valor em módulo do trabalho realizado sobre o caminhão pelo muro de tijolos?

No planeta Y, um líquido em regime estacionário flui em um duto cujo diâmetro dobra na região central. Instalado um medidor de Venturi, com densidade do líquido manométrico igual à do fluido escoante, observa-se uma diferença de altura H = 2,25 cm entre as alturas dos manômetros. Supondo que o fluido se desloque da esquerda para a direita, que na região central sua velocidade seja igual a V₂ = 7,5 cm/s, e que as alturas geométricas z das secções possam ser consideradas idênticas, a aceleração gravitacional local g_Y é:

_{Fonte: Nussenzveig, H.M. Curso de física básica – 1ª edição Vol. 2 Ed. Blucher, p. 41 (Adaptada)}

Uma força F igual a 500 N, aplicada conforme a figura a seguir, mantém o sistema em equilíbrio de forças. Admitindo-se massas desprezíveis para as polias e as cordas, a densidade da água valendo 1g/cm³ e o volume do corpo imerso, 6,0 x 10⁴ cm³, qual o valor da massa do corpo X, em kg, para esta situação?

Um cilindro maciço, de momento de inércia I_CM = MR² /2, é abandonado no alto de uma rampa de altura H e inclinação θ em relação à horizontal. O cilindro desce rolando e sem deslizar, alcançando o fim do plano inclinado com velocidade translacional do centro de massa V_cm. A expressão que melhor representa a velocidade V_cm no final da rampa é:

Um líquido contido num tubo em U oscila, tendo sua energia dissipada devido à sua viscosidade. Considerando que a força F, dependente do tempo t, que amortece o fluido, seja dada por F = βe^-λt. A equação dimensional de β é: (Sendo L, M e T as dimensões de comprimento, massa e tempo, respectivamente.)

Em uma experiência de queda livre, foram realizadas 10 medidas de tempo para um objeto cair sempre de uma mesma altura. Foi utilizado um cronômetro que permitia leitura de até centésimos de segundos e os resultados obtidos foram: 2,35s; 2,25s; 2,28s; 2,32s; 2,38s; 2,31s; 2,32; 2,27s; 2,33s e 2,30s. A maneira correta de expressar o resultado da medição é

Numa alavanca interpotente, as forças potente e resistente são aplicadas a 20 cm e 50 cm do ponto de apoio, respectivamente. Sendo o módulo da força resistente igual a 40 N, a força potente tem módulo, em N, igual a

No laboratório de Física existe um experimento para determinarmos a densidade de corpos que afundam na água, por exemplo. Para realização dessa experiência dispomos, basicamente, de um dinamômetro e um recipiente contendo água (d = 1000 kg/m³). A figura abaixo mostra o esquema do experimento, bem como os valores registrados nos dinamômetros, respectivamente, 100N e 20N, nas duas situações distintas, ou seja, o bloco fora d’água e o bloco mergulhado na água.

Considerando a aceleração da gravidade no laboratório igual 10 m/s² , podemos afirmar que a densidade do bloco vale:

Para medir o coeficiente de atrito estático entre a superfície de um bloco e uma rampa, faz-se a montagem esquematizada abaixo. Nela temos o bloco em repouso sobre a superfície da rampa que vai levantando lentamente até que o bloco fique prestes a se movimentar (iminência de movimento). Nessas condições, anota-se o ângulo de inclinação, o qual deverá estar relacionado com o coeficiente em questão.

Este ensaio foi feito para três blocos A, B e C de materiais diferentes, cujos ângulos de inclinação foram anotados, conforme a tabela abaixo.

Sendo µ_A, µ_B e µ_C, respectivamente, os coeficientes de atrito estático dos blocos A, B e C em relação à superfície da rampa, podemos afirmar que a relação entre eles é mais bem representada por:

A figura representa um esquema reduzido do sistema de freio hidráulico onde são representados o pedal, no qual é aplicada a força de intensidade F1, o cilindro de freio, para o qual é transmitida a força de intensidade F2 e as tubulações contendo um fluído de freio ideal. São também representadas as áreas dos êmbolos A1 e A₂ que são circulares cuja razão entre os raios, maior e menor, vale 3.

Nessas condições e desprezando quaisquer atritos, para F1 = 10 N, temos F2 igual a: