Questões de Concurso Sobre estática e hidrostática em física

Seja a equação abaixo:

Essa equação indica que a força aplicada a um objeto é igual ao produto de sua massa e sua aceleração. Em termos mais simples, isso significa que um objeto sujeito a uma força resultará em uma aceleração proporcional à força e inversamente proporcional à massa. Esta é a: 

        Um poste possui altura  e formato do paraboloide dado pela equação 




com raio da base A densidade do poste é dada pela função 

A partir dessas informações, conclui-se que o centro de massa c_m do poste está no ponto

Como parte essencial dos laboratórios didáticos, dinamômetros são utilizados para medir a força resultante em corpos. Um uso frequente desse instrumento é a medição da força resultante sobre um corpo quando suspenso no ar ou mergulhado em um fluido. Na situação ilustrada na Figura 6 abaixo, à esquerda, uma esfera é suspensa no ar, e o dinamômetro registra 10 N. À direita, a mesma esfera está completamente submersa em um fluido, e o dinamômetro marca 8 N. 





Considerando que o volume da esfera é 2,5 x 10−4 m³ e g = 10 m/s², qual é o valor da densidade do fluido? 

Em um experimento, três recipientes de base circular são colocados em repouso sobre uma mesa horizontal. Em seguida, os recipientes são preenchidos com líquidos que se encontram em equilíbrio hidrostático. A figura precedente mostra esses recipientes vistos de perfil e os pontos A, B e C de cada um dos líquidos.

Em relação ao experimento descrito, assinale a opção correta.

Considerando que, no esquema mostrado na figura precedente, uma partícula de massa m tenha sido transportada por caminhos distintos entre os pontos A e B, próximos à superfície terrestre, julgue os itens a seguir, relativos ao trabalho da força peso da referida partícula nas trajetórias 1, 2 e 3.

I O trabalho do peso é igual em qualquer uma das três trajetórias.

II O trabalho do peso é maior na trajetória 1, pois a partícula sofreu o maior deslocamento.

III Cada uma das trajetórias terá um valor distinto do trabalho da força peso, não sendo possível identificar qual deles é maior ou menor.

Assinale a opção correta. 

Nas viagens por rodovias, é possível perceber que algumas curvas são compensadas, ou seja, a rodovia é inclinada em relação à horizontal. A finalidade dessa compensação é diminuir o risco de derrapagem dos veículos, principalmente quando o atrito pode diminuir na situação de pista molhada. A seguir é ilustrado, de forma esquemática, um automóvel de massa m que trafega com velocidade de módulo constante e igual a V, e efetua uma curva compensada de raio R, com uma inclinação igual a θ. 





Considerando as informações do texto e da figura precedentes, julgue os itens a seguir e, se necessário, para efeitos de cálculo, considere que o veículo tenha dimensões desprezíveis.

I Quando o automóvel realiza a curva sem derrapar, o atrito entre os seus pneus e o piso da rodovia é do tipo estático.

II O ângulo θ para o qual a resultante centrípeta permita que o carro seja mantido na pista, sem a necessidade de atrito, é igual a arctan ( V² / R . g )

III Caso os atritos sejam desprezíveis, a velocidade que o veículo deverá ter para executar a curva será V = √ R.g.tanθ .

IV Caso a rodovia seja plana e horizontal (θ = 0º), é possível efetuar a curva desde que exista atrito entre os pneus do veículo e o piso da rodovia.
Assinale a opção correta.

O princípio dos trabalhos virtuais, método para determinar as forças atuantes em um objeto sólido, afirma que a variação do trabalho realizado por todas as forças externas em um sistema

Observe o exemplo abaixo: Um carro de 1.000kg com velocidade de 10m/s colide com outro veículo, considerando que esse veículo com o qual ele colidiu tenha massa de 1.500 kg e estava parado antes da colisão. Após a colisão, eles saíram engatados (juntos) com uma velocidade de 6,7m/s. O que é possível por meio da física concluir diante do exemplo acima?

Marque a alternativa CORRETA.

Um alvo será lançado verticalmente com velocidade inicial xxx, sob ação da aceleração gravitacional xxx. Uma pessoa a alguns metros de distância fará um lançamento oblíquo simultaneamente de um projétil em direção ao alvo. O lançamento terá velocidade inicial xxx e ângulo em relação ao solo xxx. . Indique a relação entre xxx e xxx para que ambos os objetos atinjam a mesma altura máxima simultaneamente. Considere que o alvo e o projétil serão lançados da mesma altura em relação ao solo. Desconsidere a resistência do ar. 

Um problema muito comum com que os alunos se deparam no laboratório de Física está relacionado às forças que atuam num corpo quando este está em repouso ou em movimento num plano inclinado. Numa rampa com inclinação de 36º, um corpo se move sob a influência de uma força horizontal F. Considerando que não há atrito e que sua massa seja 40 kg,

Dados

g = 9,8 m/s² sen 36° = 0,588 cos 36° = 0,809 tan 36° = 0,726

calcule a força F necessária para que o corpo suba a rampa com velocidade constante.

Em uma balança de pratos que está travada para evitar movimentos, são colocados dois béqueres idênticos, cada um preenchido com a mesma quantidade de água. Em seguida, duas esferas de igual volume são mergulhadas nesses líquidos, assim como mostra a figura abaixo. A esfera à esquerda tem uma massa específica que corresponde à metade da massa específica do líquido. Para manter-se completamente submersa, ela é presa ao fundo do béquer com o auxílio de uma corda de massa desprezível. A esfera à direita, por sua vez, tem uma densidade igual ao dobro da densidade do líquido. Para manter-se completamente submersa, ela é suspensa por uma corda de massa desprezível. 





Agora, quando a balança de pratos for liberada, o que acontece?

O sistema representado a seguir está em equilíbrio. Considere a barra homogênea e pesando 120 N. 

Se o peso do bloco é de 30N, para manter a barra em equilíbrio, o homem representado na figura deverá fazer uma força vertical  para cima, no valor de: