Um professor de Física aposentado visita um ex-aluno, agora técnico em aparelhos ortopédicos, em sua oficina. Ele decide fazer uma brincadeira com o técnico usando uma balança e uma bengala adaptada com um dinamômetro (instrumento para medir forças). Ele faz uma medição na balança enquanto apoia a bengala no chão e, nessa situação, a balança mede 78 kg, ao passo que o dinamômetro da bengala mede 20 N.

Considerando g = 10 m/s², ao subir na balança sem o apoio da bengala, a medição mostrada será, em quilogramas, igual a

O braço humano pode funcionar como uma alavanca interpotente. Nesse tipo de alavanca, a força é aplicada entre o eixo (ponto de apoio) e a resistência (carga). Para sustentar uma carga de 150 N apoiada na mão, o antebraço, que mede 30 cm, deve ser retraído pelo bíceps braquial num ponto distante 5 cm do eixo, localizado na articulação do cotovelo.

De acordo com essas medidas, a força, em newtons, realizada pelo bíceps braquial para sustentar essa carga será de  

Um bom exercício de fisioterapia para o ombro pode ser feito em casa, fixando uma polia (roldana) ao batente de uma porta e esticando uma corda através dela. Pegando com as duas mãos nas extremidades da corda, a pessoa faz movimentos para ativar a articulação do manguito rotador. Na posição de equilíbrio estático indicada na figura, a partir da polia, as cordas fazem com a vertical ângulos de 60° e 30°, respectivamente, para os lados tensionados pelos braços direito e esquerdo.

Nessa posição, considerando √3 ≈ 1,7, se a força exercida pelo braço direito for de 150 N, a força, em newtons, no braço esquerdo será de

Um sistema de polias, composto por uma polia fixa ligada a um apoio superior e uma polia móvel onde a carga será colocada, é utilizado como aparelho ortopédico instalado para um paciente acamado, conforme a figura a seguir: 

Para o tratamento adequado desse paciente, o fisioterapeuta determinou que a carga suportada em uma perna deve ser de 80 N.

A carga máxima, em quilogramas, a ser colocada junto à polia móvel para o tratamento correto do paciente, considerando g = 10 m/s², deve ser de

O barômetro de Torricelli, representado a seguir, permite medir a pressão atmosférica pela comparação com a pressão necessária para manter elevada uma quantidade de mercúrio.





Se a pressão atmosférica for 101,3 kPa, de quanto será, aproximadamente, a altura h da coluna de mercúrio no tubo capilar do barômetro?

Adote: densidade do mercúrio = 13,6 x 103 kg/m³ ; aceleração da gravidade = 9,8 m/s²

Em um laboratório de Física foi realizado um experimento para se determinar a massa específica (densidade) de um fluido desconhecido. O experimento foi realizado em duas etapas:

1. Um bloco cúbico de lado L = 10 cm e massa m = 2 kg foi suspenso no ar por um dinamômetro. A leitura do dinamômetro foi de 20 N.
2. O mesmo bloco foi suspenso pelo mesmo dinamômetro, mas agora completamente mergulhado em um fluido desconhecido, sem tocar o fundo do recipiente. A nova leitura do dinamômetro foi de 13 N.

A figura abaixo ilustra as duas etapas do experimento.



Fonte: de Lima, J.; Cionek, M. P.; Poletto, J. V. P. Um aparato experimental para o estudo da força de empuxo. Revista Brasileira de Ensino de Física, vol. 45, e20220344, 2023.
Disponível em: https://www.scielo.br/j/rbef/a/f5j9jwXcxHmZGGTbGPHcYy y/. Acesso em 01/08/2025

A tabela abaixo apresenta a massa específica (densidade) de alguns fluidos.



Desconsiderando o empuxo exercido pelo ar e considerando a aceleração da gravidade g = 10 m/s², qual foi o fluido utilizado no experimento?

Um experimento simplificado para verificar a relação energia-momento relativística de partículas beta emitidas por uma fonte radioativa foi proposto recentemente por D. Jackson et al. no American Journal of Physics, 92, 775 (2024). No aparato experimental, as partículas beta, de massa de repouso m₀ e carga elétrica q, são emitidas por uma fonte de ²⁰⁴Tl (tálio-204), e em seguida, passam por um colimador de aço que direciona suas trajetórias, conforme ilustrado na figura abaixo. Após saírem do colimador, as partículas beta seguem trajetórias circulares devido a um campo magnético uniforme de intensidade B. Um colimador de alumínio conduz as partículas para um detector Geiger-Müller, que registra a chegada das partículas, permitindo a medição do raio R de suas trajetórias. Seja K a energia cinética de uma partícula beta incidente na região do campo magnético, e considerando efeitos relativísticos, o raio R dessas trajetórias é dado pela expressão: 

No experimento de Henry Cavendish, de 1797, foi utilizada uma balança de torção para determinar o valor da constante gravitacional G da lei da gravitação universal de Newton. Considere uma balança de torção composta por uma barra de massa desprezível e comprimento L, suspensa horizontalmente pelo seu centro por um fio de torção vertical. Duas pequenas esferas de massa igual a m estão presas em cada extremidade da barra. No primeiro passo do experimento, observa-se que, quando a barra é girada com um pequeno ângulo, torcendo o fio, e depois solta, o pêndulo de torção resultante sofre movimento harmônico simples com um período T. Em seguida, após o pêndulo ser parado e estar em sua posição de equilíbrio, um par de esferas grandes de massa igual a M são colocadas em lados opostos da barra, cada uma próxima a uma das massas m. Devido à atração gravitacional apenas entre cada par de massas, a barra é observada girando por um pequeno ângulo θ e depois parar nessa posição, com cada massa M a uma distância D da massa m correspondente. Determine uma expressão para G em termos das variáveis dadas no problema. 

Assinale a alternativa que apresenta situações cotidianas em que podemos observar o princípio de Pascal na prática.

Uma prensa hidráulica, utilizada para elevar automóveis em oficinas mecânicas, opera com cilindros de diâmetro D₁ e D₂ .



(https://www.alamy.com/hydraulic-lift-illustration-this-hydraulic-machine- -depends-on-pascals-law-which-states-that-a-change-in-pressure- -at-any-point-in-an-enclosed-fluid-image335290017.html. Adaptado)

A força aplicada em 1 para equilibrar o carro corresponde a:

Um bloco de massa m = 0,45 kg e volume V = 150 cm³ está totalmente submerso em um líquido e preso por um fio, conforme ilustra a figura: 


(Arquivo pessoal; imagem usada com autorização)

Dado que ^{a densidade do líquido é 1.000kg/m3 e que a aceleração da gravidade é 10m/s2} , seu peso aparente, em newtons, corresponde a

Um aquário em forma de paralelepípedo reto retângulo, como o mostrado na figura, está apoiado sobre uma superfície horizontal e completamente cheio de água.

Sabendo que a massa específica da água é 1,0 × 10³ kg/m³ e considerando a aceleração gravitacional igual a 10 m/s², a força que a água exerce sobre uma das faces laterais do aquário, de comprimento 0,80 m e altura 0,30 m, é

A figura a seguir mostra um recipiente cilíndrico, parcialmente preenchido com água, cuja densidade é de1,0 g/cm³. 

Fonte: FUNCERN, 2025.

Dentro da água, há uma esfera de metal maciça, de raio 5,0 cm, constituída de um metal cuja densidade é 4,0 g/cm³, presa a um fio ideal, esticado na vertical.

Considerando que a esfera não toca o assoalho do recipiente, que todo conjunto se encontra em equilíbrio estático e que a aceleração da gravidade adotada é g = 10 m/s² e π = 3; pode-se afirmar que o peso da esfera, o empuxo sofrido por ela e a tensão no fio têm módulos respectivamente iguais a 

Para facilitar o processo de descrição de uma placa metálica homogênea e plana, a superfície foi demarcada por segmentos pontilhados, delimitando 16 quadrados congruentes e três pontos A, B e C, como mostra a figura.


Fonte: FUNCERN, 2025.

Em seguida, a peça foi pendurada com um ponto preso a um fio de nylon esticado na vertical e, em apenas uma situação, ela permaneceu em equilíbrio, disposta em um plano horizontal, localizado

Com base no SI, assinale a opção que corresponde à expressão, em unidades de base, do momento de uma força, expresso em N × m. 

O seguinte sistema de polias, representado na ilustração a seguir, foi utilizado para levantar um corpo de massa de 90 kg.
A força necessária para sustentar o bloco, considerando a aceleração da gravidade 10 m/s² , é igual a 

Em uma planta de distribuição de gás natural, a pressão do sistema é monitorada constantemente. Considerando o Sistema Internacional de Unidades (SI), qual unidade deve ser utilizada para expressar pressão? 

Um mergulhador profissional atinge 80 metros de profundidade e sofre uma mudança de pressão em relação à pressão da superfície. Considerando a densidade d'água como 1,0 g/cm³ e a aceleração da gravidade como 9,8m/s², assinale a alternativa que apresenta o valor da pressão hidrostática.

Um recipiente contém 300 ml de uma mistura homogênea de dois líquidos. Sabendo que a densidade do líquido X é 1,1 g/ml e a densidade do líquido Y é 0,7 g/ml e que há duas vezes mais do líquido X na mistura, a densidade aproximada da mistura é: