Questões de Concurso
Sobre leis de newton em física
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Considerando a mecânica clássica newtoniana e as Leis de Newton, julgue o item a seguir.
Quando submetida a uma força resultante diferente de zero,
uma massa terá necessariamente o seu momento linear
variando no tempo.
Admitindo que a aceleração da gravidade no local em que o sistema foi montado é de 9,8 m/s2 , qual o valor aproximado da massa da polia?
Em um canteiro de obras, um guindaste levanta uma peça de concreto de duas toneladas, inicialmente em repouso. A força exercida pelo guindaste é de 100 kN para cima, sobre a peça. Essa força é suficiente para vencer a força gravitacional, levantar a peça e atuar ao longo de uma distância de 5 m. A aceleração da gravidade (g) é igual a 10 m/s2 .
Com base nessa situação hipotética, julgue o item.
A velocidade de subida da peça de concreto é de 20 m/s.
A respeito da história e da evolução das ideias da física, julgue o item.
Newton verificou, por experiência, que um objeto
atirado horizontalmente segue trajetória tanto mais
curva quanto menos velocidade tenha. Newton
raciocinou que talvez a velocidade da Lua, cerca
de 3.700 km/h, fosse suficiente para fazê-la seguir sua
conhecida trajetória, a despeito da tendência para cair,
como a de outros objetos.
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:
A seguir, está representada a curva de uma mola que apresenta uma relação não linear entre força elástica e deformação. Até uma deformação de 0,2 m, o módulo da força elástica da mola pode ser descrito pela função F(x) = 0,5x – x², em que a força F é dada em newtons e a deformação, em metros. A essa mola foi acoplada uma massa M, de 100 gramas, que foi puxada a uma distância unidimensional de 0,2 m em relação à posição de repouso da mola. A massa foi solta e a mola impôs uma força elástica sobre a massa.
Considerando as informações apresentadas e a relação entre força e deformação, como apresentado no gráfico, julgue o item subsecutivo.
O trabalho exercido pela força elástica da posição de repouso
até a extensão de 0,2 m é inferior a 0,2 J.
A seguir, está representada a curva de uma mola que apresenta uma relação não linear entre força elástica e deformação. Até uma deformação de 0,2 m, o módulo da força elástica da mola pode ser descrito pela função F(x) = 0,5x – x², em que a força F é dada em newtons e a deformação, em metros. A essa mola foi acoplada uma massa M, de 100 gramas, que foi puxada a uma distância unidimensional de 0,2 m em relação à posição de repouso da mola. A massa foi solta e a mola impôs uma força elástica sobre a massa.
Considerando as informações apresentadas e a relação entre força e deformação, como apresentado no gráfico, julgue o item subsecutivo.
Quando a mola está deformada a 0,1 m, o valor da constante
elástica é duas vezes menor que o valor dessa constante
quando a mola está submetida a 0,15 m de deformação.
A seguir, está representada a curva de uma mola que apresenta uma relação não linear entre força elástica e deformação. Até uma deformação de 0,2 m, o módulo da força elástica da mola pode ser descrito pela função F(x) = 0,5x – x², em que a força F é dada em newtons e a deformação, em metros. A essa mola foi acoplada uma massa M, de 100 gramas, que foi puxada a uma distância unidimensional de 0,2 m em relação à posição de repouso da mola. A massa foi solta e a mola impôs uma força elástica sobre a massa.
Considerando as informações apresentadas e a relação entre força e deformação, como apresentado no gráfico, julgue o item subsecutivo.
A aceleração atingida pela massa em x = 0,2 m é maior que
1 m/s².
Na sua física, o filósofo grego Aristóteles tratou da realidade última de que são feitos os corpos materiais e a natureza das causas das mudanças neles observáveis. Aristóteles desenvolveu a ideia de causa final ou teleológica, que ele acreditava ser a explicação determinante de todos os fenômenos. Segundo ele, não há movimento sem força. Por exemplo, se você empurrar um livro sobre uma mesa, perceberá que ele só se movimenta enquanto você estiver exercendo uma força sobre ele; após cessar essa força, o livro irá parar. Mais tarde, Galileu apresentou argumentos que levaram à formulação da lei da inércia. As conclusões de Galileu são sintetizadas assim: se um corpo estiver em repouso, é necessária a ação de uma força sobre ele para colocá-lo em movimento. Uma vez iniciado o movimento, cessando a ação das forças, o corpo continuará a se mover indefinidamente em linha reta, com velocidade constante.
Internet: <www.if.ufrgs.br>
Com relação à evolução das ideias da física e às origens da mecânica, como apresentado no texto precedente, julgue o item a seguir.
A formalização de Newton permite o entendimento de que
uma variação da massa inercial no tempo, com uma
velocidade relativa entre massas, pode produzir uma
aceleração nas partes envolvidas.
Na sua física, o filósofo grego Aristóteles tratou da realidade última de que são feitos os corpos materiais e a natureza das causas das mudanças neles observáveis. Aristóteles desenvolveu a ideia de causa final ou teleológica, que ele acreditava ser a explicação determinante de todos os fenômenos. Segundo ele, não há movimento sem força. Por exemplo, se você empurrar um livro sobre uma mesa, perceberá que ele só se movimenta enquanto você estiver exercendo uma força sobre ele; após cessar essa força, o livro irá parar. Mais tarde, Galileu apresentou argumentos que levaram à formulação da lei da inércia. As conclusões de Galileu são sintetizadas assim: se um corpo estiver em repouso, é necessária a ação de uma força sobre ele para colocá-lo em movimento. Uma vez iniciado o movimento, cessando a ação das forças, o corpo continuará a se mover indefinidamente em linha reta, com velocidade constante.
Internet: <www.if.ufrgs.br>
Com relação à evolução das ideias da física e às origens da mecânica, como apresentado no texto precedente, julgue o item a seguir.
A sintetização das conclusões de Galileu, como apresentado
no texto, é válida para referenciais não inerciais.
São dados os coeficientes de atrito entre o bloco e a superfície: Dinâmico: μD = 0,10 Estático: μE = 0,30 Usar g = 10 m/s2
Com base nesses dados, a força de atrito atuante entre o blocoe a superfície sobre a qual ele está apoiado é de
(Considerar g = 10 m/s2 e massa específica do ar 1,2 kg/m3)
O texto a seguir é referência para a questão.
Na questão, as medições são feitas por um referencial inercial.
O módulo da aceleração gravitacional é representado por g. Onde for necessário, use g = 10 m/s² para o módulo da aceleração gravitacional.
Um objeto de massa m está em repouso a uma altura H acima da superfície da Terra. Sujeito à força gravitacional, num
dado momento, ele cai verticalmente em direção à Terra. Desprezando qualquer força dissipativa e considerando que
a aceleração gravitacional se mantém constante durante todo o movimento, assinale a alternativa que apresenta
corretamente o valor do módulo da velocidade v do objeto quando ele está a uma altura H/2 acima da superfície da Terra.
O texto a seguir é referência para a questão.
Na questão, as medições são feitas por um referencial inercial.
O módulo da aceleração gravitacional é representado por g. Onde for necessário, use g = 10 m/s² para o módulo da aceleração gravitacional.
Um objeto de massa m = 400 g é colocado sobre uma plataforma horizontal de área A = 5 cm². O sistema assim formado
está em equilíbrio estático. Considerando apenas a força exercida pelo objeto sobre a plataforma, assinale a alternativa
que apresenta corretamente o valor da pressão P exercida sobre a plataforma.
Com referência a essa situação hipotética, à mecânica clássica e a áreas a ela correlatas, julgue o item que se segue.
Como não há atrito entre o bloco de madeira e a mesa
horizontal, a conservação da energia mecânica garante que o
valor da energia cinética do sistema imediatamente antes da
colisão seja igual ao valor da energia cinética do sistema
imediatamente após a colisão.
Com referência a essa situação hipotética, à mecânica clássica e a áreas a ela correlatas, julgue o item que se segue.
Na posição de compressão máxima, a energia potencial
elástica armazenada na mola tem valor menor que o da
energia cinética do projétil antes da colisão.
A figura precedente ilustra dois blocos que estão conectados por um cabo sem massa. A superfície horizontal não tem atrito. Se a massa do bloco suspenso é m1 = 2 kg, então a aceleração do sistema terá um módulo de 4 m/s² quando a massa de m2 for igual a
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