Questões de Concurso Sobre física
Foram encontradas 11.885 questões
Ano: 2026
Banca:
INSTITUTO AOCP
Órgão:
IF-CE
Prova:
INSTITUTO AOCP - 2026 - IF-CE - Professor EBTT - Física Geral e Experimental |
Q4091219
Física
Em uma aula de Relatividade Restrita (RR), um
estudante comenta, como curiosidade, relatos de
comparação entre relógios atômicos após um
deles ter sido transportado e pergunta: “Se o
movimento é relativo, por que o relógio
transportado necessariamente marca menos
tempo? Não poderia o relógio do laboratório ser
considerado ‘o móvel’ no referencial do outro?”.
Para discutir essa dúvida apenas no âmbito da RR, considere o seguinte cenário idealizado: dois relógios idênticos A e B são sincronizados no mesmo ponto do espaço e no mesmo instante, definindo o evento E0. O relógio A permanece em repouso no referencial inercial S. O relógio B realiza uma viagem composta por dois trechos de movimento retilíneo e uniforme, com velocidade escalar constante v(com 0 < v < c) em relação a S: um trecho de “ida” e outro de “volta”, retornando ao ponto de partida para comparação direta com A no evento E1.
Assuma que:
• efeitos gravitacionais e influências ambientais são desprezíveis; • a passagem do trecho de ida para o de volta é tratada como mudança idealizada de referencial (ocorrendo em duração desprezível), sem introduzir efeitos adicionais além dos previstos pela RR.
Com base nesses pressupostos, assinale a alternativa correta.
Para discutir essa dúvida apenas no âmbito da RR, considere o seguinte cenário idealizado: dois relógios idênticos A e B são sincronizados no mesmo ponto do espaço e no mesmo instante, definindo o evento E0. O relógio A permanece em repouso no referencial inercial S. O relógio B realiza uma viagem composta por dois trechos de movimento retilíneo e uniforme, com velocidade escalar constante v(com 0 < v < c) em relação a S: um trecho de “ida” e outro de “volta”, retornando ao ponto de partida para comparação direta com A no evento E1.
Assuma que:
• efeitos gravitacionais e influências ambientais são desprezíveis; • a passagem do trecho de ida para o de volta é tratada como mudança idealizada de referencial (ocorrendo em duração desprezível), sem introduzir efeitos adicionais além dos previstos pela RR.
Com base nesses pressupostos, assinale a alternativa correta.
Ano: 2026
Banca:
INSTITUTO AOCP
Órgão:
IF-CE
Prova:
INSTITUTO AOCP - 2026 - IF-CE - Professor EBTT - Física Geral e Experimental |
Q4091218
Física
Em um laboratório de eletromecânica, um professor testa um freio magnético por indução para avaliar perdas e esforços mecânicos em um protótipo de atuador linear. O dispositivo consiste em um trilho condutor rígido, disposto na horizontal, formando um circuito fechado. Uma barra condutora móvel fecha o circuito e é puxada para a direita com velocidade constante v, mantendo contato elétrico com os trilhos, conforme ilustra a figura a seguir.
Figura – Diagrama ilustrativo do trilho condutor (resistência desprezível) com barra móvel de resistência R,
deslocando-se com velocidade v em campo magnético uniforme 
entrando no plano (símbolo ⊗)
A resistência elétrica da barra é R e a resistência do restante do trilho é desprezível. Um campo magnético
uniforme entra no plano do desenho em toda a região do circuito (perpendicular ao plano). Despreze
atritos mecânicos, efeitos de borda e variação de B.
Com base nessas informações, determine o módulo da força magnética de resistência indutiva (força que se opõe ao movimento) que atua sobre a barra e assinale a alternativa correta.
Ano: 2026
Banca:
INSTITUTO AOCP
Órgão:
IF-CE
Prova:
INSTITUTO AOCP - 2026 - IF-CE - Professor EBTT - Física Geral e Experimental |
Q4091217
Física
Em um laboratório de instrumentação, um grupo desenvolve um indutor toroidal para reduzir emissão de
campo magnético no ambiente e melhorar a imunidade eletromagnética de um circuito de aquisição. O
indutor é formado por um toroide (núcleo em forma de “rosca”) com N espiras uniformemente distribuídas,
percorridas por uma corrente contínua i. O toroide tem raio interno a e raio externo b (com 0 < a < b).
Considere o meio como vácuo (μ = μ0) e despreze efeitos de borda.
Figura – Indutor toroidal. (a) Exemplo de toroide real com enrolamento condutor. (b) Diagrama esquemático em corte transversal, indicando o raio interno a, o raio externo b e a coordenada radial r.
Deseja-se determinar o módulo do campo magnético B(r) em função da distância r ao eixo do toroide, nas três regiões:
1. Região I: r < a (vazio no “buraco” do toroide); 2. Região II: a < r < b (dentro do enrolamento); 3. Região III: r > b (exterior ao toroide).
Com base nessas informações, assinale a alternativa correta para B(r).
Figura – Indutor toroidal. (a) Exemplo de toroide real com enrolamento condutor. (b) Diagrama esquemático em corte transversal, indicando o raio interno a, o raio externo b e a coordenada radial r.
Deseja-se determinar o módulo do campo magnético B(r) em função da distância r ao eixo do toroide, nas três regiões:
1. Região I: r < a (vazio no “buraco” do toroide); 2. Região II: a < r < b (dentro do enrolamento); 3. Região III: r > b (exterior ao toroide).
Com base nessas informações, assinale a alternativa correta para B(r).
Ano: 2026
Banca:
INSTITUTO AOCP
Órgão:
IF-CE
Prova:
INSTITUTO AOCP - 2026 - IF-CE - Professor EBTT - Física Geral e Experimental |
Q4091216
Física
Em um laboratório de eletromagnetismo, dois fios
retilíneos, muito longos e paralelos, separados por
uma distância d, são percorridos por correntes
elétricas de mesma intensidade i, porém em
sentidos opostos. Sabe-se que a força magnética
sobre um trecho retilíneo de fio pode ser calculada
por:
em que i é a corrente no fio analisado,
é o vetor
comprimento associado ao sentido da corrente e 
é o campo magnético existente na região ocupada
pelo fio analisado.
Nessas condições, a interação entre os fios é
em que i é a corrente no fio analisado,
é o vetor
comprimento associado ao sentido da corrente e é o campo magnético existente na região ocupada
pelo fio analisado. Nessas condições, a interação entre os fios é
Ano: 2026
Banca:
INSTITUTO AOCP
Órgão:
IF-CE
Prova:
INSTITUTO AOCP - 2026 - IF-CE - Professor EBTT - Física Geral e Experimental |
Q4091215
Física
O circuito apresentado na figura a seguir foi
montado por estudantes de um curso técnico em
Eletrotécnica durante uma atividade prática de
análise de circuitos em laboratório. O arranjo é
composto por duas malhas acopladas por um
resistor central R4. As fontes utilizadas são ideais
de tensão contínua e todos os resistores são
considerados ôhmicos. Durante a atividade, os
estudantes buscaram determinar o valor da
corrente elétrica que atravessa o resistor central R4, a fim de validar experimentalmente os
resultados obtidos pela aplicação das Leis de
Kirchhoff.
Figura – Circuito elétrico com duas malhas acopladas por um resistor comum, contendo duas fontes ideais de tensão e resistores ôhmicos com valores indicados
Na malha da esquerda, há uma fonte V1 = 6,00 V (terminal positivo no nó superior), um resistor R1 = 3,00 Ω no ramo superior e um resistor R2 = 3,00 Ω no ramo inferior.
Na malha da direita, há uma fonte V2 = 4,00 V (terminal positivo no nó superior) e dois resistores R3 = R5 = 3,00 Ω (um no ramo superior e outro no ramo inferior). Os nós superiores e inferiores das duas malhas estão interligados por um resistor central R4 = 1,00 Ω.
Despreze resistências internas das fontes.
Com base nessas informações, determine a corrente elétrica que atravessa o resistor central R4 e assinale a alternativa correta.
Figura – Circuito elétrico com duas malhas acopladas por um resistor comum, contendo duas fontes ideais de tensão e resistores ôhmicos com valores indicados
Na malha da esquerda, há uma fonte V1 = 6,00 V (terminal positivo no nó superior), um resistor R1 = 3,00 Ω no ramo superior e um resistor R2 = 3,00 Ω no ramo inferior.
Na malha da direita, há uma fonte V2 = 4,00 V (terminal positivo no nó superior) e dois resistores R3 = R5 = 3,00 Ω (um no ramo superior e outro no ramo inferior). Os nós superiores e inferiores das duas malhas estão interligados por um resistor central R4 = 1,00 Ω.
Despreze resistências internas das fontes.
Com base nessas informações, determine a corrente elétrica que atravessa o resistor central R4 e assinale a alternativa correta.
Ano: 2026
Banca:
INSTITUTO AOCP
Órgão:
IF-CE
Prova:
INSTITUTO AOCP - 2026 - IF-CE - Professor EBTT - Física Geral e Experimental |
Q4091214
Física
Em um módulo de temporização de um protótipo,
um capacitor inicialmente descarregado é ligado a
uma fonte ideal de tensão contínua por meio de um
resistor, formando um circuito RC em série. No
instante t = 0, a chave é fechada e o capacitor
passa a carregar.
Dados:
• fonte: V = 12,0 V; • resistor: R = 6,0 kΩ; • capacitor: C = 100 μF; • capacitor inicialmente descarregado: VC (0) = 0
Despreze resistências internas e fugas. Qual é, aproximadamente, a tensão no capacitor VC no instante t = 0,60 s? (Use e-1 ≈ 0,37 e 1 – e-1 ≈ 0,63, se necessário.)
Dados:
• fonte: V = 12,0 V; • resistor: R = 6,0 kΩ; • capacitor: C = 100 μF; • capacitor inicialmente descarregado: VC (0) = 0
Despreze resistências internas e fugas. Qual é, aproximadamente, a tensão no capacitor VC no instante t = 0,60 s? (Use e-1 ≈ 0,37 e 1 – e-1 ≈ 0,63, se necessário.)
Ano: 2026
Banca:
INSTITUTO AOCP
Órgão:
IF-CE
Prova:
INSTITUTO AOCP - 2026 - IF-CE - Professor EBTT - Física Geral e Experimental |
Q4091213
Física
Durante a execução de um projeto de extensão
acadêmica, uma equipe de professores do curso
de Física foi convidada a prestar consultoria
técnica para a modernização de um sistema de
instrumentação industrial utilizado em uma
pequena indústria da região. O objetivo do projeto
é tornar o sistema mais seguro e didático,
permitindo que estudantes utilizem o arranjo para
fins de treinamento em medições elétricas e
análise de circuitos. No sistema em estudo, uma
fonte de tensão contínua de 12,0 V alimenta um
módulo de sensores eletrônicos responsáveis pelo
monitoramento de variáveis do processo
industrial. Para proteger os sensores contra
sobrecorrente e garantir operação dentro das
especificações, a alimentação é feita por meio de
um resistor limitador de corrente ligado em série
com o módulo.
O circuito, mostrado na figura a seguir, possui a seguinte configuração:
• um resistor Rs = 6,0 Ω em série com o restante do circuito; • após esse resistor, o circuito se divide em dois ramos em paralelo: ๐ o ramo superior: dois resistores em série, R1 = 3,0 Ω e R2 = 3,0 Ω; ๐ o ramo inferior: um único resistor R3 = 6,0 Ω.
Figura – Circuito elétrico alimentado por fonte contínua de 12,0 V, composto por um resistor de 6,0 Ω em série com um arranjo em paralelo formado por dois resistores de 3,0 Ω em série (ramo superior) e um resistor de 6,0 Ω (ramo inferior)
Considerando a fonte ideal e desprezando resistência interna, determine a diferença de potencial (ddp) estabelecida especificamente no resistor R1 e assinale a alternativa correta.
O circuito, mostrado na figura a seguir, possui a seguinte configuração:
• um resistor Rs = 6,0 Ω em série com o restante do circuito; • após esse resistor, o circuito se divide em dois ramos em paralelo: ๐ o ramo superior: dois resistores em série, R1 = 3,0 Ω e R2 = 3,0 Ω; ๐ o ramo inferior: um único resistor R3 = 6,0 Ω.
Figura – Circuito elétrico alimentado por fonte contínua de 12,0 V, composto por um resistor de 6,0 Ω em série com um arranjo em paralelo formado por dois resistores de 3,0 Ω em série (ramo superior) e um resistor de 6,0 Ω (ramo inferior)
Considerando a fonte ideal e desprezando resistência interna, determine a diferença de potencial (ddp) estabelecida especificamente no resistor R1 e assinale a alternativa correta.
Ano: 2026
Banca:
INSTITUTO AOCP
Órgão:
IF-CE
Prova:
INSTITUTO AOCP - 2026 - IF-CE - Professor EBTT - Física Geral e Experimental |
Q4091212
Física
Em um laboratório de Física Aplicada,
considera-se um modelo simplificado de
confinamento eletrostático formado por três
microesferas idênticas, cada uma portando uma
carga puntiforme de mesmo sinal e módulo q. As
microesferas são fixadas nos vértices de um
triângulo equilátero de lado L, no vácuo. As cargas
são trazidas lentamente (processo quase estático)
a partir do infinito e posicionadas uma a uma, de
modo que a energia potencial elétrica do sistema é
definida como zero quando as cargas estão
infinitamente separadas. Despreze qualquer efeito
gravitacional e assuma que o suporte isolante não
altera o campo elétrico (não há polarização
relevante).
Sabendo que
assinale a alternativa que
apresenta corretamente o trabalho mínimo Wext realizado por um agente externo para montar o
arranjo.
Sabendo que
assinale a alternativa que
apresenta corretamente o trabalho mínimo Wext realizado por um agente externo para montar o
arranjo.
Ano: 2026
Banca:
INSTITUTO AOCP
Órgão:
IF-CE
Prova:
INSTITUTO AOCP - 2026 - IF-CE - Professor EBTT - Física Geral e Experimental |
Q4091211
Física
Considere uma casca esférica condutora oca,
inicialmente neutra, em equilíbrio eletrostático,
apoiada sobre suporte isolante e situada no vácuo.
Uma carga puntiforme positiva +Q é colocada no
interior da cavidade, sem tocar o condutor e sem
qualquer conexão elétrica com ele, de modo que a
casca permaneça eletricamente isolada.
Após o sistema atingir o equilíbrio eletrostático, considere essa situação física e assinale a alternativa correta acerca das propriedades eletrostáticas do sistema.
Após o sistema atingir o equilíbrio eletrostático, considere essa situação física e assinale a alternativa correta acerca das propriedades eletrostáticas do sistema.
Ano: 2026
Banca:
INSTITUTO AOCP
Órgão:
IF-CE
Prova:
INSTITUTO AOCP - 2026 - IF-CE - Professor EBTT - Física Geral e Experimental |
Q4091210
Física
A figura a seguir apresenta uma esfera de polietileno (A), uma esfera metálica condutora (B), inicialmente
neutra, e um fio condutor dotado de uma chave elétrica do tipo liga/desliga (interruptor simples), que permite
conectar ou desconectar a esfera B da terra.
Figura – Sistema experimental para eletrização, composto por esfera isolante de polietileno (A), esfera metálica condutora (B) montada sobre suporte isolante e conectada à terra por meio de fio condutor com chave elétrica do tipo liga/desliga (inicialmente fechada, estabelecendo contato elétrico com a terra), além da tabela triboelétrica de referência
Após atritar a esfera A com papel, ela adquire carga elétrica. Sem que haja contato entre as esferas A e B, deseja-se eletrizar a esfera B utilizando apenas os elementos apresentados na figura. Considerando a tabela triboelétrica apresentada e os princípios da eletrostática, assinale a alternativa que descreve corretamente o procedimento e o sinal final da carga adquirida pela esfera B.
Figura – Sistema experimental para eletrização, composto por esfera isolante de polietileno (A), esfera metálica condutora (B) montada sobre suporte isolante e conectada à terra por meio de fio condutor com chave elétrica do tipo liga/desliga (inicialmente fechada, estabelecendo contato elétrico com a terra), além da tabela triboelétrica de referência
Após atritar a esfera A com papel, ela adquire carga elétrica. Sem que haja contato entre as esferas A e B, deseja-se eletrizar a esfera B utilizando apenas os elementos apresentados na figura. Considerando a tabela triboelétrica apresentada e os princípios da eletrostática, assinale a alternativa que descreve corretamente o procedimento e o sinal final da carga adquirida pela esfera B.
Ano: 2026
Banca:
INSTITUTO AOCP
Órgão:
IF-CE
Prova:
INSTITUTO AOCP - 2026 - IF-CE - Professor EBTT - Física Geral e Experimental |
Q4091209
Física
Um objeto luminoso é colocado diante de um espelho côncavo esférico, ao longo do eixo principal, em uma
posição situada entre o centro de curvatura (C) e o foco (F). Considerando as leis da óptica geométrica e o
comportamento dos raios notáveis, assinale a alternativa que descreve corretamente as características da
imagem formada.
Ano: 2026
Banca:
INSTITUTO AOCP
Órgão:
IF-CE
Prova:
INSTITUTO AOCP - 2026 - IF-CE - Professor EBTT - Física Geral e Experimental |
Q4091208
Física
Um espelho esférico côncavo possui distância
focal ƒ = 20 cm. Um objeto é colocado inicialmente
a p1 = 40 cm do espelho. Em seguida, é deslocado
para p2 = 25 cm.
Considerando a equação dos espelhos esféricos e a definição de ampliação linear transversal, determine, aproximadamente, como varia a ampliação linear A ao passar da primeira para a segunda posição.
Considerando a equação dos espelhos esféricos e a definição de ampliação linear transversal, determine, aproximadamente, como varia a ampliação linear A ao passar da primeira para a segunda posição.
Ano: 2026
Banca:
INSTITUTO AOCP
Órgão:
IF-CE
Prova:
INSTITUTO AOCP - 2026 - IF-CE - Professor EBTT - Física Geral e Experimental |
Q4091207
Física
Estudantes do IFCE, trabalhando no IFMAKER
(uma oficina de desenvolvimento de produtos),
montaram um “amplificador imagético”
desplugado da rede elétrica: um smartphone é
fixado dentro de uma estrutura análoga a uma
câmara de orifício, de modo que a tela acesa pela
bateria funcione como objeto luminoso. A imagem
da tela é projetada em um anteparo externo. No
protótipo, a distância entre a tela do smartphone e
o orifício é do = 10 cm. A tela exibe uma figura
retangular de largura 6 cm e altura 12 cm. O
anteparo disponível mede 90 cm (largura) × 60 cm
(altura).
Admitindo óptica geométrica (orifício puntiforme), qual é a maior distância di entre o orifício e o anteparo para que a imagem projetada caiba inteiramente no anteparo e quais serão, nessa condição, as dimensões (largura × altura) da imagem?
Admitindo óptica geométrica (orifício puntiforme), qual é a maior distância di entre o orifício e o anteparo para que a imagem projetada caiba inteiramente no anteparo e quais serão, nessa condição, as dimensões (largura × altura) da imagem?
Ano: 2026
Banca:
INSTITUTO AOCP
Órgão:
IF-CE
Prova:
INSTITUTO AOCP - 2026 - IF-CE - Professor EBTT - Física Geral e Experimental |
Q4091206
Física
Um caminhoneiro compra gasolina em uma cidade
do interior do Ceará onde a temperatura ambiente
é de 40 °C. Ele abastece completamente seu
caminhão-tanque, com capacidade de 40.000 L,
pagando R$ 6,00 por litro. O combustível será
revendido em uma cidade serrana onde a
temperatura média no momento da venda é de 20 °C.
Admita que:
• o coeficiente de dilatação volumétrica γ da gasolina seja γ = 1,0 x 10-3 C-1 • o tanque esteja completamente cheio na temperatura inicial; • o volume comercializado seja medido na temperatura final; • desconsidere custos operacionais (frete, manutenção, impostos etc.).
O caminhoneiro planeja vender todo o volume por R$ 7,00 por litro, supondo que ainda terá os mesmos 40.000 L. Ao chegar ao destino, qual será, aproximadamente, a diferença entre o valor que ele esperava receber e o valor que ele efetivamente receberá, devido exclusivamente à contração térmica do combustível?
Admita que:
• o coeficiente de dilatação volumétrica γ da gasolina seja γ = 1,0 x 10-3 C-1 • o tanque esteja completamente cheio na temperatura inicial; • o volume comercializado seja medido na temperatura final; • desconsidere custos operacionais (frete, manutenção, impostos etc.).
O caminhoneiro planeja vender todo o volume por R$ 7,00 por litro, supondo que ainda terá os mesmos 40.000 L. Ao chegar ao destino, qual será, aproximadamente, a diferença entre o valor que ele esperava receber e o valor que ele efetivamente receberá, devido exclusivamente à contração térmica do combustível?
Ano: 2026
Banca:
INSTITUTO AOCP
Órgão:
IF-CE
Prova:
INSTITUTO AOCP - 2026 - IF-CE - Professor EBTT - Física Geral e Experimental |
Q4091205
Física
Considere que você está lecionando
Termodinâmica para uma turma de Engenharia e
deseja demonstrar formalmente que nenhuma
máquina térmica operando entre duas fontes
térmicas fixas pode apresentar rendimento
superior ao de uma máquina reversível de Carnot.
Considere:
Admita que uma máquina térmica genérica M opere entre essas mesmas fontes com rendimento η e suponha, por hipótese, que
η > ηC
Para demonstrar que essa hipótese conduz a uma contradição com a Segunda Lei da Termodinâmica, pode-se acoplar a máquina M a um ciclo reversível de Carnot operando como refrigerador entre os mesmos reservatórios.
Assinale a alternativa que apresenta corretamente a estrutura lógica da demonstração de que o ciclo de Carnot possui rendimento máximo.
Considere:
Admita que uma máquina térmica genérica M opere entre essas mesmas fontes com rendimento η e suponha, por hipótese, que
η > ηC
Para demonstrar que essa hipótese conduz a uma contradição com a Segunda Lei da Termodinâmica, pode-se acoplar a máquina M a um ciclo reversível de Carnot operando como refrigerador entre os mesmos reservatórios.
Assinale a alternativa que apresenta corretamente a estrutura lógica da demonstração de que o ciclo de Carnot possui rendimento máximo.
Ano: 2026
Banca:
INSTITUTO AOCP
Órgão:
IF-CE
Prova:
INSTITUTO AOCP - 2026 - IF-CE - Professor EBTT - Física Geral e Experimental |
Q4091204
Física
Considere que você é professor de Física do IFCE
e acompanha uma turma de Engenharia durante
um experimento de Termodinâmica. O sistema
consiste em um recipiente rígido e termicamente
isolado, contendo n mols de um gás ideal
monoatômico. No interior do recipiente, há uma
resistência elétrica ligada a uma fonte externa.
Durante o experimento, uma corrente elétrica
percorre a resistência por determinado intervalo de
tempo.
Observa-se que:
• o volume do gás permanece constante; • não há troca de calor com o meio externo (paredes adiabáticas); • a temperatura e a pressão do gás aumentam.
Alguns estudantes afirmam que o aumento da energia interna viola a forma usual da Primeira Lei da Termodinâmica, pois, segundo eles, como o volume não varia e o sistema é adiabático, teríamos simultaneamente W = 0 e Q = 0, implicando ∆U = 0.
Diante dessa argumentação, qual alternativa apresenta a explicação fisicamente correta que o professor deve fornecer?
Observa-se que:
• o volume do gás permanece constante; • não há troca de calor com o meio externo (paredes adiabáticas); • a temperatura e a pressão do gás aumentam.
Alguns estudantes afirmam que o aumento da energia interna viola a forma usual da Primeira Lei da Termodinâmica, pois, segundo eles, como o volume não varia e o sistema é adiabático, teríamos simultaneamente W = 0 e Q = 0, implicando ∆U = 0.
Diante dessa argumentação, qual alternativa apresenta a explicação fisicamente correta que o professor deve fornecer?
Ano: 2026
Banca:
INSTITUTO AOCP
Órgão:
IF-CE
Prova:
INSTITUTO AOCP - 2026 - IF-CE - Professor EBTT - Física Geral e Experimental |
Q4091203
Física
Durante um estudo experimental de biomecânica
rotacional, uma atleta encontra-se sobre uma
plataforma giratória horizontal que pode girar
livremente em torno de um eixo vertical fixo que
passa pelo seu centro geométrico. O atrito nos
mancais do eixo é desprezível, de modo que não
atua torque externo significativo em torno do eixo
de rotação. A atleta segura dois halteres idênticos,
cada um de massa m, mantendo inicialmente os
braços estendidos horizontalmente, de modo que
cada halter esteja a uma distância R do eixo de
rotação.
O momento de inércia do conjunto “atleta + plataforma”, excluindo os halteres, em relação ao eixo vertical, é I0. O sistema é posto a girar com velocidade angular inicial ω0. Posteriormente, a atleta recolhe simetricamente os braços, trazendo cada halter para uma distância R/2 do eixo, conforme ilustrado na figura a seguir.
Figura – Representação esquemática do sistema rotacional: (a) configuração inicial: atleta girando com velocidade angular ω0, mantendo dois halteres de massa m a uma distância R do eixo vertical; (b) configuração final: atleta recolhe simetricamente os braços, posicionando os halteres a uma distância R/2 do eixo, sem atuação de torque externo em torno do eixo de rotação.
Considere que: • os halteres podem ser tratados como massas puntiformes; • o eixo permanece fixo; • não há torque externo resultante em torno do eixo vertical durante o movimento.
Com base nessas informações, assinale a alternativa que apresenta corretamente a nova velocidade angular ωf do sistema após o recolhimento dos braços.
O momento de inércia do conjunto “atleta + plataforma”, excluindo os halteres, em relação ao eixo vertical, é I0. O sistema é posto a girar com velocidade angular inicial ω0. Posteriormente, a atleta recolhe simetricamente os braços, trazendo cada halter para uma distância R/2 do eixo, conforme ilustrado na figura a seguir.
Figura – Representação esquemática do sistema rotacional: (a) configuração inicial: atleta girando com velocidade angular ω0, mantendo dois halteres de massa m a uma distância R do eixo vertical; (b) configuração final: atleta recolhe simetricamente os braços, posicionando os halteres a uma distância R/2 do eixo, sem atuação de torque externo em torno do eixo de rotação.
Considere que: • os halteres podem ser tratados como massas puntiformes; • o eixo permanece fixo; • não há torque externo resultante em torno do eixo vertical durante o movimento.
Com base nessas informações, assinale a alternativa que apresenta corretamente a nova velocidade angular ωf do sistema após o recolhimento dos braços.
Ano: 2026
Banca:
INSTITUTO AOCP
Órgão:
IF-CE
Prova:
INSTITUTO AOCP - 2026 - IF-CE - Professor EBTT - Física Geral e Experimental |
Q4091202
Física
Durante a calibração de um sistema de absorção
de impacto, um disco metálico homogêneo de
massa M e raio R gira livremente em torno de seu
eixo central vertical, apoiado em mancais ideais
(sem atrito). Inicialmente, o disco está em repouso.
Uma pequena esfera de massa m é lançada
horizontalmente com velocidade v, tangenciando a
borda do disco e colidindo com ele. A esfera fica
aderida ao disco no ponto de impacto.
Considere que:
• o eixo do disco não exerce torque externo em relação ao próprio eixo; • o tempo de colisão é muito curto; • forças dissipativas são desprezadas; • o momento de inércia do disco em relação ao eixo central é
Nesse contexto, determine a velocidade angular ω do conjunto imediatamente após o impacto e assinale a alternativa correta.
Considere que:
• o eixo do disco não exerce torque externo em relação ao próprio eixo; • o tempo de colisão é muito curto; • forças dissipativas são desprezadas; • o momento de inércia do disco em relação ao eixo central é
Nesse contexto, determine a velocidade angular ω do conjunto imediatamente após o impacto e assinale a alternativa correta.
Ano: 2026
Banca:
INSTITUTO AOCP
Órgão:
IF-CE
Prova:
INSTITUTO AOCP - 2026 - IF-CE - Professor EBTT - Física Geral e Experimental |
Q4091201
Física
Durante uma perícia balística, um físico foi
solicitado a analisar o impacto de um projétil de
massa m contra uma porta metálica homogênea de
massa M, largura L, inicialmente em repouso e
presa por dobradiças ideais ao longo de uma de
suas extremidades verticais (com atrito
desprezível nas dobradiças). O projétil incide
horizontalmente com velocidade v, atinge a porta a
uma distância d do eixo das dobradiças e
ricocheteia, retornando na mesma direção, porém
com velocidade de módulo u.
Durante o curto intervalo de colisão:
• despreza-se o peso; • a reação nas dobradiças pode exercer impulso linear; • não há torque impulsivo externo em relação ao eixo das dobradiças; • o projétil não permanece na porta.
Considere que a porta pode girar livremente em torno do eixo das dobradiças e que seu momento de inércia em relação a esse eixo é I.
Após o impacto, a porta adquire velocidade angular ω.
Com base nas leis de conservação apropriadas, determine a expressão correta para ω imediatamente após o impacto e assinale a alternativa correta.
Durante o curto intervalo de colisão:
• despreza-se o peso; • a reação nas dobradiças pode exercer impulso linear; • não há torque impulsivo externo em relação ao eixo das dobradiças; • o projétil não permanece na porta.
Considere que a porta pode girar livremente em torno do eixo das dobradiças e que seu momento de inércia em relação a esse eixo é I.
Após o impacto, a porta adquire velocidade angular ω.
Com base nas leis de conservação apropriadas, determine a expressão correta para ω imediatamente após o impacto e assinale a alternativa correta.
Ano: 2026
Banca:
INSTITUTO AOCP
Órgão:
IF-CE
Prova:
INSTITUTO AOCP - 2026 - IF-CE - Professor EBTT - Física Geral e Experimental |
Q4091200
Física
A figura a seguir representa um sistema no qual um cilindro homogêneo maciço, de massa m, comprimento
L e raio r, encontra-se inicialmente em repouso sobre uma plataforma horizontal situada a uma altura h
acima do ponto mais baixo de um loop circular de raio R.
Figura – Bloco sendo impulsionado para a direta por uma mola presa à parede, induzido a percorrer uma trajetória circular de raio R
O cilindro é impulsionado por uma mola ideal de constante elástica k, inicialmente comprimida de uma distância x. Após ser liberado, o cilindro percorre a pista e entra no loop circular, rolando sem deslizamento ao longo de todo o percurso. Considere que:
• a pista é rígida e não há deslizamento entre o cilindro e a pista; • não há forças dissipativas (o atrito é apenas estático e não realiza trabalho); • o eixo do cilindro é perpendicular ao plano da figura; • a aceleração da gravidade é g; • o momento de inércia do cilindro em relação ao seu eixo central é I = (1/2) m r²; • a altura h indicada na figura corresponde à altura inicial do centro de massa do cilindro em relação à base do loop; • o raio R refere-se ao raio geométrico da trajetória circular do centro do cilindro dentro do loop.
Com base nessas informações, determine a compressão mínima xmin da mola para que o cilindro complete o loop sem perder contato no ponto mais alto e assinale a alternativa correta.
Figura – Bloco sendo impulsionado para a direta por uma mola presa à parede, induzido a percorrer uma trajetória circular de raio R
O cilindro é impulsionado por uma mola ideal de constante elástica k, inicialmente comprimida de uma distância x. Após ser liberado, o cilindro percorre a pista e entra no loop circular, rolando sem deslizamento ao longo de todo o percurso. Considere que:
• a pista é rígida e não há deslizamento entre o cilindro e a pista; • não há forças dissipativas (o atrito é apenas estático e não realiza trabalho); • o eixo do cilindro é perpendicular ao plano da figura; • a aceleração da gravidade é g; • o momento de inércia do cilindro em relação ao seu eixo central é I = (1/2) m r²; • a altura h indicada na figura corresponde à altura inicial do centro de massa do cilindro em relação à base do loop; • o raio R refere-se ao raio geométrico da trajetória circular do centro do cilindro dentro do loop.
Com base nessas informações, determine a compressão mínima xmin da mola para que o cilindro complete o loop sem perder contato no ponto mais alto e assinale a alternativa correta.
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