Questões de Concurso Público SEDUC-RJ 2013 para Professor - Física

Numa competição automobilística, na qual os pilotos prima- vam pela regularidade, o piloto 1 gasta 1 min para dar uma volta completa, enquanto o piloto 2 é 20 % mais rápido. Devido a um problema mecânico, o piloto 2 vai para os boxes ao completar a 3ª volta. Entre ?car, resolver o problema e acelerar de volta à pista, ele perde 126 s. Suponha que após o retorno do piloto 2 à corrida, ambos os pilotos mantenham o desempenho inicial. A contar do retorno, o piloto 2 conseguirá alcançar o piloto 1 após percorrer:

Uma partícula está percorrendo a trajetória circular de centro em C e de raio R, mostrada na figura abaixo. Nela estão representados, por segmentos orientados, o vetor velocidade e o vetor aceleração da partícula no instante em que ela passa pela extremidade da direita do diâmetro horizontal.



O vetor forma um ângulo de 150° com o vetor . Sendo = 8 m/s², o raio R do círculo – trajetória mede:

Uma pequena esfera de aço de 0,50 kg é lançada obliquamente de uma plataforma horizontal com uma velocidade de módulo igual a 12 m/s e ângulo de tiro de 60° . Ao retornar ao plano horizontal de lançamento, ela se encaixa numa reentrância existente num carrinho que está em repouso sobre um piso horizontal, e a ele adere instantaneamente, como ilustra a figura abaixo.



Admita que a esfera se encaixe exatamente no centro de massa do carrinho, no mesmo nível do ponto de lançamento. Considere a massa do carrinho 3,5 kg e que são desprezíveis os atritos entre suas rodas e o piso horizontal em que está apoiado. O módulo da velocidade adquirida pelo carrinho depois que a esfera nele se encaixa é igual a:

A figura abaixo mostra um pulso triangular, cujas dimensões e forma estão indicadas, propagando-se para a direita em uma corda.



O movimento transversal de um ponto qualquer da corda ao ser perturbado pelo pulso triangular tem duas fases distintas: ele vai de sua posição normal até o ponto mais alto, gastando um tempo t, e retorna do ponto mais alto até sua posição normal, gastando um tempo t´. A razão t´/ t é igual a:

Num parque de diversões, o piso horizontal do carrossel é circular, de centro em C e 1,67 m de raio. Encravadas em sua periferia há várias hastes verticais. Presa a uma dessas hastes, por um fio (ideal) de L = 2 m de comprimento, há uma esfera de aço de pequenas dimensões. Quando o carrossel está girando em torno do eixo vertical que passa pelo centro C do piso horizontal com velocidade angular ω constante, a pequena esfera de aço se move, conservando-se a uma distância x = 1,6 m da haste à qual está presa, como ilustra a figura abaixo:



Considerando g = 9,81 m/s² , a velocidade angular ω do carrossel é: