Questões da Prova NUCEPE - 2012 - PC-PI - Perito Criminal - Física

Um oscilador harmônico é formado por um bloco de massa 0,1kg e uma mola com constante elástica 10N/m. O oscilador inicia seu movimento no instante t=0, partindo da posição de equilíbrio x=0 com velocidade v=0,5m/s no sentido positivo do eixo horizontal onde ocorre o movimento. O bloco desloca-se entre as posições +5cm e –5cm em relação a sua posição de equilíbrio. A função que fornece a posição instantânea do bloco é dada por:

Dois vasos cilíndricos idênticos, cada um com área da base A, têm suas bases no mesmo nível horizontal (ver figura abaixo). Os vasos contêm em seu interior um líquido com densidade ρ . Em um vaso, a altura do líquido é h₁ e no outro, h₂ > h₁. Seja g o módulo da aceleração da gravidade no local. Quando os dois vasos são conectados por um tubo em suas bases laterais, o trabalho feito pelo campo gravitacional para equalizar os níveis do líquido nos dois vasos será:

A figura abaixo mostra uma variação do tubo de Pitot, instrumento usado para medir a velocidade de escoamento V de um fluido com densidade ρ. Quando existe um fluxo relativo de ar (ρ ≈ 1,23kg/m³ ) escoando na entrada superior do tubo, ocorre um desnível h numa coluna de fluido manométrico de densidade ρr , colocado no tubo como referência. Assumindo que o fluido manométrico seja mercúrio (ρr = 13600kg/m³ ) e que o desnível foi igual a h = 4,5cm, a velocidade medida pelo tubo será aproximadamente:

Uma esfera de massa 0,1kg foi pendurada na extremidade livre de um dinamômetro ideal, conforme figura abaixo. Quando a esfera é mergulhada totalmente em água, a leitura no dinamômetro indica um peso aparente de 0,2N. Quando a esfera está totalmente imersa em um líquido B, com densidade desconhecida, a leitura no dinamômetro indica um peso aparente de 0,4N. Assumindo que a densidade da água vale 1000kg/m³ e que a aceleração da gravidade vale g = 10m/s² , a densidade do líquido B será igual a:

Uma estrela de nêutron representa o estágio final de evolução de algumas estrelas maiores, que depois de consumirem seu combustível termonuclear (hidrogênio) explodem em uma supernova e se transformam em corpos extremamente densos e compactos, formados essencialmente por aglomerados de nêutrons. Uma estrela de nêutron típica pode ter uma massa igual à massa do nosso sol (M = 1,99 · 10³⁰ kg) e um raio de aproximadamente 10km. Considerando que a constante gravitacional vale G = 6,67 · 10^-11 N·m² /kg² , calcule a aceleração gravitacional na superfície dessa estrela de nêutron.