Questões de Concurso

No estudo da propagação de ondas sonoras no ar, recorre-se ao experimento de ondas estacionárias em tubos contendo água. Nesse experimento, um tubo contendo água é equipado com um alto-falante conectado a um gerador de frequência variável, posicionado próximo à extremidade aberta do tubo, conforme a Figura 5 a seguir. Quando a frequência gerada coincide com uma das frequências naturais de vibração da coluna de ar no tubo, ocorre a formação de ondas estacionárias.





Considerando uma configuração específica, conforme ilustrado na figura acima, onde H = 1 m , h = 75 cm, em uma região onde a velocidade do som no ar é aproximadamente 340 m/s, qual é a frequência da onda sonora?

A Máquina de Atwood é uma ferramenta experimental valiosa para determinar a aceleração de um conjunto de massas. Considere uma configuração idealizada na qual o fio é inextensível, as massas tanto do fio quanto da roldana são desconsideradas e não há atrito ou resistência do ar. O sistema é composto por duas massas, M = 4 kg e m = 1 kg, como ilustrado na Figura 4 abaixo: 




Utilizando g = 10m/s², a aceleração das massas e a força de tensão no fio, respectivamente, são:

As Leis de Newton são fórmulas físicas que ajudam a entender o movimento dos corpos, chamado de cinética. As três Leis de Newton determinam os fundamentos da mecânica clássica.

As conclusões de Isaac Newton (1643-1727) partiram do famoso experimento com a maçã que caiu sobre a sua cabeça, enquanto descansava sob uma macieira. Então, o matemático questionou-se o que faz as coisas caírem, constatando, assim, a existência da gravidade.

A partir de então, Newton foi aos números para definir fórmulas que ajudassem a entender como se movimentam os corpos, criando importantes leis físicas, que foram compiladas no livro “Princípios Matemáticos da Filosofia Natural”.

A segunda Lei de Newton determina que, quando se aplica duas forças iguais em corpos de massas diferentes, a aceleração de cada um dos corpos  será diferente, pois a força é sempre diretamente proporcional à aceleração do corpo. Nas palavras do próprio Newton: “A mudança de movimento é proporcional à força motora imprimida e é produzida na direção de linha reta na qual aquela força é aplicada”. Tal pensamento é expressado pela fórmula:

F =  m ^. a

onde F designa o resultado das forças que estão agindo sobre o corpo em movimento, m a massa do corpo em kg e a aceleração adquirida pelo corpo dada em m/s².


(Disponível em https://www.gestaoeducacional.com.br/as-leis-de-newton/)

Suponha que uma carga explosiva impulsiona uma bala de força 1N com uma aceleração de 1000 m/s² . Logo, utilizando a segunda lei de Newton, podemos afirmar que a massa da bala, em gramas, é

Nas viagens por rodovias, é possível perceber que algumas curvas são compensadas, ou seja, a rodovia é inclinada em relação à horizontal. A finalidade dessa compensação é diminuir o risco de derrapagem dos veículos, principalmente quando o atrito pode diminuir na situação de pista molhada. A seguir é ilustrado, de forma esquemática, um automóvel de massa m que trafega com velocidade de módulo constante e igual a V, e efetua uma curva compensada de raio R, com uma inclinação igual a θ. 





Considerando as informações do texto e da figura precedentes, julgue os itens a seguir e, se necessário, para efeitos de cálculo, considere que o veículo tenha dimensões desprezíveis.

I Quando o automóvel realiza a curva sem derrapar, o atrito entre os seus pneus e o piso da rodovia é do tipo estático.

II O ângulo θ para o qual a resultante centrípeta permita que o carro seja mantido na pista, sem a necessidade de atrito, é igual a arctan ( V² / R . g )

III Caso os atritos sejam desprezíveis, a velocidade que o veículo deverá ter para executar a curva será V = √ R.g.tanθ .

IV Caso a rodovia seja plana e horizontal (θ = 0º), é possível efetuar a curva desde que exista atrito entre os pneus do veículo e o piso da rodovia.
Assinale a opção correta.

A dinâmica é a parte da física que estuda os movimentos e suas causas. Graças ao trabalho de Isaac Newton, que está sintetizado em três leis, pode-se descrever os movimentos com grande precisão. De todo modo, não há como falar de movimento se não houver um sistema de referência (referencial) adotado. A esse respeito, assinale a opção correta.