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

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.

Um atirador próximo dispara com uma espingarda de ar comprimido um pequeno chumbinho de borracha com massa igual a 0,002kg. O projétil desloca-se com velocidade aproximadamente horizontal igual a 50m/s e atinge uma pequena partícula esférica de massa 0,03kg, inicialmente parada. A partícula esférica está posicionada na extremidade de uma corda de comprimento igual a L = 2.0m, conforme pode ser visto na figura abaixo. Assumindo que a colisão entre o projétil e a partícula seja perfeitamente elástica, determine qual deve ser a altura aproximada h adquirida pela partícula após a colisão.