Diversos recordes foram quebrados nesta olimpíada em que o Brasil ganhou 19 medalhas: 7 de ouro, 6 de prata e 6 de bronze. Elas foram conquistadas em modalidades variadas como tiro, judô, ginástica artística, canoagem, vela, salto com vara, dentre outras. Entretanto, sob o ponto de vista físico existe algo em comum entre estes diferentes esportes. Assinale a alternativa correta.

Um objeto de massa m = 1 kg é pendurado no teto por um cabo rígido de massa desprezível. O objeto encontra-se imóvel, e a aceleração da gravidade no local é de g = 10 m/s². A tração no cabo e a aceleração do objeto, respectivamente, são:

Um recipiente contém uma mistura de um gás ideal X, cuja massa molar é M_x, com um gás ideal Y, cuja massa molar é M_y, a uma dada temperatura T. Considere as afirmações a seguir:

I. A energia cinética média das moléculas dos gases ideais X e Y depende apenas da temperatura absoluta em que se encontram. II. A velocidade média das moléculas dos gases ideais X e Y depende da temperatura absoluta em que se encontram e da natureza de cada gás. III. Se M_x > M_y, a velocidade média das moléculas do gás ideal X é maior que a velocidade média do gás ideal Y.

Assinale a alternativa correta.

Um Drone Phanton 4 de massa 1300 g desloca-se horizontalmente, ou seja, sem variação de altitude, com velocidade constante de 36,0 km/h com o objetivo de fotografar o terraço da cobertura de um edifício de 50,0 m de altura. Para obter os resultados esperados o sobrevoo ocorre a 10,0 m acima do terraço da cobertura. A razão entre a energia potencial gravitacional do Drone, considerado como um ponto material, em relação ao solo e em relação ao terraço da cobertura é

Uma barra homogênea de comprimento L e peso P encontra-se apoiada na parede vertical lisa e no chão horizontal áspero formando um ângulo θ como mostra a figura acima. O coeficiente de atrito estático mínimo (µ_e) entre a barra e o chão deve ser

Raios cósmicos constantemente arrancam elétrons das moléculas do ar da atmosfera terrestre. Esses elétrons se movimentam livremente, ficando sujeitos às forças eletrostáticas associadas ao campo elétrico existente na região que envolve a Terra. Considere que, em determinada região da atmosfera, atue um campo elétrico uniforme de intensidade E = 100 N/C, conforme representado na figura.

Se um elétron de carga 1,6 × 10^–19 C e de massa desprezível, sujeito a uma força constante, se movimenta verticalmente para cima nessa região, percorrendo uma distância d = 500 m, a variação de energia potencial elétrica sofrida por ele, nesse trajeto, será de

• Nos veículos com motores refrigerados por meio líquido, o aquecimento da cabine de passageiros é feito por meio da troca de calor entre o duto que conduz o líquido de arrefecimento que circula pelo motor e o ar externo. Ao final, esse ar que se encontra aquecido, é lançado para o interior do veículo. Num dia frio, o ar externo, que está a uma temperatura de 5°C, é lançado para o interior da cabine, a 30°C, a uma taxa de 1,5L/s. Determine a potência térmica aproximada, em watts, absorvida pelo ar nessa troca de calor.

• Um caminhão tanque, estacionado sobre um piso plano e horizontal, tem massa de 12 toneladas quando o tanque transportador, internamente cilíndrico, de raio interno 1m, está totalmente vazio. Quando esse tanque está completamente cheio de combustível, ele fica submetido a uma reação normal do solo de 309.600N. Com base nessas informações e nas contidas no gráfico, referentes ao combustível transportado, determine o comprimento interno do tanque cilíndrico, em unidades do SI. Suponha invariável a densidade do combustível em função da temperatura.

• Uma bailarina de massa 50kg encontra-se apoiada em um dos pés num dos extremos de uma viga retangular de madeira cuja distribuição da massa de 100kg é homogênea. A outra extremidade da viga encontra-se ligada a um cabo de aço inextensível, de massa desprezível e que faz parte de um sistema de polias, conforme a figura. Sabendo que o sistema encontra-se em equilíbrio estático, determine, em unidades do SI, a massa M que está suspensa pelo sistema de polias.

O movimento de um sistema de corpos rígidos pode ser representado pelo movimento do ponto denominado Centro de Massa (CM), estando a massa do conjunto de corpos e todas as forças externas aplicadas nesse ponto. As partículas representadas na figura apresentam massas iguais a m₁ = 3,0kg, m₂ = 1,0kg, m₃ = 4,0kg e m₄ = 2,0kg.

Nessas condições, é correto afirmar que a soma das coordenadas do CM desse sistema, em cm, é igual a

Um objeto desce um plano inclinado sem atrito a partir de uma determinada altura e com uma inclinação de 30º com a horizontal. O objeto parte do repouso no ponto mais alto do plano e quando chega na metade do plano inclinado a sua velocidade é de 7,0 m/s.

Sabendo que a aceleração da gravidade é de 9,8 m/s², a altura do plano é igual a

Um bloco é lançado com velocidade inicial v₀ , em movimento ascendente, num longo plano inclinado que forma um ângulo Ɵ com a direção horizontal. O coefi ciente de atrito cinético entre as superfícies do bloco e do plano vale μ e o módulo da aceleração da gravidade local vale g. A expressão algébrica que possibilita determinar a máxima distância percorrida pelo bloco durante a subida e o respectivo tempo gasto nesse deslocamento é:

A figura mostra o deslocamento horizontal de um bloco preso a uma mola, a partir da posição A e até atingir a posição C.

(www.mundoeducacao.bol.uol.br. Adaptado.)
O gráfico representa o módulo da força que a mola exerce sobre o bloco em função da posição deste.


O trabalho realizado pela força elástica aplicada pela mola sobre o bloco, quando este se desloca da posição A até a posição B, é

Um caminhão transporta em sua carroceria um bloco de peso 5000 N. Após estacionar, o motorista aciona o mecanismo que inclina a carroceria.


Sabendo que o ângulo máximo em relação à horizontal que a carroceria pode atingir sem que o bloco deslize é θ, tal que sen θ = 0,60 e cos θ = 0,80, o coeficiente de atrito estático entre o bloco e a superfície da carroceria do caminhão vale

Considerando, ainda, a terapia por feixe de elétrons das questões anteriores, após a colisão do feixe com o corpo, alguns elétrons retornam com velocidade de módulo 0,40 × 10⁷ m/s, no sentido oposto ao original. Utilizando as informações contidas nas questões anteriores e sabendo que o tempo de colisão do elétron com o corpo é de 9,0 ns (1 ns = 10⁻⁹ s), calcule o módulo da força média exercida sobre o corpo por um elétron que retorna.

Considerando a terapia por feixe de elétrons, as informações contidas na questão anterior e a massa do elétron igual a 9,0 × 10⁻³¹ kg, calcule o trabalho realizado pela força resultante sobre um elétron do feixe, desde o instante em que ele atinge a região do tumor até o instante em que ele para.  

A terapia por feixe de elétrons é utilizada no tratamento de alguns tipos de câncer de pele. Nessa terapia, um feixe de elétrons atinge a pele, na região do tumor, com velocidade incidente de 1,0 × 10⁷ m/s e pode penetrar no corpo até uma distância máxima de 2,0 cm. Supondo que os elétrons sofrem uma força resistiva constante devido aos tecidos biológicos, calcule o módulo da desaceleração mínima sofrida pelos elétrons que penetram no corpo.

Em um experimento, dois blocos conectados por um fio são filmados descendo o plano inclinado da figura a seguir, com aceleração ao longo do plano e no sentido descendente. Os blocos 1 e 2 têm massas m₁ = 1,0 kg e m₂ = 2,0 kg, respectivamente. O valor do módulo da aceleração, obtido através do filme, é a = 1,0 m/s² . Sabe-se que há uma força de módulo F, aplicada no bloco 2, com direção paralela ao plano e sentido ascendente. O fio é mantido tensionado durante todo o experimento. Considerando a aceleração da gravidade g = 10 m/s² , sen(θ) = 0,80, cos(θ) = 0,60, e desprezando quaisquer atritos, calcule F.

O funcionário da prefeitura utiliza um cortador de grama para a manutenção do jardim da sua cidade. Durante o funcionamento, uma das lâminas de corte arremessou uma pedra no para-brisa de um carro estacionado. Analise cada uma das proposições.
I) Durante o choque, a pedra transfere energia para o para-brisa do carro. II) Se uma segunda pedra com a mesma massa for lançada com o dobro da velocidade da primeira, ela também terá o dobro da energia cinética. III) Ao atingir o para-brisa do carro, a energia cinética da pedra é convertida integralmente em energia potencial elástica. IV) A energia cinética adquirida pela pedra depende de sua massa e de sua velocidade.
Estão corretas apenas:

Um corpo de massa igual a 4,0kg é abandonado de uma altura igual a 180,0m.

Considerando-se desprezível qualquer tipo de forças dissipativas e sendo a aceleração da gravidade local igual a 10m/s² , é correto afirmar que a potência média desenvolvida pela força-peso desse corpo até chegar ao solo, em kW, é igual a