Questões de Vestibular
Sobre dinâmica em física
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Analise a seguinte situação problema:
Suponha que um motorista, dirigindo um carro, com massa de 800 kg e com uma velocidade de 108 km/h, resolve atender ao celular. Distraindo-se, colide com outro carro, com massa de 1 tonelada, que estava parado. A colisão entre os carros foi perfeitamente inelástica e a força que deforma os carros atuou durante o intervalo de tempo de 0,1s. Determine a velocidade dos carros, em km/h, imediatamente após a colisão
Nas olimpíadas de inverno, dentre várias modalidades esportivas, há o salto com esqui, que consiste em esquiar por uma rampa íngreme e saltar o mais longe possível. A eslovena Ursa Bogataj foi a medalhista de ouro nas Olimpíadas de Pequim 2022, saltando 108 m. A distância alcançada pela desportista, nesse salto, é equivalente ao gramado do famoso estádio do Maracanã, no Rio de Janeiro, de uma ponta a outra.
Imagine que a eslovena recebe um novo desafio: saltar numa pista de esqui que liga dois picos, com as seguintes medidas da pista: comprimento de 800 m; inclinação θ = 30°; H = 100 m; h = 82 m. A desportista eslovena parte do repouso do pico mais alto, sem usar os bastões, em direção ao pico mais baixo, conforme mostra a imagem.
Qual o valor do coeficiente de atrito dinâmico entre a neve e os esquis, para que a esquiadora pare, exatamente,
no pico mais baixo? Considere cos 30° = 0,9
A partir dessas informações e considerando sen(75°) = 0,97 e cos(75°) = 0,26, julgue o item seguinte.
No modelo apresentado a seguir, foi inserido um sistema de coordenadas ortogonais xOy, em que a curva no primeiro quadrante corresponde ao trecho seguinte do trilho na montanha russa. Nesse caso, se o carro chega com 15 m/s à altura H, então, para ele continuar no trilho (considerado sem atrito), de modo a não haver solavancos, a curva, no primeiro quadrante, deve satisfazer à equação y = 42 + 3,73x + 0,33x2 .
A partir dessas informações e considerando sen(75°) = 0,97 e cos(75°) = 0,26, julgue o item seguinte.
Se o coeficiente de atrito entre o carro e a rampa é &, então, a energia necessária, em módulo, para o carro vencer a força de atrito, é µMgH . tg(α).
A partir dessas informações e considerando sen(75°) = 0,97 e cos(75°) = 0,26, julgue o item seguinte.
Em um carro, inicialmente em repouso, no início da rampa, passa a atuar uma força de 6.000 N, na direção paralela ao plano inclinado e no sentido para cima da esteira. Nesse caso, se o coeficiente de atrito é µ = 0,4, então, a velocidade, em m/s, com que o carro irá chegar ao topo da rampa, estará no intervalo [25, 27].
A partir dessas informações e considerando sen(75°) = 0,97 e cos(75°) = 0,26, julgue o item seguinte.
Para o carro vencer apenas a força da gravidade, será
necessário realizar um trabalho igual a M × g × H.
Sabe-se que a aceleração da gravidade é igual a 10 m/s2 e que, durante a descida da criança, ocorre uma perda de energia mecânica de 60%.
Ao atingir o ponto mais baixo do escorrega, a velocidade da criança, em m/s, é igual a:
Considerando apenas a força resultante exercida pelos três grupos, o módulo da aceleração, em m/s2 , que atua sobre o recipiente é igual a:
Considere uma pessoa de 1,70 m que eleva uma bola de 6 kg a uma altura de 40 cm acima da sua cabeça. Em seguida, a pessoa realiza sobre a bola um trabalho adicional de 10 calorias para arremessá-la. Se a colisão da bola com o solo for perfeitamente inelástica, a energia total dissipada na colisão será de
Note e adote: Considere 1 cal = 4,2 J e g = 10 m/s2 .
A força resultante necessária para manter um objeto de massa m em uma órbita circular de raio R com velocidade angular ω é F = mω2R. Sendo FT e Fw as intensidades das forças gravitacionais resultantes sobre a Terra e sobre o telescópio, respectivamente, assinale a alternativa que descreve a razão Fw / FT entre essas forças.
Note e adote: Despreze os efeitos gravitacionais da Lua e suponha que mw seja desprezível frente às outras massas e que as órbitas sejam perfeitamente circulares. Suponha ainda que o telescópio se situe exatamente sobre o ponto de Lagrange.
Ao soltar a esfera 1, ela colidirá com a bolinha 2, inicialmente em repouso. Supondo que a colisão seja perfeitamente elástica, verifica-se que, após a colisão, a esfera 2 subirá para a mesma altura h. Imagine agora que uma pequena goma colante seja colocada numa das esferas de modo que, após a colisão, ambas permaneçam unidas. Neste caso, após a colisão, a altura alcançada pelo sistema formado pelas duas bolinhas unidas será:
Note e adote: Desconsiderar a massa da goma.
Sobre esse movimento, é correto afirmar:
FALL et al., Physical Review Letters 112, 175502 (2014).
Em 2014, cientistas realizaram medidas para testar essa hipótese e, sob certas condições, encontraram os coeficientes de atrito cinético entre o trenó e a areia listados na tabela:
Considerando as informações da tabela, qual conteúdo de água na areia tornaria mais fácil o transporte das peças pelos carregadores?
A figura I, precedente, mostra um caçador usando um arco e flecha em uma floresta, enquanto a figura II representa uma idealização da caça de uma onça, com o uso de uma flecha, lançada de uma altura h do solo, com inclinação θ e velocidade inicial vo. Na figura II, a flecha e a onça, separadas por uma distância d, são compreendidas como sistemas A figura I, precedente, mostra um caçador usando um arco e flecha em uma floresta, enquanto a figura II representa uma idealização da caça de uma onça, com o uso de uma flecha, lançada de uma altura h do solo, com inclinação θ e velocidade inicial vo. Na figura II, a flecha e a onça, separadas por uma distância d, são compreendidas como sistemas pontuais, estando uma árvore posicionada a uma distância L do ponto de lançamento da flecha.
Considerando-se que uma flecha com massa m = 250 g tenha sido lançada horizontalmente com velocidade v = 20 m/s e tenha percorrido uma trajetória retilínea até acertar o alvo, é correto afirmar, desprezando-se a resistência do ar, que a energia cinética da flecha, imediatamente antes de acertar o alvo, é menor que 450 J.
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