Examine a figura abaixo.

Um pequeno bloco de massa m, após ser liberado do repouso, desce um plano inclinado em 30° em relação ao solo, e fixo a ele, conforme representado na figura acima. A posição do bloco é exibida em dois instantes diferentes: no instante t₁ (bloco representado com linhas contínuas) e no instante t₂ (bloco representado com linhas pontilhadas). Entre esses dois instantes, o bloco desce uma distância d (medida ao longo do plano), e uma distância h (em relação ao solo). Adotando o sistema de eixos indicado na figura, assinale a opção que apresenta o valor do trabalho realizado pela componente x da força normal do plano sobre o bloco, em joules, de t₁ até t₂.

Dados: m = 0,40 kg; h = 20 cm; g = 10 m/s²; e considere que não há atrito entre o bloco e a superfície do plano inclinado.

Examine a figura abaixo.






Um sifão é um tubo em forma de U invertido que permite transferir um líquido de um reservatório para um ponto mais baixo, mesmo passando por uma região acima do nível do líquido, desde que o tubo esteja completamente cheio e o escoamento seja continuo. Na figura, o tubo ABC comporta-se como um sifão ideal para escoar água de um grande reservatório aberto à atmosfera. O ponto mais elevado do tubo, B, encontra-se a uma distância a=1,5m acima da superfície livre da água, que, por sua vez, está a uma altura H=3,0 m acima do solo. А extremidade de saída do tubo, C, localiza-se a uma altura h acima do solo, com h<H. O tubo pode colapsar se, em algum ponto, a pressão externa exceder a pressão interna em 25,0 kPa. Despreze efeitos viscosos e considere o escoamento em regime permanente. Qual é o valor mínimo de h para que não haja o colapso do sifão?

Dados: P_água=1000 kg/m³; e g=10 m/s².

Examine as figuras abaixo.

A figura 1 representa esquematicamente uma barra B, de comprimento L e massa desprezível, que está apoiada sobre uma estaca E, vertical. Em uma das extremidades da barra, há um fio ideal (inextensível e de massa desprezível) que sustenta um bloco de massa M e, na outra extremidade, há uma articulação A, fixa no solo. O sistema barra e bloco está em equilíbrio. A figura 2 apresenta, em pontilhado, a barra, a estaca, o fio e o bloco; em destaque está a articulação (preto). As linhas tracejadas (numeradas de 1 a 3) representam diferentes direções no plano que contém a barra e a estaca. Seja F o vetor força que a articulação faz sobre a barra, que pode ser decomposto em componentes nas direções x (F_(x)) e y (F_(y)), segundo o sistema de eixos representado na figura 2. Qual das linhas (1, 2 ou 3) melhor representa (qualitativamente) a linha de ação de F, bem como o sentido da componente F_(y) (positivo ou negativo de y).

Dados: M = 2,0 kg e g = 10 m/s². 

Um avião percorre 180km em linha reta, que faz um ângulo de 22,5° com a direção norte-sul. Quais são os deslocamentos desse avião nas direções norte-sul e leste-oeste, respectivamente?

Dados: sen 67,5° = 0,92 e cos 67,5° = 0,38.

Seja uma região sobre o oceano Atlântico Sul, em latitudes médias, onde as isóbaras são retilíneas e a pressão atmosférica diminui de noroeste para sudeste. Qual a direção do vento geostrófico?

Seja F(x, y, z) = (x², byz, cy²) um campo vetorial definido no R³, com constantes reais b e c. Sabendo que F é um campo conservativo, ache a relação entre as constantes e assinale a opção correta.

Um próton com posição inicial x = R e velocidade inicial  na direção y (v₀ ≪ c) adentra uma região (x > 0 e y > 0) onde atua um campo magnético perpendicular ao plano xy, conforme mostra a figura. Considere que logo após acessar esta região a trajetória do próton apresenta um raio de curvatura R (L/2 < R < L) e que um detetor suficientemente estreito e posicionado para sua contagem ´ em y = L/2.




Determine a posição em x que o detetor deve estar para a contagem deste próton.

Uma esfera de raio R possui uma cavidade esférica interna de raio R/2 conforme mostra a figura. A cavidade tangencia internamente a esfera no seu ápice A, que esta a uma altura H = 15R do ponto S, localizado no solo verticalmente abaixo. Os dois centros de curvatura e o ponto A se encontram na linha vertical que passa por S. A esfera e então ao abandonada de seu repouso em queda livre, atinge o solo em S e inverte seu movimento.



Considerando que a distribuição de massa é homogênea na região solida do objeto e que o coeficiente de restituição da colisão e 0,80, a altura máxima alcançada pelo centro de massa da esfera após a colisão é aproximadamente igual a:

Uma fonte luminosa esta presa ao teto de um recinto fechado, a uma altura H do solo, conforme mostra a figura. No recinto há um objeto de altura h (h < H/2) a uma distancia 2a de uma das paredes. A lâmpada desprende-se, iniciando um movimento de queda livre, e atinge o solo a uma distancia 3a da parede. Considere que o efeito de reflexão de luz nas paredes e desprezível e que a fonte de luz e pontual.

Assinale a alternativa que apresenta a expressão correta do módulo da velocidade da sombra a partir do instante em que esta começa a ser projetada sobre a parede.

Considerando a relação dos vetores ilustrados na figura precedente, assinale a opção correta.

Uma partícula está se movendo com aceleração  horizontal, constante de módulo igual a 4 m/s².
Em um determinado instante, o vetor velocidade  da partícula, de módulo igual a 24 m/s, forma um ângulo de 120º com o vetor aceleração , como ilustra a figura.




A contar desse instante, para que o vetor velocidade  se torne perpendicular ao vetor aceleração , decorreram

A figura a seguir mostra uma esfera maciça de centro C na qual há uma mosca em repouso pousada na posição indicada.



Nela estão desenhados cinco segmentos orientados.
Assinale a opção que indica o segmento que representa a força exercida pela esfera sobre a mosca. 

Um trenó desliza pelo trecho de uma pista em forma de arco vertical de circunferência ABC, e que, por ser rugoso, apresenta atrito entre a base do trenó e o piso. O movimento do trenó ocorre no sentido de A para C, como mostra a figura.


A resultante F , das forças agentes sobre o trenó, ao passar pelo ponto B, está melhor indicada pela seta em

O desenho a seguir representa a disposição dos vetores deslocamento não nulos:  Podemos afirmar que, a partir do desenho, a relação vetorial correta, entre os vetores, é:

Desenho Ilustrativo – Fora de Escala

Analise a figura abaixo.

A figura acima mostra um sistema cartesiano xyz, onde três partículas, em repouso, ocupam as seguintes posições:

- no ponto (0,2m,3m), a partícula A de massa m_A=1,0kg;

- no ponto (6m,2m,0), a partícula B de massa m_B=2,0kg;

- no ponto (5m,4m,3m), a partícula C de massa m_C=3,0kg.

A partir do instante t=0, três forças constantes, medidas em newtons, são aplicadas às partículas, conforme relato abaixo:

= 2î + 3, aplicada à partícula A;

= - 3 - , aplicada à partícula B;

= , aplicada à partícula C.

Sendo assim, o vetor posição, em metros, do centro de massa desse sistema de três partículas, no instante t = 3 segundos, é igual a:

Analise a figura abaixo.

A figura acima ilustra o movimento de uma partícula P que se move no plano xy, com velocidade escalar constante sobre uma circunferência de raio r = 5m. Sabendo-se que a partícula completa uma revolução a cada 20 s e que em t = 0 ela passa pela origem do sistema de coordenadas xy, o módulo do vetor velocidade média da partícula, em m/s, entre os instantes 2,5s e 7,5s é igual a:

Um vetor de intensidade igual a F pode ser decomposto num sistema cartesiano de tal maneira que a componente Fx, que corresponde a projeção no eixo das abscissas, tem valor igual a √3/2 F_y, sendo Fy a componente no eixo das ordenadas. Portanto, o cosseno do ângulo α formado entre o vetor F e a componente Fx vale ________

O conceito de grandezas vetoriais e escalares é fundamental no estudo da Física para garantir uma correta compreensão dos fenômenos e a precisa determinação das intensidades destas grandezas. Dentre as alternativas a seguir, assinale aquela que contém, do ponto de vista da Física, apenas grandezas escalares.

Dois vetores V₁ e V₂ formam entre si um ângulo θ e possuem módulos iguais a 5 unidades e 12 unidades, respectivamente. Se a resultante entre eles tem módulo igual a 13 unidades, podemos afirmar corretamente que o ângulo θ entre os vetores V₁ e V₂ vale:

A adição de dois vetores de mesma direção e mesmo sentido resulta num vetor cujo módulo vale 8. Quando estes vetores são colocados perpendicularmente, entre si, o módulo do vetor resultante vale 4√2 . Portanto, os valores dos módulos 2 destes vetores são