Em feiras livres ainda é comum encontrar balanças mecânicas, cujo funcionamento é baseado no equilíbrio de corpos extensos. Na figura a seguir tem-se a representação de uma dessas balanças, constituída basicamente de uma régua metálica homogênea de massa desprezível, um ponto de apoio, um prato fixo em uma extremidade da régua e um cursor que pode se movimentar desde o ponto de apoio até a outra extremidade da régua. A distância do centro do prato ao ponto de apoio é de 10 cm. O cursor tem massa igual a 0,5 kg. Quando o prato está vazio, a régua fica em equilíbrio na horizontal com o cursor a 4 cm do apoio.

Colocando 1 kg sobre o prato, a régua ficará em equilíbrio na horizontal se o cursor estiver a uma distância do apoio, em cm, igual a

Um bloco escorrega, livre de resistência do ar, sobre um plano inclinado de 30°, conforme a figura (sem escala) a seguir. 

                               

No trecho AB não existe atrito e no trecho BC o coeficiente  de atrito vale µ = √3/2.

O bloco é abandonado, do repouso em relação ao plano inclinado, no ponto A e chega ao ponto C com velocidade nula. A altura do ponto A, em relação ao ponto B, é h₁ , e a altura do ponto B, em relação ao ponto C, é h₂ .  

A razão  vale

Na situação da figura a seguir, os blocos A e B têm massas m_A = 3,0 kg e m_B = 1,0 kg . O atrito entre o bloco A e o plano horizontal de apoio é desprezível, e o coeficiente de atrito estático entre B e A vale µ_e = 0,4. O bloco A está preso numa mola ideal, inicialmente não deformada, de constante elástica K = 160 N/m que, por sua vez, está presa ao suporte S. 

                           

O conjunto formado pelos dois blocos pode ser movimentado produzindo uma deformação na mola e, quando solto, a mola produzirá uma certa aceleração nesse conjunto. Desconsiderando a resistência do ar, para que B não escorregue sobre A, a deformação máxima que a mola pode experimentar, em cm, vale  

Dois pequenos corpos A e B são ligados a uma haste rígida através de fios ideais de comprimentos l_A e l_B , respectivamente, conforme figura a seguir.

A e B giram em sincronia com a haste, com velocidades escalares constantes v_A e v_B , e fazem com a direção horizontal ângulos θ_A e θ_B , respectivamente.

Considerando l_A = 4l_B , a razão v_A /v_B , em função de θ_A e θ_B , é igual a

Uma partícula de massa m, presa na extremidade de uma corda ideal, descreve um movimento circular acelerado, de raio R, contido em um plano vertical, conforme figura a seguir.

Quando essa partícula atinge determinado valor de velocidade, a corda também atinge um valor máximo de tensão e se rompe. Nesse momento, a partícula é lançada horizontalmente, de uma altura 2R, indo atingir uma distância horizontal igual a 4R. Considerando a aceleração da gravidade no local igual a g, a tensão máxima experimentada pela corda foi de

Em cada uma de cinco cubas iguais cheias de água é colocado um sólido e parte da água se derrama, de modo que a cuba continue com água até sua borda e o sólido fique em equilíbrio. Os sólidos não encostam na lateral das cubas, nem no fundo delas.

Os sólidos são:

um cubo de aresta 1 cm e densidade d₁ = 0,9 g/cm³;

um cubo de aresta 2 cm e densidade d₂ = 0,5 g/cm³;

um cubo de aresta 3 cm e densidade d3 = 0,1 g/cm3;

uma esfera de raio 1 cm e densidade d₄ = 0,9 g/cm³; e

uma esfera de raio 2 cm e densidade d₅ = 0,1 g/cm³.

Sendo assim, a cuba da qual mais água é derramada no processo é a que recebe

Em um circuito R-L-C, com tensão constante V observa-se que a corrente I (t) troca de sinal infinitas vezes e . Nessas condições, se R é a resistência, L é a indutância e C é a capacitância do sistema, tem-se

Os pontos materiais P₁, P₂ e P₃, de massas, respetivamente, m, 2m, e 4m, estão num plano horizontal xy. Os pontos P₁ e P₂ inicialmente estão parados no eixo x, encostados na origem, e P₃ move-se no eixo y, com velocidade constante v₃ = (0,3), até chocar-se simultaneamente com P₁ e P₂, e após o choque P₃ fica parado. Se a velocidade de P₁ depois do choque é v₁ = (2,2), então a velocidade v₂ de P₂ depois do choque é 

Um ponto material de massa m está em um eixo horizontal Ox preso às extremidades livres de duas molas de constante elástica k. A primeira mola tem a extremidade fixa no ponto de coordenada x=0 do eixo e seu comprimento natural é 6 , a segunda mola tem a extremidade fixa no ponto de coordenada x=10 e seu comprimento natural é 7. As únicas forças que agem no ponto material são as exercidas pelas molas, que obedecem a Lei de Hook. Nessas condições, o ponto material fica em equilíbrio ao ser colocado em repouso no ponto de coordenada

Duas cargas puntiformes idênticas, q₁ = q₂ = q ,movem-se em um campo magnético B com movimentos retilíneos uniformes de ir velocidades respectivamente v₁ e v₂. 0 ângulo entre v₁ e B é π/6 , TC o ângulo entre v₂ e B é π/3 e a intensidade da força magnética sobre as cargas é a mesma. Nessas condições, qual o valor de  ?

Um ponto material de massa m move-se no plano xy sob ação da força central O trabalho realizado pela força para deslocar o ponto material da posição (1,0) até a posição (3,4) é

Um ponto material de massa m move-se em um plano vertical numa circunferência S, de centro 0 e raio R = 1m, cujo ponto mais alto é A. Esse ponto material está na extremidade livre de uma mola que obedece a lei de Hook, tem constante elástica k e seu comprimento natural é de 2 metros. A outra extremidade dessa mola está fixa no ponto A de S. As únicas forças que agem no ponto material são a força peso e a força elástica da mola, e, no instante inicial, ele está em repouso num ponto P de S tal que o ângulo OÂP é 60°. Se a aceleração da gravidade no local é g, a velocidade do ponto material, ao passar pelo ponto de S diametralmente oposto a A, tem módulo

Em uma panela foi adicionada uma massa de água de 200 g a temperatura de 25°C. Para transformar essa massa de água totalmente em vapor a 100°C, qual deve ser a quantidade total de calor fornecida, em calorias?

(Considere calor específico da água c = 1cal/g°C).

Em Júpiter a aceleração da gravidade vale aproximadamente 25 m/s² (2,5 x maior do que a aceleração da gravidade da Terra). Se uma pessoa possui na Terra um peso de 800 N, quantos newtons esta mesma pessoa pesaria em Júpiter?

(Considere a gravidade na Terra g = 10 m/s² ).

Sobre uma mesa sem atrito, um objeto sofre a ação de duas forças F₁ = 9 N e F₂ = 15 N, que estão dispostas de modo a formar entre si um ângulo de 120° . A intensidade da força resultante, em newtons, será de

O avião identificado na figura voa horizontalmente da esquerda para a direita. Um indivíduo no solo observa um ponto vermelho na ponta da hélice. Qual figura melhor representa a trajetória de tal ponto em relação ao observador externo?

A tirinha abaixo utiliza um fenômeno físico para a construção da piada. Que fenômeno é esse?

Analisando a figura do gráfico que representa três ondas sonoras produzidas pela mesma fonte, assinale a alternativa correta para os três casos representados.

Associe corretamente os princípios da óptica geométrica, com suas respectivas definições, constantes abaixo.

I. Princípio da propagação retilínea da luz.

II. Princípio da independência dos raios de luz.

III. Princípio da reversibilidade dos raios de luz.

( ) Num meio homogêneo a luz se propaga em linha reta.

( ) A trajetória ou caminho de um raio não depende do sentido da propagação.

( ) Os raios de luz se propagam independentemente dos demais.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta para o preenchimento das lacunas acima.

Um corpo está submetido à ação de duas forças com intensidades 5 N e 4 N, respectivamente, que formam entre si, um ângulo de 60°. O módulo da força resultante que atua sobre o corpo será