Um soldado em treinamento utiliza um armamento que atira um projétil de massa m movendo-se com velocidade v₀. O projétil atinge um bloco de madeira fixo que percorre uma distância d antes de parar. Considerando que a aceleração do projétil seja constante, a força exercida pela madeira sobre o projétil é expressa por

Um determinado corpo de massa m fixado em uma mola horizontal move-se com velocidade constante segundo uma trajetória circular de raio R sobre a horizontal sem atrito. A energia cinética do corpo é expressa por K, e a força de tração na mola por T. Com base nessas informações, é correto afirmar que o raio R da trajetória é determinado pela equação

Em um dia de treinamento físico, um atleta chega a gastar, hipoteticamente, 50 W de potência média por 6 horas de treino. Considerando o calor específico da água (c): c ≅ 4,0 kJ /kg.K , a temperatura inicial da água a 15 ºC e a temperatura final, após as seis horas de treino, igual a 30 ºC, assinale a alternativa que apresenta a quantidade de água, em quilogramas, que deve ser armazenada em um reservatório para suprir a energia dessas horas de treinamento.

Em 1665, Issac Newton prestou uma contribuição fundamental à física ao demonstrar que não existe diferença entre a força que mantém a Lua em órbita e a força responsável pela queda de uma maçã. Newton chegou à conclusão de que não só a Terra atrai as maçãs e a Lua, mas também cada corpo do universo atrai todos os demais; essa tendência dos corpos de se atraírem mutuamente é chamada de gravitação. Newton propôs uma lei para essa força, a chamada lei da gravitação de Newton.

Halliday e Resnick, Fundamentos da física. 8.ª ed. LTC, 2009 (com adaptações)

Considere duas massas, m₁ e m₂, separadas por uma distância r. Sendo G a constante gravitacional, a expressão do módulo da força gravitacional entre essas massas é expressa por

Na oficina de manutenção de viaturas do Corpo de Bombeiros, um elevador hidráulico é utilizado para elevar um veículo de 2.000 kg de massa. O raio do cabo do elevador é de 10 cm, e o raio do pistão, onde se aplica a força para acionar o elevador hidráulico, é de 1 cm. Considerando a aceleração da gravidade (g) = 10 m/s² , assinale a alternativa que apresenta a força a ser aplicada ao pistão para elevar o veículo.

Em um parque de diversões, um carro simples de montanha-russa desce pela primeira parte de um trilho a um vale com profundidade h₁. Em seguida, sobe uma ladeira até o topo de uma montanha com altura h₂ acima do fundo do vale. Considerando g a aceleração da gravidade, assinale a alternativa que indica a expressão da velocidade inicial (v₀) mínima necessária para assegurar a chegada do carrinho ao topo da montanha

Um soldado músico decidiu elaborar um experimento físico com uma corda. Para tanto, ele esticou uma corda entre dois suportes fixos, separados de 1,2 m. A força de tração foi ajustada até a frequência fundamental correspondente à nota Lá de afinação, 440 Hz. Curioso, o soldado resolveu determinar a velocidade das ondas transversais na corda. Assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor encontrado.

Tendo em conta os diversos modos de propagação do calor, analise as afirmativas a seguir.

I. Quando há um incêndio próximo a um reservatório metálico de combustível, joga-se água fria na parede do reservatório do lado oposto ao do incêndio.

II. Se um grupo de pessoas tenta se evadir de uma loja em chamas é recomendável que saiam abaixadas, o mais próximo possível do chão.

III. A placa utilizada, na construção de um painel solar, é escura para absorver melhor a energia radiante do Sol.

Assinale:

Na parte frontal de um quartel, localizado numa larga avenida, há uma sirene, instalada a uma altura h do solo. A sirene é acionada para convocar os bombeiros em casos de emergência. Certo dia, num caso de emergência, a sirene apresentou defeito: em vez de soar continuamente, deu apenas um silvo breve.

José, que está na varanda do seu apartamento, de altura h do solo, situado do mesmo lado da avenida e a 120 m do quartel, ouve dois silvos breves: um emitido diretamente pela sirene e outro, em virtude da reflexão do som na parede localizada do lado oposto da avenida, como ilustra a figura a seguir.

Nesse dia, as condições atmosféricas eram tais que, no local, a velocidade de propagação do som no ar era de 320 m/s. Considerando que a largura da avenida é de 80 m, o intervalo de tempo decorrido entre José escutar o primeiro e o segundo silvo foi de:

Um grupo de bombeiros desportistas cogita fundar uma agremiação esportiva que receberia o nome de Clube de Futebol de Bombeiros. Entusiasmados com a ideia, mandaram confeccionar uma camisa regata toda branca onde estava gravada a sigla:

Um dos bombeiros vestiu a camisa e foi se olhar num espelho plano. Assinale a alternativa que apresenta a imagem que ele viu ao olhar para o espelho.

Um helicóptero de resgate dos bombeiros conseguiu localizar um grupo de excursionistas que se perdeu no interior de uma reserva florestal. O grupo foi localizado em uma pequena clareira existente entre árvores muito altas, o que impedia a descida do helicóptero. O comandante, então, posicionou o helicóptero na vertical, em cima da clareira, para deixar cair de paraquedas, um pacote com material de primeiros socorros.

O gráfico a seguir representa como a velocidade do pacote varia em função do tempo, enquanto cai verticalmente, entre o instante em que foi abandonado (t = 0) e o instante T em que chegou ao solo.

O trecho I mostra como a velocidade do pacote varia antes de o paraquedas se abrir e os trechos II e III, depois de o paraquedas se abrir.

A resultante das forças que atuam sobre o pacote durante a queda é

O medidor de energia elétrica na casa que serve de alojamento para os bombeiros (chamado popularmente de relógio) possui um disco, visível externamente, que, ao girar, registra a energia elétrica consumida: 1 rotação completa para cada 3,6 Wh.

Para testar a potência consumida por um equipamento, um bombeiro desligou todos os aparelhos consumidores de energia das tomadas, deixando ligado apenas o equipamento.

Verificou, então, que o disco efetuava uma rotação completa a cada 20 s. A potência consumida pelo equipamento é:

No circuito apresentado na figura acima, a chave S é fechada e a corrente fornecida pela bateria é 20 A. Para que o fusível F, de 1,5 A, não abra durante o funcionamento do circuito, o valor da resistência variável R, em ohms, é:

Consideração:

O capacitor está descarregado antes do fechamento da chave S.

Em um experimento existem três recipientes E₁, E₂ e E₃. Um termômetro graduado numa escala X assinala 10 °X quando imerso no recipiente E₁, contendo uma massa M₁ de água a 41 °F. O termômetro, quando imerso no recipiente E₂ contendo uma massa M₂ de água a 293 K, assinala 19 °X. No recipiente E₃ existe inicialmente uma massa de água M₃ a 10 °C. As massas de água M₁ e M₂, dos recipientes E₁ e E₂, são transferidas para o recipiente E₃ e, no equilíbrio, a temperatura assinalada pelo termômetro é de 13 °X. Considerando que existe somente troca de calor entre as massas de água, a razão M₁/ M₂ é:

Um cabo subterrâneo inicialmente isolado, instalado entre os pontos A e B, possui resistência de 0,01 Ω/m. Este cabo se rompeu e seu ponto de ruptura apresenta fuga de corrente para a terra. Para determinar o ponto de rompimento do cabo e escavar o terreno de modo a sanar o problema, foi montado o aparato apresentado na figura acima, composto por uma bateria Vb ajustada para fornecer uma corrente constante de 10 A ao circuito formado pela resistência R e pelo cabo. O valor da tensão da bateria é mostrado por um voltímetro que apresenta um erro de medição de +/- 10 %. Sabendo que a leitura do voltímetro é 16,67 V, é CORRETO afirmar que:

Um automóvel percorre uma estrada reta de um ponto A para um ponto B. Um radar detecta que o automóvel passou pelo ponto A a 72 km/h. Se esta velocidade fosse mantida constante, o automóvel chegaria ao ponto B em 10 min. Entretanto, devido a uma eventualidade ocorrida na metade do caminho entre A e B, o motorista foi obrigado a reduzir uniformemente a velocidade até 36 km/h, levando para isso, 20 s. Restando 1 min para alcançar o tempo total inicialmente previsto para o percurso, o veículo é acelerado uniformemente até 108 km/h, levando para isso, 22 s, permanecendo nesta velocidade até chegar ao ponto B. O tempo de atraso, em segundos, em relação à previsão inicial, é:

Um objeto puntiforme de massa m é lançado do ponto A descrevendo inicialmente uma trajetória circular de raio R, como mostrado na figura acima. Ao passar pelo ponto P o módulo da força resultante sobre o objeto é √17mg, sendo g a aceleração da gravidade. A altura máxima h_max que o objeto atinge na rampa é:

Um feixe de luz de intensidade I incide perpendicularmente em uma lâmina de vidro de espessura constante. A intensidade da onda transmitida do ar para o vidro e vice-versa é reduzida por um fator q (0<q<1). Ao chegar a cada interface de separação entre o ar e o vidro, a onda se divide em refletida e transmitida. A intensidade total da luz que atravessa o vidro, após sucessivas reflexões internas no vidro, é dada por:

Uma onda plana de frequência f propaga-se com velocidade v horizontalmente para a direita. Um observador em A desloca-se com velocidade constante u (u < v) no sentido indicado na figura acima. Sabendo que α é o ângulo entre a direção de propagação da onda e de deslocamento do observador, a frequência medida por ele é:

Em certos problemas relacionados ao escoamento de fluidos no interior de dutos, encontram-se expressões do tipo:

A grandeza possui a mesma dimensão da razão entre potência e temperatura. O termo k é a condutividade térmica, conforme descrito pela Lei de Fourier. As dimensões dos parâmetros a e l são, respectivamente, as mesmas de aceleração e comprimento. A dimensão de v para que a equação acima seja dimensionalmente correta é igual a: