Questões de Concurso sobre Mecânica

Dois ciclistas, Carlos e Antônio, passam por um juiz localizado em um ponto da estrada. Carlos está se movendo com velocidade escalar constante igual a 30 km/h, e Antônio, nas mesmas condições que Carlos, move-se a 45 km/h. O juiz observa que Antônio passa por ele cinco segundos após a passagem de Carlos. Assinale a alternativa que apresenta corretamente a posição, após o juiz, em que Antônio alcança Carlos.

Analise as assertivas a seguir e assinale a alternativa correta.

I. Em um sistema físico, a conservação da quantidade de movimento linear implica na conservação da energia mecânica.

II. Em um sistema físico, a conservação da energia mecânica implica na conservação da quantidade de movimento linear.

III. Em um sistema físico, a conservação da quantidade de movimento angular implica na conservação da quantidade de movimento linear.

Em um lançamento oblíquo no qual a partícula é arremessada desde o chão, na posição (em metros) (0,0) e volta a atingi-lo na posição (em metros) (8,0), o módulo do deslocamento é igual ao alcance, que é igual a 8 m.

O centro de massa de um corpo está sempre localizado em um ponto em que há a presença de massa.

Entre as situações ilustradas na figura precedente, aquelas cujo trabalho é nulo são

Em processos adiabáticos, em que não há trocas de calor entre o sistema e o ambiente, a variação da energia interna do sistema é, em módulo, igual ao trabalho realizado pelo sistema.

Um trem está se movendo, uniformemente acelerado, sobre trilhos retilíneos e horizontais. Suspensa por um fio ideal ao teto de um dos vagões há uma pequena esfera de aço. Verifica-se que é possível abandonar a esfera numa posição, na qual o fio forma um ângulo θ com a vertical, como ilustra a figura, e ela permanecer em repouso em relação ao vagão.

Seja g o valor da aceleração da gravidade no local. Nesse caso, o módulo da aceleração do trem é

O tempo gasto pelo trem para percorrer a distância L é igual ao tempo gasto no movimento de subida e decida da bola.

Dentre as transformações de energia presentes em nosso cotidiano, abaixo estão representados alguns tipos de energia envolvidos no processo de transformação dos equipamentos elétricos, dentre eles, marque a opção INCORRETA.

A torre Fallturm Bremen na universidade de Bremen na Alemanha (https://www.zarm.unibremen.de/en/drop-tower/generalinformation.html), parte do Centro de Tecnologia Espacial Aplicada e Microgravidade (ZARM) é um laboratório para a realização de experimentos em microgravidade. O tubo de queda tem diâmetro de 3,5 m, e o tempo de queda é de 4,7 s.

Torre de queda Fallturm Bremen. (a e b) câmera e container de

desaceleração. Acta Astronautica V.59, p. 278 (2006).

As cápsulas têm 0,8 m de diâmetro e 2,9 m de altura. O laboratório, desde 2006, também conta com uma catapulta que pode lançar a cápsula com o experimento até o topo da torre. O interior da torre de queda é mantido em vácuo (1700 m³ de vácuo). Considerando o valor de g = 10 m/s², analise as afirmativas a seguir e dê valores Verdadeiro (V) ou Falso (F).

( ) O trecho de queda deve ter cerca de 150m.

( ) Tanto durante o movimento de descida quanto no movimento de subida (após ser lançado pela catapulta) o interior da cápsula experimenta microgravidade, e, portanto, em alguns experimentos é possível dispor de quase 10 s de microgravidade ininterruptos.

( ) O vácuo no interior da torre é importante para que o arrasto/atrito não tire significativamente a cápsula do movimento de queda livre, o que levaria ao não cancelamento da gravidade no referencial da cápsula.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta de cima para baixo.

Com poucos recursos no laboratório, o professor estimula a criatividade dos alunos e pede que eles determinem os coeficientes de atrito cinético e estático entre uma caixa e uma tábua (no formato de prancha). O procedimento consiste em colocar a caixa sobre a tábua e levantar lentamente a tábua por uma das extremidades. Quando o ângulo de inclinação for 28° com a horizontal, a caixa começa a deslizar, descendo pela tábua cerca de 2,4 metros em 4 segundos.

Dados:

1. g = 10 m/s²
2. sen 28° = 0,47
3. cos 28° = 0,88

Qual o valor obtido do coeficiente de atrito cinético?

Ainda sobre o movimento executado por esse carro, é correto afirmar:

Considere a descrição abaixo do experimento do barco do Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky, cientista russo que viveu entre 1857 e 1935 considerado um dos fundadores da cosmonáutica:

“Uma pessoa se encontra sem remos em um barco longe da costa. Ele quer chegar a esta costa. Ele percebe que o barco está carregado com uma certa quantidade de pedras e tem a ideia de atirar, uma a uma e o mais rápido possível, essas pedras na direção oposta à margem.”

Adaptado de https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Exp% C3%A9rience_de_Tsiolkovsky.gif

Considerando um barco com 10 pedras de 10kg, o barco tem 50kg e a pessoa 60kg. O marinheiro, que se mantém parado em relação ao barco, deseja que o barco se desloque de 2 m/s, ao parar pelo atrito com a água uma nova pedra é arremessada e assim por diante (despreze os efeitos do atrito durante o impulso).

Assinale a alternativa que apresenta, respectivamente, os valores corretos para a velocidade necessária de lançamento da pedra no primeiro e no n-ésimo lançamento.

No laboratório de Física do IFMA, o professor de Física Experimental, com o auxílio do técnico em laboratório, realizou um experimento que determinou a função horária do espaço em função do tempo 𝑺 = 𝟏𝟎+ 𝟓𝒕− $\frac{3t^2}{2}$ de uma partícula. O professor e o técnico, a partir dessa função, encontraram a função horária da velocidade em função do tempo. Assinale a alternativa que representa a função horária da velocidade em função do tempo que eles encontraram.

Um carro está se movendo numa estrada plana, retilínea e horizontal, com uma velocidade constante e de módulo igual a 15 m/s.

A partir de um determinado instante, acelera-se o carro durante 10 s, com o motor desenvolvendo uma potência constante e igual a 24 kW. A massa do carro e de seus ocupantes é 1,2 T.

Se fossem desprezíveis as perdas de energia devidas aos diversos atritos, após esses 10 s o carro terá adquirido uma velocidade de

Na pista horizontal e retilínea atuava, sobre o carro, uma força de oposição ao movimento, gerada por diversos agentes dissipativos de intensidade constante de 1000 N. A força motriz aplicada ao veículo, então, teve a intensidade, em newtons, de

A professora de Ciências pediu, em uma aula de laboratório, que seus alunos descobrissem a densidade de uma pedra, cujo peso é 0,64N, dado que ela informou aos alunos. Ela pediu que seus alunos considerassem a aceleração da gravidade 10 m/s².

A professora também forneceu a seus alunos uma proveta graduada contendo o volume de 64ml de água. Os alunos colocaram a pedra na proveta e observaram que o volume passou para 84ml.

Depois de alguns cálculos, os alunos concluíram, corretamente, que a densidade da pedra, em g/cm³, era

Uma pedra é lançada do solo verticalmente para cima. Verifica-se que, após 1,2 segundos do lançamento ela passa descendo por um ponto localizado a 2,4m do solo.

Considere a resistência do ar desprezível e g = 10m/s².

Entre o instante do lançamento e o instante em que ela passou subindo por esse ponto localizado a 2,4m do solo, decorreram

Considere que a trajetória de um jato de água que sai de uma mangueira de combate a incêndios seja equivalente ao lançamento oblíquo de um projétil sob a ação de uma força gravitacional constante e sem forças dissipativas. Assim, caso o jato de água seja lançado com velocidade inicial constante v₀ > 0 m/s na presença de força gravitacional constante, o fator determinante para o alcance máximo desse jato de água será

Uma esfera com 1,25 kg de massa é abandonada de uma altura de 4 metros em relação ao solo, de uma rampa em curva, conforme mostra a figura abaixo. Uma mola ideal de constante elástica k = 500 N/m é colocada no final dessa rampa. A esfera colide com a mola, completamente relaxada, provocando uma compressão.

Sabendo que, ao final da compressão, 20% da energia mecânica inicial é dissipada e considerando que a esfera apenas desliza e não rola, qual a máxima deformação sofrida pela mola? (Use g = 10 m/s².)