Questões de Concurso sobre Mecânica

Considere um corpo no qual a variação de velocidade em um determinado intervalo de tempo é dada por v = $\sqrt{2gh}$, sendo g a aceleração da gravidade e h a distância percorrida durante o intervalo de tempo.

Nessa situação, o movimento desse corpo está associado a um sistema

A barra mostrada na Figura abaixo é fabricada de um aço com módulo de elasticidade E = 200 GPa e coeficiente de Poisson υ = 0,3.

Se a barra for solicitada axialmente por uma força compressiva F = 5,0 kN, conforme indicado na Figura, as deformações específicas nas direções x, y e z serão, respectivamente,

Sejam quatro forças agindo em um corpo, conforme indica a Figura abaixo. Os módulos de F₁ e F₂ são iguais a 5 N, e os ângulos mostrados entre as retas na Figura são todos iguais a 45º.

Qual é, em N, o módulo da força resultante R = F₁ + F₂ + F₃ + F₄?

Um bloco de massa m = 4 Kg está preso a uma mola que possui uma constante elástica k = 1 $\pi$² N/m. Por meio de uma ação externa, distende-se a mola em 0,03 m, como mostrado na Figura acima. Em seguida, o bloco é solto e começa a oscilar sem a ação de forças dissipativas, efetuando um movimento harmônico simples.

Qual é, em s, o período do movimento realizado pelo conjunto mola-bloco?

Quando uma torneira é esquecida semiaberta, o filete de água que sai da torneira fica progressivamente mais fino durante a queda. Essa variação da seção reta horizontal é característica de todos os jatos de água laminares (não turbulentos) descendentes. Considerando a situação na qual as áreas de duas seções retas de um filete de água, separadas por uma distância vertical de 7,5mm, valem 1,00cm² e 0,25cm² , e que o arrasto com o ar seja desprezível, podemos afirmar que o volume de água desperdiçado em uma hora vale:

Uma bomba hidráulica, que apresenta potência útil de 4 HP, é utilizada para retirar água do fundo de um poço de 6 m de profundidade. Adotando o módulo da aceleração da gravidade local igual a 10 m/s², 1 HP = 3/4 kW e densidade da água igual a 1 kg/L, qual o volume, em litros, de água retirada deste poço na profundidade especificada após 30 min de uso desta bomba?

Considere um sistema de duas partículas de massa m₁ e m₂. Suponha que a soma de todas as forças externas atuando nesse sistema seja nula. Assuma que essas partículas colidem elasticamente. Sejam i, j e k os vetores unitários nas direções x, y e z respectivamente. Caso as velocidades das massas sejam V₁=1i+1j+1k e V₂=−1i−1j−1k antes da colisão, o momento linear total após a colisão é

Em um sistema massa-mola, a massa tem seu vetor posição descrito por R=5∙sen(2$\pi$t+$\pi$/2)i, onde i é o vetor unitário na direção x. Essa massa tem velocidade dada por

Considere uma partícula que se desloca na atmosfera com velocidade V sob a ação do atrito proporcional ao módulo da velocidade. O vetor unitário que aponta na direção e sentido da força de atrito pode ser corretamente escrito como

Em um sistema de referência xyz, uma massa puntiforme tem energia potencial dada por U(x, y, x)=1x+1y+1z. A força atuante nessa partícula é