Questões de Concurso sobre Mecânica

Um alvo será lançado verticalmente com velocidade inicial 𝑣₀, sob ação da aceleração gravitacional g. Uma pessoa a alguns metros de distância fará um lançamento oblíquo simultaneamente de um projétil em direção ao alvo. O lançamento terá velocidade inicial 𝑣₀′ e ângulo em relação ao solo 𝜃. Indique a relação entre 𝑣₀, 𝑣₀′ e 𝜃 para que ambos os objetos atinjam a mesma altura máxima simultaneamente. Considere que o alvo e o projétil serão lançados da mesma altura em relação ao solo. Desconsidere a resistência do ar.

Observe a figura a seguir onde as forças F_A e F_B atuam numa barra rígida de massa desprezível nos respectivos pontos A e B. A barra está apoiada no ponto C.

Indique a razão entre as distâncias AC e BC para que o torque total na barra seja nulo:

O intervalo de tempo (Δt) gasto pelo carro para percorrer o comprimento de O_B até -B é dado por

Em um parque de diversões há um carrossel, de 2,0 m de raio, que gira em movimento circular uniforme, completando uma volta em 10 s. Esse carrossel é, simultaneamente, acelerado em linha reta, a uma aceleração de 0,4 m/s² , na direção do segmento AC da figura. Quando parte do repouso, a posição de certa criança, de massa m= 20 kg, é o ponto A, esquematizado na figura.

(Arquivo pessoal: figura usada com autorização.)

A energia cinética que esta criança terá ao passar pelo ponto C pela primeira vez será, em joules, mais próxima de (adote π=3)

Dois corpos de massas m₁ e m₂ realizam uma colisão elástica unidimensional:

O corpo de massa m₁ se aproxima do corpo de massa m₂ com velocidade v₁ constante em relação ao sistema de coordenadas. A massa m₂ está inicialmente parada. Indique a velocidade da partícula m₂ após a colisão entre as massas:

Ricardo utiliza um cilindro de oxigênio durante um mergulho. Ele inspira bastante ar do tanque, até isolá-lo em uma profundidade L para voltar nadando até a superfície. Porém, ocorre um problema de tal modo que ao atingir a superfície a diferença entre a pressão do ar nos seus pulmões e a pressão externa fica em torno de 6,5 kPa. Assinale a alternativa que corresponde, aproximadamente, a profundidade que teria partido o mergulhador.

Adote: Gravidade = 10 m/s² e Massa específica da água = 998 kg/m³.

Um objeto, de densidade igual a 2 g/cm³, está suspenso no ar por um cabo (inextensível e de massa desprezível). Nesse instante, um dinamômetro ideal registra uma força de 10 N no cabo. Mantendo ainda o objeto suspenso pelo cabo e estando agora o objeto totalmente imerso, e em equilíbrio estático, em um líquido de densidade igual a 0,8 g/cm³, qual o novo valor, em N, da força registrada no dinamômetro?

Adote a intensidade da gravidade no local igual a 10 m/s².

O sistema representado a seguir está em equilíbrio. Considere a barra homogênea e pesando 120 N.

Se o peso do bloco é de 30N, para manter a barra em equilíbrio, o homem representado na figura deverá fazer uma força vertical $\overrightarrow{F}$ para cima, no valor de:

Observe as imagens a seguir.

Em um laboratório de física, um aparato experimental é formado por um bloco de massa m, ligado a uma mola e preso a um anteparo. O bloco pode oscilar em torno de um ponto P entre as posições R e S em uma superfície bem lisa, ao longo de um eixo horizontal x, de forma que o atrito entre o bloco e a superfície é desprezado, como mostra a figura 1, enquanto a figura 2 representa o gráfico de um tipo de energia presente quando o bloco se movimenta entre R e S. Diante do exposto, qual é o tipo de energia ilustrada na figura 2?

A altura máxima que a bola atinge, em relação à origem do sistema de coordenadas, é maior que 0,5 m.

Um corpo é abandonado de uma altura de 20 m em relação ao solo. Considerando desprezível toda e qualquer forma de atrito, assinale a alternativa que apresenta sua velocidade imediatamente antes de atingir o solo.

Dados: utilize a aceleração gravitacional de módulo 10m/s².

Considere-se que um bloco com 10 kg de massa e densidade de 5 × 10³ kg/m³ seja suspenso por um dinamômetro e esteja totalmente mergulhado em um fluido de densidade desconhecida, e que a escala no dinamômetro indique 20 N. Nessa situação, a densidade do fluido é de 1.000 kg/m³.

Imagine uma fina placa quadrada, uniforme e de massa 𝑀, com um lado de comprimento 𝐿. Uma força 𝐹, direcionada paralelamente à superfície da placa e perpendicular a 𝐿, é aplicada em uma das extremidades da placa. Isso provoca uma rotação da placa em torno de um eixo perpendicular à sua superfície. O ponto de apoio desse eixo está localizado a uma distância 𝐷 do centro de massa da placa. Se a placa adquire uma aceleração angular 𝛼 = $\frac{24F}{59ML}$ devido a essa força, qual é a distância 𝐷 do ponto de apoio ao centro de massa da placa?

Um corpo de massa 2 kg está em repouso sobre uma superfície horizontal perfeitamente lisa, quando duas forças de direções paralelas à superfície passam a atuar simultaneamente nesse corpo. Considerando que o módulo das forças seja o mesmo de 10 N, assinale a alternativa correta.

Em uma pista de teste circular de 4,2 km de comprimento, um veículo partiu do marco inicial da pista e manteve uma velocidade constante de 35 m/s executando voltas completas na pista. As dimensões do veículo, em relação às dimensões da pista, podem ser desprezadas e o movimento executado foi circular e uniforme. O valor do período, em segundos, observado no movimento é igual a

Para tratar do assunto eletricidade, um professor solicitou aos alunos que elaborassem uma lista de aparelhos e componentes elétricos encontrados em casa. Estabeleceu que eles estão divididos em: aparelhos resistivos, que transformam energia elétrica em térmica, cuja função é produzir aquecimento; aparelhos que produzem movimento, transformando energia elétrica em mecânica; aparelhos de comunicação em informação, que transformam energia elétrica em energia luminosa ou sonora; aparelhos fontes de energia elétrica, que transformam energia química em energia elétrica.

São exemplos de aparelhos com as características citadas no texto, respectivamente,

Num laboratório de ensino de Física, é estudada a colisão frontal entre dois carrinhos que se deslocam sobre um trilho de ar sem atrito. O carrinho B tem massa quatro vezes maior que a do carrinho A. Antes da colisão, o carrinho B encontra-se em repouso enquanto o carrinho A move-se com velocidade igual a $v_0$. Se, após a colisão, os carrinhos permanecerem grudados, a velocidade do carrinho B será igual a:

Um sistema mecânico é composto por 3 (três) molas associadas em paralelo. Cada mola possui massa M e constante de rigidez elástica k. Todas as grandezas físicas estão com unidades no SI. Quanto vale a constante de rigidez elástica equivalente da associação?

Quando um corpo de massa m efetua um movimento circular uniforme, está sujeito a uma aceleração constante que é responsável pela mudança da direção do movimento. Essa aceleração denomina-se aceleração centrípeta. Nesse caso, se existe uma aceleração, então, de acordo com a 2ª Lei de Newton, deve haver uma força resultante, denominada força centrípeta. Assinale a alternativa que apresenta a fórmula da força centrípeta.

A distração é um dos fatores preponderantes para a ocorrência de acidente no trânsito. Em razão disso, campanhas são feitas para conscientização da população. Um piscar de olhos ou um espirro podem produzir distração suficiente para ocasionar um acidente. Um espirro muito intenso pode produzir uma distração de cerca de 0,55 segundo.

Em um veículo a 100 km/h, que distância será percorrida nesse tempo de distração?