Questões de Concurso sobre Mecânica

Em uma aula experimental, os estudantes devem determinar a força de atrito estático máximo entre um bloco e uma superfície. A tabela a seguir apresenta o coeficiente de atrito estático entre os materiais dos blocos disponíveis e os materiais das superfícies, compondo um kit, além de um possível esboço da situação. Utilize g = 10 m/s².

Os estudantes Pedro, Ester, João, Rute e Lucas montaram seus experimentos para depois calcular a força de atrito. Pedro usou o kit 1 com ângulo 𝛼 = 30^o; Ester usou o kit 2 com ângulo 𝛼 = 15^o; João usou o kit 3 com ângulo 𝛼 = 45^o; Rute usou o kit 4 com ângulo 𝛼 = 60^o; e Lucas usou o kit 5 com ângulo 𝛼 = 0^o.

Considerando o exposto acima, assinale a alternativa que apresenta o(a) estudante que conseguiu obter o maior módulo de força de atrito estático com sua montagem.

O gráfico a seguir representa as velocidades instantâneas “v” de um objeto em função dos respectivos instantes de tempo “t”.

Assinale a alternativa cuja afirmação está correta.

No procedimento de descarga do contêiner, representado na figura (B), a energia mecânica se conserva.

O gráfico a seguir representa o módulo da velocidade 𝒗 de um móvel, de massa 𝒎 = 𝟐 𝒌𝒈, em função do tempo 𝒕.

Em relação a esse gráfico, assinale a alternativa correta.

A força de atrito não é uma força fundamental da física.

Considere a construção de uma unidade robótica móvel composta por sensor de infravermelho utilizado para medir a distância entre o robô e um objeto durante seu deslocamento. O robô então inicia a se movimentar em trajetória retilínea com velocidade inicial de 10 m/s, em direção a uma parede. No início do movimento, o sensor indica que a distância entre o robô e a parede é de 5 metros. Depois de 5 segundos, o sensor informa que a distância entre o robô e a parede é de 30 metros. Diante do exposto, considerando o robô como um ponto material, assinale qual o módulo da aceleração empregada pelo robô durante seu deslocamento.

Durante a inspeção de um elevador, foi realizado um teste para verificar o estado de conservação do cabo de acionamento em operação.

O elevador, com carga de 4.500 N, foi deixado livre para mover-se apenas com o contrapeso de 500 N, conforme ilustrado na Figura.

Nesse cenário, considerando-se g = 10 m/s², a aceleração de descida do elevador, expressa em m/s², é

O gráfico a seguir relaciona a variação da energia cinética (ΔE_C) de 2 objetos (A e B), de mesma massa, em função do deslocamento (Δx) realizado. Propositalmente o valor do deslocamento correspondente a ΔE_C=5 J não foi assinalado no gráfico.

Assinale a alternativa que indica corretamente a relação entre os módulos das forças F_A (força aplicada no objeto A) e F_B (força aplicada no objeto B). Ambas as forças são constantes.

De maneira equivocada, um estudante, propõe ao seu professor que uma relação entre uma distância X, uma velocidade V e uma aceleração 4 é dada por X = Vⁿ/A. De modo a corrigir o equívoco cometido pelo estudante, o professor, fazendo uso de um tratamento dimensional, conclui que o expoente n que torna a proposta do estudante correta é

Coloca-se um objeto em um dos pratos de uma balança de braços iguais. Para manter a balança em equilíbrio, é necessário colocar no outro prato um contrapeso de massa m, como mostra a figura 1.

figura 1

A seguir, suspende-se o mesmo objeto a uma mola. Na posição de equilíbrio, a mola se alonga x em relação a seu comprimento original, como mostra a figura 2.

figura 2

Imagine que repetíssemos esses experimentos na Lua. Lá, para manter a balança em equilíbrio usaríamos um contrapeso de massa m e a mola, na posição de equilíbrio, ficaria alongada x` em relação a seu comprimento original.

Nesse caso, verificamos que

Em um laboratório de demonstrações, preparou-se o sistema de polias conforme a figura a seguir.

Ao colocar os pesos P₁ e P₂, o sistema fica em equilíbrio. Nessas condições, qual é a razão entre P₁/P₂?

O sistema de fios e polias apresentados na figura constitui uma máquina simples que permite a multiplicação de forças e de energia.

“A energia move o mundo, e uma das questões que mais tem preocupado governos e sociedade, é a crescente demanda energética para sustentação do sistema sobre o qual está estruturada nossa sociedade, fazendo-se necessário obter formas e processos que melhorem o aproveitamento deste recurso”. Fonte: Macagnan, A.L.; Neto, J.A.R & R.N. Neto. 2016. Determinação da eficiência energética da tração humana na geração de energia [...]. UTFPR.

Existem alternativas simples e baratas para a geração de energia a partir do esforço físico humano, como, por exemplo, a bicicleta adaptada. Esse modelo consiste em uma bicicleta, com a adaptação de um alternador, no seu eixo traseiro. Considerando esse modelo, as formas de energia envolvidas no sistema pessoa-bicicleta-alternador são:

A figura representa o gráfico velocidade-tempo de uma partícula que se desloca ao longo de uma trajetória circular de 48m de raio.

Assinale a opção que indica o módulo do vetor aceleração da partícula no instante t = 1 segundo.

O gráfico a seguir mostra a variação da velocidade de uma partícula, em m³/s, ao longo da distância percorrida, em metros.

A velocidade média desse percurso foi de, aproximadamente,

Um veículo de 1.000 kg sofre uma colisão e fica complemente destruído. De acordo com dados do fabricante, para que a estrutura do veículo atinja um nível de deformação semelhante são necessários cerca de 1.000 kJ.

Em uma estimativa preliminar, a velocidade do veículo, em m/s, no instante da colisão, era de

A expressão que descreve a posição 𝑥 do bloco em função do tempo 𝑡 é do tipo x(t) = x_mcos(ωt + $\Phi$), em que ω representa a frequência angular do movimento, e $\Phi$ a sua fase.

Duas partículas 1 e 2 deslocam-se em mesma direção e sentido. O gráfico representa o movimento das partículas.

A distância percorrida pela partícula 1 entre t=0 e o ponto de interceptação com a partícula 2, foi de

A figura anterior representa um objeto de peso P, em repouso em relação ao helicóptero, sendo transportado em equilíbrio estável e sustentado por um bombeiro, por meio de um sistema de polias, com uma força F. Considere que, nesse sistema, o atrito, o momento de inércia das polias e as massas das cordas e das polias sejam desprezíveis.

Nesse caso hipotético, a relação entre a força F aplicada pelo bombeiro e o peso P do objeto, em módulo, satisfaz a relação

Energia é a capacidade de executar um trabalho, e "Trabalho" significa deslocar, rodar, transformar. (Empresa de Pesquisa Energética – EPE). Dessa forma convivemos com várias formas de energia, que utilizamos na nossa vida diária. Assim identifique o tipo de energia com as suas respectivas ações, relacionando a segunda coluna de acordo com a primeira.

1ª COLUNA

(1) Energia Química

(2) Energia Nuclear

(3) Energia Elétrica

(4) Energia Térmica

(5) Energia Solar

2ª COLUNA

( ) Conserva as partículas dos materiais ligadas. Liberada em fenômenos como a combustão.

( ) Associada à temperatura de um corpo.

( ) Relacionada às cargas elétricas e pode ser obtida por meio da transformação da energia química ou da energia mecânica.

( ) Liberada em processos de transformação de núcleos atômicos.

( ) Transforma a radiação solar em energia elétrica.

Assinale a alternativa que corresponde à relação CORRETA das colunas: