Questões de Concurso sobre Mecânica

Em um experimento para estudo da conservação de energia, uma esfera é liberada do topo de uma rampa a partir de uma altura inicial até atingir a parte plana e horizontal da rampa. Nesse percurso ela passa inicialmente por um sensor fotoelétrico que inicia a contagem do intervalo de tempo até que ela passe pelo segundo sensor que encerra a mesma. Ambos os sensores se encontram na parte horizontal da rampa e medem o intervalo de tempo para percorrer uma distância de 30,0 cm. Sabendose que a esfera é considerada como uma partícula e que o intervalo de tempo obtido é de 0,160 s, determine qual deve ser a altura inicial aproximada, em unidades do Sistema Internacional, caso o sistema seja considerado conservativo. Considere g = 10,0 m/s².

Qual das seguintes sentenças sobre o momento angular é correta?

Um bloco de 2,0 kg desliza sobre uma superfície horizontal com atrito. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a superfície é de 0,10. Qual é a força de atrito que atua sobre o bloco?

Em uma gangorra, o professor decidiu demonstrar um dos princípios do movimento newtoniano, que é a inércia. Após a brincadeira, o professor pediu para que quatro grupos de estudantes apresentassem suas próprias definições e impressões sobre essa força. Julgue como verdadeiro (V) ou falso (F) as quatro impressões dadas pelos grupos de estudantes:

• Grupo 1: “A inércia é uma força que mantém objetos estacionários em repouso e objetos em movimento em deslocamento a uma velocidade constante”.

• Grupo 2: “Todos os objetos com massa possuem inércia”.

• Grupo 3: “A inércia é a tendência de um objeto de resistir a uma mudança em qualquer estado de movimento que esteja atualmente”.

• Grupo 4: “Objetos que se movem rapidamente têm mais inércia do que objetos que se movem lentamente”.

As afirmativas são, respectivamente:

Durante uma operação de resgate e salvamento em uma enchente de grandes proporções, muitas famílias ficaram ilhadas no alto de suas casas aguardando o socorro chegar. Nos locais de difícil acesso, foi necessário o uso de drones para entregar suprimentos e/ou medicamentos aos afetados pela cheia.

Considere, então, um drone que desloca-se na horizontal, a uma velocidade constante de 54 km/h que precisa lançar um kit de primeiros socorros para as pessoas em emergência médica sobre uma casa. O drone não pode se aproximar diretamente sobre a casa por causa de uma fiação elétrica próxima e apenas pode lançar a carga a partir de uma distância horizontal de 45 m, usando sua própria velocidade para lançar o projétil horizontalmente. As pessoas precisam ser resgatadas em breve porque estão a apenas 0,9 m acima do nível da água da enchente.

Assinale a alternativa correta que estabelece qual deve ser a altura h do drone em relação ao nível da água para que o lançamento seja possível e a carga alcance as pessoas devidamente no ponto X. Use g = 9,8 m/s²:

Sobre um disco de raio igual a 1,0 m, foi colocada uma partícula. A partícula inicialmente estava a 75 cm do centro do disco. Neste instante, a partícula inicia o movimento circular uniforme, com aceleração de 2,7 m/s². A partícula é aproximada em 5,0 cm do centro. A nova aceleração, em m/s², é, APROXIMADAMENTE:

Em um laboratório didático de física, foi utilizado um carro de brinquedo para estudar o movimento retilíneo. Com base nos dados coletados durante o experimento, os alunos plotaram um gráfico da posição em função do tempo, no sistema CGS de medidas, para o movimento do brinquedo, conforme ilustrado na figura abaixo.

Com base nessas informações, é correto afirmar que o valor obtido para a aceleração do carro de brinquedo foi:

Considere dois blocos de madeira, A e B, de 5 kg e 2 kg ; respectivamente, dispostos nas superfícies inclinadas em 30º e 60º como é mostrado na imagem a seguir. Os blocos estão conectados entre si por um cabo sem massa e inextensível, o qual passa pela polia ideal C e a massa menor está ligada à mola. Considerando a ação vertical da gravidade (assuma g = 9,8 m/s²) atuando nesse sistema mecânico e que, para esticar a mola em apenas um milímetro é necessária uma força de 0,3 N atuando em suas extremidades, analise as afirmações a seguir. Marque V, para verdadeiras, e F, para falsas:

( )A mola deve ser comprimida em, aproximadamente, 25 mm.

( )A mola deve ser esticada em, aproximadamente, 25 mm.

( )A força resultante da ação dos ramos do cabo no suporte C deve ser, aproximadamente, 48 N.

( )A força resultante da ação dos ramos do cabo no suporte C deve ser, aproximadamente, 24 N.

( )Ao considerar a ação da força de atrito em todas as superfícies de contato, observa-se que a deformação da mola deve ser maior em dez vezes.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:

Um sistema isolado é também um sistema conservativo.

A energia cinética de um corpo é diretamente proporcional à sua massa e à sua velocidade, o que implica que corpos de massas iguais e velocidades diferentes terão a mesma energia cinética.

A aceleração média do veículo entre os pontos 2 e 3 é:

A figura abaixo mostra duas pessoas arrastando um cofre a partir do repouso, produzindo um deslocamento $\left|{}_d^{\to }\right|$ = $5m$.

A “PESSOA 1" faz uma força de $10\sqrt{2}N$ para empurrar a caixa, com um ângulo de 30º para baixo em relação à horizontal: a “PESSOA 2” faz uma força $10\sqrt{3}N$ para puxar a caixa, com ângulo de 45º para cima em relação à horizontal. Considere que as forças e as direções não variam quando a caixa se desloca e que o atrito com o piso é desprezível, e assinale a opção que apresenta o trabalho total realizado pelas duas forças durante o deslocamento $\left|{}_d^{\to }\right|$ .

De acordo com a 3ª Lei de Newton, para cada ação existe uma reação de mesma direção, intensidade e sentido.

De acordo com o princípio da inércia, se um carro bater em um muro, existe uma força externa sendo aplicada ao carro. Dessa forma, o carro tende a manter-se em movimento, podendo o passageiro que está dentro dele ser arremessado para fora.

Um corpo de massa pesando 2 kg repousa em uma superfície plana perfeitamente lisa a ponto do atrito entre eles ser completamente desprezível. Um agente externo passa a interagir com esse corpo aplicando uma força inicial de 10 N paralela à superfície de apoio, e, à medida que se desloca um total de 2 metros, essa força aumenta gradualmente o seu módulo até atingir o valor de 30 N. Determine o valor do trabalho realizado pelo agente externo durante esse deslocamento e assinale a alternativa correta.

Dois carros, C₁ e C₂ descrevem, inicialmente, movimentos retilíneos uniformes com velocidades de módulo, respectivamente, iguais a v₁ = 15 m/s e v₂ = 20 m/s ao longo de estradas diferentes que se cruzam. Eles deslocam-se no sentido do cruzamento das estradas, no ponto O, conforme indicado no desenho a seguir. Quando C, está a uma distância D do ponto O, o seu motorista percebe que ocorrerá uma colisão com C₂, exatamente em O. Imediatamente, para evitar a colisão, o motorista passa a imprimir uma aceleração constante de módulo a no carro C, de modo a alcançar o ponto O antes da chegada de C₂. Ele é bem sucedido e a distância entre os dois carros é de 20 m quando C₂ chega no ponto O. No instante que o motorista de C₁ começou a acionar o acelerador, a distância entre os dois carros era de:

Na figura a seguir mostra-se o gráfico da velocidade em função do tempo de um ponto material que parte do repouso e percorre uma pista retilínea sempre na mesma direção e no mesmo sentido. Após 4 segundos de movimento, a velocidade do ponto se torna constante e igual a v'. Qual a distância percorrida, em m, pelo ponto material durante os 8 segundos de movimento?

Adote: tg β = 0,2.

Um bloco de 2,0 kg desliza sobre uma superfície horizontal com atrito. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a superfície é de 0,10. Qual é a força de atrito que atua sobre o bloco?

Um objeto que possui volume de 0,100 m³ e densidade de 0,8 g/cm³ é completamente submerso em um líquido de densidade 1000 kg/m³. Qual é o empuxo que atua sobre o objeto?

Nos automóveis, é importante garantir que o centro de massa (CM) de cada conjunto roda/pneu coincida com o seu centro geométrico. Esse processo é realizado em uma máquina de balanceamento, na qual o conjunto roda e pneu é colocado para girar a uma velocidade de valor constante. Com base nas oscilações medidas, a máquina indica a posição do centro de massa do conjunto, e pequenas peças de chumbo são fixadas em lugares específicos da roda até que as vibrações diminuam. Durante o treinamento de sua equipe, a fim de corrigir a posição do centro de massa indicada pela máquina, um mecânico apresenta o esquema a seguir, com cinco possíveis pontos da roda para posicionar uma peça de chumbo.

Em qual ponto deve ser fixada a peça de chumbo para corrigir a posição do centro de massa desse conjunto roda/pneu?