Questões de Concurso sobre Mecânica

Um veículo A desloca-se por uma estrada plana e retilínea com uma velocidade constante de 54 km/h. Num determinado instante t = 0, este veículo passa exatamente numa posição na qual parte, do repouso, na mesma estrada, no mesmo sentido e na mesma direção, um veículo B. Sabe-se que este veículo B descreve um movimento retilíneo uniformemente variado. As velocidades em função do tempo, em unidades do Sistema Internacional, para os dois veículos são descritas no gráfico a seguir. Determine em, segundos, o instante em que o veículo B irá alcançar o veículo A.

Observação: no gráfico, v_A e v_B representam, respectivamente, a velocidade do veículo A e a velocidade do B.

Daniel Bernoulli foi um cientista que estudou o comportamento dos fluidos. O princípio por ele enunciado é de larga aplicação prática. Destaca-se o movimento dos aviões e dos automóveis de corrida, dentre outros. As asas dos aviões e os aerofólios dos carros de corrida têm um formato semelhante, guardando proporções e aplicações diferentes. As asas devem sustentar os aviões em voo e os aerofólios devem garantir aderência dos carros ao solo.

O esquema ilustra o perfil comum de cada um desses dispositivos.

Assim, supondo que o movimento retilíneo e uniforme de ambos se dê da esquerda para a direita, as asas e os aerofólios devem estar posicionados corretamente nas respectivas posições da alternativa.

Para estudar a Lei de Hooke, que analisa a relação entre a intensidade da força elástica e a deformação sofrida por uma mola, um aluno do curso de Engenharia realizou um experimento para determinar a constante elástica de cinco molas disponíveis no laboratório. Para tal, ele prendeu diferentes massas, de valores conhecidos, nas molas, e mediu a deformação máxima X sofrida por cada uma. Observe a seguir o esquema da montagem da prática e a tabela com os dados coletados.

Deformação da mola realizada devido à massa presa à mola

Com base nos dados disponíveis na tabela, qual mola, dentro das apresentadas, tem maior constante elástica?

Uma das motocicletas mais rápidas do mundo tem massa de 182 kg e um motor capaz de imprimir ao veículo uma aceleração de 9,6 m/s² .

Considerando que essa aceleração foi medida quando a motocicleta se movia em um piso plano e horizontal e era conduzida por um motociclista de massa 68 kg, a intensidade média da força resultante que atuou sobre o conjunto motocicleta e motociclista durante essa aceleração foi

Nas condições apresentada, o caminhão irá parar totalmente após percorrer uma distância superior a 120 m.

Dois ciclistas, A e B, percorrem uma pista circular, partindo exatamente ao mesmo tempo, da mesma linha radial e com a mesma velocidade angular, conforme mostrado na figura a seguir. O ciclista A realiza um movimento circular no sentido horário e está a 250 m do centro da pista (c). O ciclista B realiza um movimento no sentido anti-horário e está a 300 m do centro da pista (c). Sabendo que os ciclistas se cruzam em sentidos contrários pela primeira vez 5 min após a partida, qual a intensidade, em m/s, respectivamente, da velocidade linear do ciclista A e do ciclista B?

Adote o valor de π = 3

Para adquirir resistência e treinar manter o ritmo, os atletas que disputam maratonas costumam se exercitar dando várias voltas em uma pista fechada, com movimentos de velocidade constante em módulo. Acompanhemos dois atletas que estão assim se exercitando numa pista fechada de 2400 m de extensão, ambos com velocidade constantes, mas diferentes.

Quando eles se movem no mesmo sentido, a contar de um instante em que o mais rápido ultrapasse o mais lento, cada nova ultrapassagem ocorre a intervalos regulares de tempo de 1200 s. Já quando eles se movem em sentidos opostos, cruzam-se a intervalos regulares de tempo de 240 s.

Os módulos da velocidade 𝑣 do mais rápido e da velocidade 𝑣 ′ do mais lento são

Em um autódromo, os carros podem derrapar em uma curva e bater na parede de proteção. Para diminuir o impacto de uma batida, pode-se colocar na parede uma barreira de pneus, isso faz com que a colisão seja mais demorada e o carro retorne com velocidade reduzida. Outra opção é colocar uma barreira de blocos de um material que se deforma, tornando-a tão demorada quanto a colisão com os pneus, mas que não permite a volta do carro após a colisão.

Comparando as duas situações, como ficam a força média exercida sobre o carro e a energia mecânica dissipada?

O módulo da velocidade da partícula na posição final x_f é superior a 14 m/s.

Um corpo em repouso cai de uma altura h₁ acima do solo sobre uma plataforma a uma altura h₂ acima do solo. Ao cair sobre a plataforma, o corpo retorna com a mesma velocidade, mudando apenas o sentido. Ao retornar a primeira plataforma o corpo tem sua velocidade invertida e cai direto no solo. Encontre o tempo total de voo.

No que diz respeito às Leis de Newton, julgue se as afirmações abaixo são verdadeiras, e em seguida assinale a alternativa correta.

I - As forças peso e normal atuando sobre um bloco em repouso em cima de um plano horizontal formam um par ação-reação.

II - Um trapezista em um trampolim é lançado para o alto. No ponto mais alto de sua trajetória, sua aceleração será nula, dando a sensação de “gravidade zero”.

II - A resultante das forças agindo sobre uma motocicleta andando em uma estrada em linha reta a uma velocidade constante tem módulo diferente de zero.

A resistência de rolamento de um automóvel é dada por F= 0,025.M.g, onde M é a massa do automóvel e g é a aceleração da gravidade. Considerando que o veiculo está em ponto morto, tem massa M e velocidade de 72km/h, determine a distância que ele percorrerá numa pista plana, até sua parada completa, desconsiderando o arrasto aerodinâmico e assinale a opção correta.

Dado: g = 10m/s²

Uma experiência feita em condições apropriadas resultou em um corpo se movendo com a mesma velocidade do início ao fim do trajeto. Qual das alternativas abaixo traz o esboço do gráfico da função que pode representar esta experiência? (o eixo V representa a velocidade e o eixo D representa a distância percorrida)

A figura mostra duas partículas A e B que percorrem duas pistas concêntricas em movimento circular uniforme. Verifica-se que, quando se movimentam em mesmo sentido, a partícula mais rápida ultrapassa a mais lenta a cada 36 segundos, e se cruzam a cada 12 segundos, quando se movimentam em sentidos opostos.

Sendo T_A, o período de rotação da partícula A e T_B, o da partícula B, a razão $\frac{T_A}{T_B}$ é

Na situação da figura anterior $|{\overrightarrow{F}}_1|$ = $|{\overrightarrow{F}}_2|$.

Uma bola de tênis é lançada para cima, a um ângulo de 60º com a horizontal. Sabendo que a altura máxima que ela atinge, acima do ponto de lançamento, é igual a 30 m, determine a velocidade inicial da bola, desconsiderando a resistência do ar, e assinale a opção correta.

Dados: g $=10m$/$s^2$; sen 60°= $\frac{\sqrt{3}}{2}$; cos 60°= $\frac{1}{2}$

Uma partícula em movimento retilíneo possui velocidade dada por v(t) = 5 + 3t², com unidades no Sistema Internacional de Unidades. No instante t = 0, a partícula encontrava-se a 15 m da origem, no sentido positivo. A aceleração e a posição da partícula no instante t = 4 segundos são, respectivamente, em m/s² e m:

Em um experimento da aula de física em um laboratório, abandonou-se uma partícula no ponto alto de um plano inclinado conforme a figura a seguir. Considera-se que não há atrito entre a partícula com a superfície e com o ar.

Baseado no experimento, o gráfico que representa a velocidade (v) da partícula em função da posição (x) é:

Uma pequena esfera de aço é mantida em repouso suspensa a um suporte horizontal por dois fios ideais de mesmo comprimento que fazem, ambos, 30^o com o suporte, como ilustra a figura. Nesse caso, a tensão em ambos os fios é T_o.

Rompe-se um dos fios. Imediatamente após o rompimento, a tensão no outro fio é T. A razão $\frac{T}{T_o}$ é

Em muitas cidades e estradas brasileiras é possível observar a presença de radares de velocidade. O sistema possui três sensores e um computador que transmite os dados às centrais da empresa responsável. Os sensores funcionam em conjunto, criando um campo eletromagnético, onde a velocidade é calculada. Como os veículos são compostos por elementos ferromagnéticos, os sensores são afetados por eles. O funcionamento de um radar, em local cujo limite de velocidade é de 30 km/h, é mostrado na figura a seguir, sendo que as linhas indicam o ponto no chão onde os sensores estão instalados.

(http://radaresemguarulhos.blogspot.com/2013/05/ saiba-como-funcionam-os-radares.html. Adaptado.)

Um carro demorou 2 s para atravessar a faixa 1 e 4 s para atravessar a faixa 2. A velocidade dele na faixa 1 e na faixa 2, em km/h foi, respectivamente, igual a