Questões de Concurso sobre Mecânica

Examine a figura abaixo.

A figura acima mostra uma cunha de massa M e ângulo de base θ = 30º apoiada em repouso sobre uma superfície horizontal. Considere que, sobre a superfície inclinada da cunha, considerada sem atrito, um pequeno bloco de massa m = M/9 desliza para baixo enquanto a cunha permanece em repouso. Sendo g a aceleração da gravidade, calcule o módulo da componente vertical da aceleração do centro de massa do sistema bloco cunha e assinale a opção correta.

Um estudante de Física deseja elevar um objeto utilizando um sistema composto por N polias ideais e um fio, também ideal. Após a suspensão ele deseja mantê-lo equilibrado utilizando um contrapeso na outra extremidade do fio, cuja massa é de 500 g. Considerando-se que uma das polias será fixa, utilizada apenas para redirecionar a força no fio de modo a levantar o objeto, qual será a massa máxima a ser sustentada por esse sistema se o estudante utilizar 5 polias? Considere g = 10,0 m/s².

Uma mola de constante elástica K possui a extremidade esquerda presa a um suporte vertical, e a outra extremidade a uma massa m, apoiada em uma superfície horizontal perfeitamente lisa. Inicialmente, a mola encontra-se comprimida com uma deformação x, ou seja, a massa m ocupa a posição -x. Com base nessas informações, calcule o intervalo de tempo para que a massa m passe pela posição x/2 pela primeira vez após o início da oscilação e assinale a alternativa correta.

Caso se acenda uma lareira com a chaminé fechada em uma sala completamente fechada, é correto afirmar que

I a pressão dentro da sala irá crescer.

II a temperatura dentro da sala irá aumentar.

III a energia cinética média das partículas no ar não irá se alterar.

Assinale a opção correta.

ATENÇÃO: O enunciado a seguir refere-se às duas próximas questões

Uma partícula realiza um movimento circular uniforme (MCU) no plano 𝑥𝑦. Considere que a posição da partícula pode ser descrita por 𝑥 = 3 cos(3𝑡) e 𝑦 = −3 cos(3𝑡 − 𝜋/2), em que 𝑡 é o tempo em segundos.

O período do MCU realizado pela partícula, em segundos, é igual a

O gráfico a seguir mostra o movimento de um braço robótico que executa um movimento linear de translação, de modo que a sua velocidade v(t) varia no tempo t no intervalo temporal em que ocorre. Nos sistemas mecânicos industriais, é necessário evitar mudanças extremas e abruptas, tanto de velocidade quanto de aceleração, e o movimento deve ser o mais suave possível para que as peças não sejam danificadas. Esse aspecto aparece no gráfico hipotético mostrado pela presença de arestas proeminentes ("cantos vivos"), que, em um sistema físico realista, não devem ocorrer e a função deve apresentar, de fato, um comportamento suave, com cantos arredondados.

De acordo com o gráfico da velocidade em função do tempo, assinale a alternativa correta que mostra como deve ser o comportamento da aceleração em função do tempo para o robô nessas condições:

Examine a figura abaixo.

A figura acima ilustra a parte traseira de um carro ao fazer uma curva inclinada de um ângulo 6. As curvas em rodovias costumam ser compensadas (inclinadas) para evitar que os carros derrapem. Quando a estrada está seca, a força de atrito entre os pneus e o piso é suficiente para evitar derrapagens, mesmo sem compensação. Quando a pista está molhada, porém, a força de atrito diminui muito é a compensação se torna essencial. Um engenheiro civil é solicitado a projetar a seção curva de uma rodovia, com um ângulo de inclinação 6, que ficará sujeita às seguintes condições de uso: estando a pista molhada, a força de atrito estático entre a pista e os pneus deve ser tal que um carro, em repouso, estará na iminência de deslizar para dentro da curva e um carro se movendo com uma certa velocidade v estará na iminência de derrapar, para fora da curva. Nessas condições, sendo g a aceleração da gravidade, assinale a opção que apresenta o'raio de curvatura da curva.

Uma boia está com 75 % do volume submerso enquanto uma pessoa cochila sobre ela. O corpo da pessoa está fora da água e sua massa é de 63 kg. A boia possui volume igual a 0,35 m³. A densidade da água em que a boia foi colocada é igual a 1000 kg/m³. Qual é a densidade da boia?

Um cardiologista do Hospital Geral de Palmas precisa realizar uma cirurgia em Pedro e para isso deve antes fazer uma transfusão de sangue. O procedimento para tal ação ocorre ligando-se uma bolsa contendo plasma à veia do paciente e colocando-a em determinada altura em relação ao ponto da sua veia, por onde será realizada a transfusão. A densidade do plasma pode ser considerada de 1 g/cm³ , além disso 1 atm = 1,013.10⁵ N/m² e a aceleração da gravidade no local é g = 9,8 m/s² . Nesse caso, se uma bolsa for colocada a 1,8 m do referido ponto, a pressão do plasma ao entrar na veia será

Muitas pessoas ainda se espantam com o fato de um passageiro sair ileso de um acidente de carro enquanto o veículo onde estava teve perda total. Essas pessoas talvez considerem, equivocadamente, que os carros mais seguros são os que têm as estruturas mais rígidas, ou seja, estruturas, que durante uma colisão, apresentam menor deformação. Na verdade, o que ocorre é o contrário. Por isso, a partir de 1958, passaram a ser produzidos carros com partes que se deformam facilmente.

DAY, C. Crumple Zones. Disponível em: https://pubs.aip.org.

Acesso em: 2 jul. 2024 (adaptado).

Assim, além dos cintos de segurança e dos airbags, os carros modernos passaram a contar com o dispositivo de segurança conhecido como crumple zone (região deformável, em inglês), conforme a figura.

Considerando o carro, seus ocupantes e o muro da figura como um sistema isolado, o crumple zone aumenta a segurança dos passageiros porque, durante uma colisão, a deformação da estrutura do carro

Uma pessoa saiu da cidade de Cacoal e seguiu para um lugarejo a 26 km de distância depois do município de Jaru. Sabe-se que a viagem durou 3 horas e a velocidade constante do carro foi de 72K m/h até esse lugarejo, passando por Jaru. Qual a distância percorrida até a cidade de Jaru?

A transformação de energia observada na execução do experimento descrito no Texto 03 é:

Se um corpo de massa $m$ e velocidade $v$ se chocar frontalmente, de forma totalmente inelástica, com outro corpo de mesma massa e em repouso e toda a energia cinética do choque for dissipada em forma de calor, o valor desse calor será igual a

O momento de inércia de área, também conhecido como momento de segunda ordem de área, em relação ao eixo 𝑥, o momento de inércia de área em relação ao eixo 𝑦 e o produto de inércia de área, em relação aos eixos 𝑥 e 𝑦, de um elemento estrutural são iguais, respectivamente, a $I_x$ = 4 × 10⁶𝑚𝑚⁴, $I_y$ = 2 × 10⁶𝑚𝑚⁴ e $I_{xy}$ =−10⁶𝑚𝑚⁴.

O momento de inércia de área máximo e o momento de inércia de área mínimo, ambos em relação à origem do sistema de coordenadas, são, respectivamente, em 10⁶𝑚𝑚⁴, iguais a

Dado: considere $\sqrt{2}$ ≅ 1,4.

Para que não haja diferença de pressão entre dois pontos em um mesmo líquido, eles devem estar na mesma altura. Essa afirmação está baseada no teorema de Stevin.

Para que esse teorema possa ser aplicado, assinale a opção que indica as hipóteses que devem ser observadas.

Um corpo descreve um movimento circular uniforme de raio igual a 2 metros sobre a superfície horizontal de uma mesa. Entre outras forças, atua no corpo uma força de atrito cinético com coeficiente de atrito cinético igual a 0,5 e com potência dissipada de 49 W.

Com base nessa situação hipotética e considerando-se que a massa do corpo é de 1,0 kg e que a aceleração da gravidade é igual a 9,8 m/s², é correto afirmar que a intensidade da força centrípeta, em newtons, que atua sobre o corpo será igual a

A vazão de ar em uma tubulação de ar-condicionado, de seção transversal com dimensão retangular de 500 mm x 400 mm, é de 2.000 m³/h. Determine a velocidade média aproximada na tubulação.

A figura mostra uma escada homogênea em repouso com uma das extremidades apoiada no solo e a outra, em uma parede vertical.

Considere: $\underset{P}{\to }$ Força peso, ${\underset{F}{\to }}_{ats}$ - Força de atrito entre a escada e o solo, ${\underset{F}{\to }}_{atp}$ Força de atrito entre a escada e a parede, ${\underset{N}{\to }}_s$ Força Normal ao solo e ${\underset{N}{\to }}_p$ - Força Normal à parede. O diagrama que melhor indica as forças que atuam sobre a escada é:

O desenho a seguir representa um sistema em equilíbrio estático composto por duas hastes finas sem massa, h₁ e h₂, fios verticais e duas molas iguais, M₁ e M₂, com constante elástica igual a k, todos ideais. O bloco A tem peso P e está preso à haste h₂ horizontal. A haste h₂ forma um ângulo θ com a direção horizontal e, em suas extremidades, estão presas as molas M₁ e M₂, distendidas e fixas ao solo. Os pontos das barras em que estão presos os fios e as distâncias envolvidas estão indicadas no desenho. Podemos afirmar que 6 será:

Um corpo de massa m foi abandonado, em queda livre, de uma altura h, atingindo o solo com uma velocidade de intensidade v e energia cinética E_c. Esse mesmo corpo de massa m quando abandonado, em queda livre, no mesmo local, mas a partir de uma altura H, atinge o solo com uma velocidade de intensidade v’ e uma energia cinética E_C’ quatro vezes maior, ou seja, E_C’ = 4 E_C. Portanto, pode-se afirmar que