Questões de Concurso sobre Mecânica

Uma prensa hidráulica é formada por dois reservatórios verticais A e B, de mesma altura, cujas bases são quadrados de lados, respectivamente, L_A,=2 cm e L_B =40cm, ligados inferiormente por um cano, que permanece aberto. Os reservatórios A e B estão com colunas de um líquido de densidade p = 1.5 g/cm³ No reservatório A, a coluna de líquido tem altura h_A, = 10 cm e sobre ela há um êmbolo sustentando um corpo de massa m_A. No reservatório B, a coluna de líquido tem altura h_B = 50cm e sobre ela há um êmbolo sustentando um corpo de massa m_B = 4Kg. O sistema encontra-se em equilíbrio se m_A, é igual a:

Todas as máquinas simples são capazes de realizar apenas uma única função mecânica básica, limitando-se a simples processos de alavancagem ou movimento linear, excluindo qualquer outra forma de trabalho mecânico mais complexo.

Admita a seguinte situação: um carro de massa 900 kg, está com velocidade constante de 90 km/h em um trecho de rodovia de tráfego intenso. Assinale a alternativa que apresenta o valor da energia cinética, em J, do automóvel.

Na figura abaixo, as massas dos blocos são m1 = 2 kg, m2= 3 kg e m3= 5 kg, o peso das polias são desprezíveis e não apresentam atrito, e adotando g = 10 m/s2.

Com base nisso, a aceleração adquirida pelo bloco m2 é

Uma esfera metálica de pequenas dimensões é abandonada na borda de um hemisfério e passa a deslizar em seu interior com atrito desprezível, como ilustra a figura.

Sendo g o valor da aceleração da gravidade no local, o módulo da aceleração da esfera no instante em que ela passa pelo ponto mais baixo de sua trajetória é

Em um sistema hidráulico, o princípio de Pascal postula que o(a):

Uma partícula é lançada horizontalmente de uma altura de 20 m com uma velocidade inicial de 30 m/s. Determine o alcance horizontal da partícula antes de atingir o solo e assinale a opção correta.

Dado: gravidade = 9,8 m/s?

No que tange à energia potencial e à conservação da energia de um sistema isolado, analise as afirmativas abaixo.

I- Aenergia total, E, de um sistema isolado pode variar.

II- Em um sistema isolado no qual apenas forças conservativas causam variações de energia, a energia cinética e a energia potencial podem variar, mas a soma das duas energias, a energia mecânica do sistema, não pode variar.

lll- Quando a energia mecânica de um sistema é conservada, pode-se igualar a soma da energia cinética com a energia potencial em um instante à soma em outro instante sem levar em conta o movimento intermediário e sem calcular o trabalho realizado pelas forças envolvidas.

Assinale a opção correta.

Observe a figura a seguir.

Disponível em: <https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/7795179/mod_resource/content/0/aula_exercicios_P3.pdf>. Acesso em: 25 jun. 2024. [Adaptado].

Uma bala de massa m se move horizontalmente com velocidade v. A bala atinge a borda de um disco sólido, que está inicialmente em repouso, ficando cravada nele (ver a figura). O disco tem massa M, raio R, momento de inércia MR²/2 e está livre para girar em torno de seu eixo. Qual é a velocidade angular do disco imediatamente após a bala ser cravada nele?

De acordo com a 2ª Lei de Newton, se sobre um objeto de massa igual a 1000g for aplicada uma força de 100 N, a velocidade do mesmo será de 100 m/s².

O estudo do movimento é de fundamental importância na física, pois oferece uma base essencial para compreendermos o funcionamento do universo ao nosso redor. Através da análise do movimento, podemos desvendar padrões, leis e princípios que regem o comportamento dos corpos no espaço e no tempo. Além disso o estudo do movimento permite o desenvolvimento de tecnologias e aplicações práticas em diversas áreas, desde a engenharia e a medicina até a astronomia e a exploração espacial. Ao compreendermos os conceitos fundamentais da cinemática e da dinâmica, somos capazes de explicar e prever fenômenos naturais e artificiais, possibilitando avanços significativos no conhecimento científico e no progresso da humanidade. Sobre cinemática, assinale a alternativa CORRETA:

Sávio aproveita a orla de uma lagoa de sua cidade para pedalar. Em determinado dia, ele percorreu duas voltas completas na lagoa, utilizando o mesmo percurso. Na primeira volta, Sávio desenvolveu em sua bicicleta uma velocidade média de 22,5 km/h. Já na segunda volta, a velocidade média desenvolvida por ele caiu para 15 km/h. Considerando todo o percurso das duas voltas, qual a velocidade média desenvolvida por Sávio?

Considere que no tempo t = 0 s um canhão a 45 m de altura atira um projétil na direção horizontal. A componente horizontal da velocidade do projétil em metros por segundo é dada pela função $u(t)=4t^2—36t+76$. Considerando que a aceleração da gravidade é igual a 10 m/s² e desconsiderando a resistência do ar, assinale a opção que apresenta o alcance desse projétil, ou seja, a distância horizontal percorrida de t = 0 s até o instante em que o projétil toca o solo.

Um meio elástico é submetido a uma perturbação que gera uma onda transversal. Considerando as características dessa onda, assinale a alternativa correta.

Em um instante t₀= 0s, Joaquim lança, da janela do seu apartamento, uma maçã (de massa m) com velocidade inicial v_0,MJ = 0,300 m/s i + 0,500 m/s j, no referencial de Joaquim, que está em repouso em relação ao solo. Neste mesmo instante, Beatriz passa de carro, com uma velocidade constante v_BJ = 3,30 m/s i, em relação ao referencial de Joaquim, e observa o movimento da maçã enquanto se desloca. Assinale a opção que melhor descreve o esboço do gráfico da energia cinética da maçã, no referencial da Beatriz.

Dados: g = 10,0 m/s² e m = 40,0g.

Em um experimento para estudar o movimento retilíneo de corpos, foi utilizado um trilho de ar em que um carro com massa M se desloca na horizontal, puxado por uma massa em um suporte, que se deslocam na vertical, ambos ligados por meio de um fio ao carro. O conjunto passa por um primeiro sensor fotoelétrico que inicia a contagem do tempo necessário até que o carro passe por um segundo sensor. Esse intervalo de tempo que o carro leva para percorrer diversas distâncias é medido 5 vezes para cada deslocamento, sendo que o primeiro sensor é sempre mantido na mesma posição em todas as medidas. Tanto os intervalos de tempo, quanto as posições do segundo sensor em cada conjunto de medidas são anotados em uma tabela. Após isso, um estudante elabora um gráfico da posição final do carro em função da média dos intervalos de tempo obtidos e obtém a equação x=20,5+42,3t, com a posição em centímetros e o tempo em segundos. Diante disso, ele conclui que:

Suponha que um fazendeiro no Tocantins precise construir uma represa com uma queda d’água de 20 m e seja necessário calcular o volume de água para obter 260 kWh de energia elétrica para abastecer sua residência. Considere que a energia potencial gravitacional da água seja totalmente transformada em energia elétrica. Aproxime a aceleração da gravidade para g = 9,8 m/s2. Estime a densidade da água para 1000 kg/m3. Com base nos dados informados, o volume de água que o fazendeiro precisa para gerar essa energia elétrica é:

Colisões são frequentemente estudadas na Física e áreas afins, sendo válidas tanto para entender a dinâmica entre colisões de partículas subatômicas até mesmo de projéteis ou veículos automotivos. Utilizando um trilho de ar, uma estudante de licenciatura em Física do IFTO, observa a colisão entre o carro 1 e o carro 2, que possuem massas 𝑚₁ e 𝑚₂, respectivamente. No processo, o carro 1 vem da esquerda com velocidade 𝑣₁ e atinge o carro 2 que se encontra em repouso. Após as análises, ela conclui que houve uma colisão perfeitamente inelástica. Desse modo pode-se afirmar que ela chegou a tal conclusão pois:

Uma pequena esfera maciça é mergulhada no meio de um tanque cheio de água e, em seguida, é abandonada.

Considerando que a densidade da esfera é menor que a da água e desprezando as forças de atrito, é CORRETO afirmar que, assim que a esfera for abandonada, ela:

A figura abaixo mostra um recipiente contendo uma certa quantidade de água em condição hidrostática. Os pontos 1, 2 e 3 estão horizontalmente alinhados.

A alternativa que apresenta CORRETAMENTE a relação entre as pressões nos pontos 1, 2 e 3 acima descritos é: