Questões de Concurso sobre Mecânica

Em um experimento de dinâmica de fluidos, um fluido de densidade 𝜌 = 1200 𝑘𝑔/𝑚³escoa através de um tubo com duas seções transversais distintas. No ponto 1, o fluido tem uma velocidade 𝑣₁ = 5,0 𝑚/𝑠 e pressão 𝑝₁ = 120 × 10³ 𝑃𝑎. A área da seção transversal no ponto 1 é 1 m². No ponto 2, a área da seção transversal é 0,5 m² e este está a uma altura de 4 m acima do ponto 1. Considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s², é correto afirmar que a pressão no ponto 2 é:

Uma pessoa observa a água sair através de uma mangueira em uma direção paralela ao solo e percebe o alcance igual a 2,4 m. Para alterar o alcance, ela coloca o dedo no local de saída da água, reduzindo o diâmetro de saída em 20 %. Durante as observações, a altura da mangueira não se altera. Considere a água como um fluido ideal e despreze a resistência do ar. Qual é o novo alcance?

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 movimento da partícula, em coordenadas polares (𝑟, 𝜃) pode ser descrito como:

Para um salvamento, um caminhão do Corpo de Bombeiros parte do repouso mantendo aceleração constante por um intervalo de tempo T. A velocidade então atingida é mantida por um intervalo de tempo 4T. Em seguida o caminhão desacelera constantemente por um intervalo de tempo T, até atingir o repouso.

O gráfico que melhor representa o deslocamento do caminhão em função do tempo ao longo do percurso é:

O gráfico abaixo representa a velocidade V de um automóvel durante um certo percurso.

De acordo com o gráfico, o espaço percorrido pelo carro de 0 a 20 s foi de:

Considere a situação em que uma pessoa deslize no tobogã de um parque aquático, cujo perfil está representado na figura a seguir. A pessoa, partindo do repouso, desliza desde o ponto A e, ao chegar ao ponto B (ponto mais alto da circunferência de raio r), é arremessada até mergulhar em uma piscina. Nessa situação hipotética, o desnível h entre os pontos A e B deve ser maior que $\frac{r}{2}$ para que a pessoa, ao atingir o ponto B, descole da superfície do tobogã.

Considere que um prédio esteja em chamas, que uma pessoa esteja no 4.º andar desse prédio, a 10 metros de altura, e que a única saída possível para essa pessoa seja a janela. Considere, ainda, que uma cama elástica tenha sido colocada no solo para amortecer a queda dessa pessoa, caso ela pule.

Com base nessa situação hipotética e considerando que essa pessoa tenha pulado, julgue os itens seguintes.

I A energia potencial gravitacional dessa pessoa irá se transformar em energia cinética durante a queda, antes de atingir a cama elástica.

II Ao atingir a cama elástica, a energia potencial gravitacional e a energia cinética dessa pessoa serão transformadas em energia potencial elástica.

III Ao final, não houve perda de energia, pois toda energia potencial gravitacional foi transformada em energia cinética.

Assinale a opção correta.

Em relação às Leis de Newton, analise as afirmativas a seguir.

I. A segunda Lei de Newton pode ser expressa como: sob a ação de uma força resultante, um corpo de massa constante adquire uma aceleração cuja intensidade é inversamente proporcional a sua massa.

II. A primeira Lei de Newton estabelece que um corpo em repouso permanece em repouso a não ser que uma força externa atue sobre ele.

III. Para cada ação, existe reação igual e oposta; em outras palavras, as ações de dois corpos, um sobre o outro, são sempre iguais e sempre opostas em direção.

Está correto o que se afirma em

Seja o sistema plano contendo as forças F₁ e F₂ que fazem entre si um ângulo α.

A resultante, R, das forças é dada por

No sistema apresentado a seguir, têm-se dois corpos A e B, de massas, respectivamente, iguais a 16 kg e 20 kg. Os coeficientes de atrito estático e dinâmico entre o bloco B e a superfície valem, respectivamente, 0,3 e 0,2. Considerando o cabo e a polia ideais e o módulo da aceleração da gravidade igual a 10 m/s², é correto afirmar que, após o sistema ser abandonado do repouso.

Dados: cos θ = 0,8 e sen θ = 0,5

A aceleração de um cursor em movimento retilíneo é dada por $\alpha$ = 50sen $\left(\frac{\pi t}{2}\right)$, onde $\alpha$ é medida em mm/s² e o tempo t em segundos. No instante inicial do movimento, o cursor estava na origem do sistema de coordenadas e partiu do repouso. Com base nessas informações, qual é a posição do cursor 4 segundos após o início do movimento?

Qual das seguintes leis da física explica por que um objeto permanece em repouso ou em movimento retilíneo uniforme, a menos que uma força externa atue sobre ele?

Um tanque contém água até uma altura de 5 metros. Qual é a pressão exercida pela água na base do tanque? Considere a densidade da água como 1.000 kg/m³, e a aceleração da gravidade como 9,8 m/s².

Determine a magnitude e localização da resultante R das três cargas de roda mostradas na figura a seguir:

Em um tubo de água horizontal, a área da seção transversal na entrada é de 0,05 m² e a área da seção transversal de saída é de 0,02 m². Se a velocidade da água na entrada do tubo é de 3,0 m/s, qual é a velocidade da água na saída do tubo?

A Hidrostática é a parte da Física que estuda fluidos em equilíbrio estático, considerando as forças exercidas sobre os líquidos e gases em repouso, levando em conta, também, as forças que eles exercem sobre os corpos.

Sobre o tema, analise as afirmativas a seguir e assinale (V) para a verdadeira e (F) para a falsa.

I. Pode-se demonstrar, de uma forma muito simples, a variação de pressão com a altura. Basta, para isso, fazermos perfurações num recipiente cheio de líquido em posições diferentes. O jorro sairá cada vez mais forte à medida que diminuirmos a altura da coluna de líquido, isto é, nos pontos mais altos.

II. Num fluido qualquer, a pressão não é a mesma em todos os pontos. Se um fluido homogêneo estiver em repouso, então, todos os pontos numa superfície plana horizontal estarão à mesma pressão.

III. Uma carga de 100.000kgf está assentada em um êmbolo de um macaco hidráulico, que possuí 1000cm2 de área. Pelo Princípio de Pascal, a força que deve ser aplicada no outro êmbolo de área de 50cm2 para que a carga seja equilibrada é de 5.500kgf.

Está correto o que se afirma em

Um aro, de massa 𝑚 e raio 𝑟, preso à borda de um disco de massa uniformemente distribuída 𝑀 e raio 𝑅, formam um corpo rígido que está inicialmente em repouso sobre uma superfície horizontal de atrito desprezível. O corpo rígido pode girar em torno de um eixo vertical que passa pelo centro 𝑜 do disco.

O sistema é submetido a um momento do binário de módulo 𝑀 = 8𝑡, onde 𝑀 é medido em 𝑁𝑚 e 𝑡 em segundos. No instante 𝑡 = 2𝑠 a energia cinética do sistema é igual a 2×10³J.

Desprezando o atrito no eixo de rotação, o valor do momento de inércia do conjunto disco e aro, em 𝑘𝑔𝑚², é igual a

De acordo com Lorenzetti (2015), a quantidade de energia por unidade de tempo por unidade de área, denominada irradiância, deve

Sobre as leis de Newton, assinale a afirmativa correta.

Uma superfície metálica é exposta a luz de comprimento de onda de 400 nm para induzir o efeito fotoelétrico. A função trabalho do metal é de 2,0 eV. São dadas a Constante de Planck ℎ = 6,626 × 10⁻³⁴ 𝐽. 𝑠, a velocidade da luz 𝑐 = 3,0 × 10⁸ m/s e 1 𝑒V = 1,602 × 10⁻¹⁹ 𝐽. Utilizando a equação do efeito fotoelétrico podemos determinar a energia cinética máxima dos elétrons ejetados da superfície metálica, que é