Uma esfera é lançada com velocidade horizontal constante de módulo v = 5 m/s da borda de uma mesa horizontal. Ela atinge o solo num ponto situado a 5 m do pé da mesa conforme o desenho abaixo. Desprezando a resistência do ar, o módulo da velocidade com que a esfera atinge o solo é de:
Dado: Aceleração da gravidade: g = 10 m/s²
a) 4 m/s
b) 5 m/s
c) 5√2 m/s
d) 6√2 m/s
e) 5√5 m/s
Um bloco de massa M = 180 g está sobre uma superfície horizontal sem atrito, e prende-se à extremidade de uma mola ideal de massa desprezível e constante elástica igual a 2 · 10³ N/m. A outra extremidade da mola está presa a um suporte fixo, conforme mostra o desenho. Inicialmente o bloco se encontra em repouso e a mola no seu comprimento natural, isto é, sem deformação.
Um projétil de massa m = 20 g é disparado horizontalmente contra o bloco, que é de fácil penetração. Ele atinge o bloco no centro de sua face, com velocidade de v = 200 m/s. Devido ao choque, o projétil aloja-se no interior do bloco. Desprezando a resistência do ar, a compressão máxima da mola é de:
a) 10,0 cm
b) 12,0 cm
c) 15,0 cm
d) 20,0 cm
e) 30,0 cm
Uma criança de massa 25 kg brinca em um balanço cuja haste rígida não deformável e de massa desprezível, presa ao teto, tem 1,60 m de comprimento. Ela executa um movimento harmônico simples que atinge uma altura máxima de 80 cm em relação ao solo, conforme representado no desenho abaixo, de forma que o sistema criança mais balanço passa a ser considerado como um pêndulo simples com centro de massa na extremidade P da haste. Pode-se afirmar, com
relação à situação exposta, que
Dados: intensidade da aceleração da gravidade g = 10 m/s²
considere o ângulo de abertura não superior a 100
a) a amplitude do movimento é 80 cm.
b) a frequência de oscilação do movimento é 1,25 Hz.
c) o intervalo de tempo para executar uma oscilação completa é de 0,8π s.
d) a frequência de oscilação depende da altura atingida pela criança.
e) o período do movimento depende da massa da criança.
Uma pessoa de massa igual a 80 kg está dentro de um elevador sobre uma balança calibrada que indica o peso em newtons, conforme desenho abaixo. Quando o elevador está acelerado para cima com uma aceleração constante de intensidade a = 2,0 m/s², a pessoa observa que a balança indica o valor de
Dado: intensidade da aceleração da gravidade g = 10 m/s²
a) 160 N
b) 640 N
c) 800 N
d) 960 N
e) 1600 N
Um trabalhador da construção civil de massa 70 kg sobe uma escada de material homogêneo de 5 m de comprimento e massa de 10 kg, para consertar o telhado de uma residência. Uma das extremidades da escada está apoiada na parede vertical sem atrito no ponto B, e a outra extremidade está apoiada sobre um piso horizontal no ponto A, que dista 4 m da parede, conforme desenho abaixo.
Para que o trabalhador fique parado na extremidade da escada que está apoiada no ponto B da parede, de modo que a escada não deslize e permaneça em equilíbrio estático na iminência do movimento, o coeficiente de atrito estático entre o piso e a escada deverá ser de
Dado: intensidade da aceleração da gravidade g = 10 m/s²
a) 0,30
b) 0,60
c) 0,80
d) 1,00
e) 1,25
O desenho abaixo representa um sistema composto por cordas e polias ideais de mesmo diâmetro. O sistema sustenta um bloco com peso de intensidade P e uma barra rígida AB de material homogêneo de comprimento L. A barra AB tem peso desprezível e está fixada a uma parede por meio de uma articulação em A. Em um ponto X da barra é aplicada uma força de intensidade F e na sua extremidade B está presa uma corda do sistema polias-cordas. Desprezando as forças de atrito, o valor da distância AX para que a força F ⃗ mantenha a barra AB em equilíbrio na posição horizontal é
a) (P ∙ L)/(8 ∙ F)
b) (P ∙ L)/(6 ∙ F)
c) (P ∙ L)/(4 ∙ F)
d) (P ∙ L)/(3 ∙ F)
e) (P ∙ L)/(2 ∙ F)
Em uma espira condutora triangular equilátera, rígida e homogênea, com lado medindo 18 cm e massa igual a 4,0 g, circula uma corrente elétrica i de 6,0 A, no sentido anti-horário. A espira está presa ao teto por duas cordas isolantes, ideais e de comprimentos iguais, de modo que todo conjunto fique em equilíbrio, num plano vertical. Na mesma região, existe um campo magnético uniforme de intensidade B = 0,05 T que atravessa perpendicularmente o plano da espira, conforme indicado no desenho abaixo. Considerando a intensidade da aceleração da gravidade g = 10 m/s², a intensidade da força de tração em cada corda é de
Dados: cos 600 = 0,50; sen 600 = 0,87
a) 0,01 N
b) 0,02 N
c) 0,03 N
d) 0,04 N
e) 0,05 N
