Física com o BF

A figura a seguir mostra dois recipientes A e B que contêm álcool (μ = 0,8 g / cm³) e glicerina (μ = 1,2g / cm³), respectivamente.

Para que a pressão exercida no fundo dos recipientes seja a mesma, a razão h₁ /h₂ deve ser igual a

Considere um recipiente tubular fino, com área transversal constante, que contém dois líquidos imiscíveis A e B. As hastes verticais deste recipiente distam 20 cm uma da outra (L = 20 cm). Quando o recipiente está em repouso, o líquido A atinge uma altura de 80 cm em relação à linha de separação dos líquidos. Quando o recipiente é colocado em movimento retilíneo uniformemente variado, a altura de A com relação à linha de separação dos líquidos passa a ser H = 76 cm, conforme mostra a figura.

Considerando-se que o sistema parta do repouso, a distância percorrida pelo recipiente após um intervalo de 3,0 s é

A figura a seguir ilustra um tubo em U, aberto em ambos os ramos, que contém três líquidos não miscíveis em equilíbrio hidrostático.

Dos seis pontos assinalados na figura, são isóbaros apenas os pontos

Um reservatório de água sem tampa apresentou uma trinca em seu fundo de tal forma que, para repará-lo, teve de ser esvaziado. Quando o reservatório foi novamente preenchido com água, observou-se que o tempo para o endurecimento do reparo não tinha sido suficiente, pois, assim que o nível de água atingiu 2 m em relação ao fundo, o reparo foi desfeito e a água começou a vazar. Sendo a pressão atmosférica igual a 1×10⁵ Pa a aceleração da gravidade igual a 10 m/s² e a densidade da água igual a 1×10³ kg / m³ a pressão a partir da qual a água começou a vazar foi de

A figura a seguir representa vasos comunicantes indeformáveis que possuem diâmetros iguais e um líquido (densidade μ ) que está em repouso. Do lado esquerdo há uma amostra confinada de gás ideal que exerce uma pressão sobre a superfície do líquido, enquanto que do lado direito a superfície desse mesmo líquido está sujeito a pressão atmosférica (p_o ).

Após uma expansão volumétrica do gás, e ainda mantendo a pressão final da amostra de gás (p_gf ) menor do que a pressão atmosférica (p_o ), assinale a alternativa que indica corretamente a expressão da diferença p₀−p_gf quando o líquido atingir o repouso.

Considere que

1. os vasos comunicantes estão em um local cujo módulo da gravidade é igual a “g”;

2. antes da expansão volumétrica a diferença entre níveis é igual a “h”;

3. após a expansão, o deslocamento do nível do líquido é igual a “y”;

4. a pressão atmosférica p_o é constante.

Um dispositivo foi projetado para medir a velocidade do ar, baseando-se na diferença de pressão dentro de um tubo. Em determinada ocasião, conforme o ar em movimento entra pelo orifício direito do tubo, o êmbolo é empurrado para baixo fazendo com que o fluido no lado esquerdo do tubo suba 4 cm, como mostra a figura.

Sabendo que a densidade desse fluido é de 900 kg/m³, que a aceleração da gravidade é 10 m/s² e que o peso do êmbolo é desprezível, a diferença de pressão entre o nível do fluido na parte esquerda do tubo e o fluido sob o êmbolo, após ser empurrado para baixo, é de

Alguns relógios à prova d’água possuem uma impressão em seu mostrador informando a pressão ou a profundidade máxima que esses instrumentos suportam sob a água. Geralmente, essa informação se refere à pressão manométrica, ou seja, à pressão que somente o líquido exerce sobre o relógio. Na figura, observa-se a informação de que o relógio suporta até 3 atm de pressão.

Sabendo que 1 atm = 10⁵ Pa e que a densidade da água é de 10³ kg/m³, a profundidade máxima que se pode mergulhar com esse relógio, em uma região onde g = 10 m/s², sem que ele seja danificado, é

Um líquido L₁ com densidade d₁ é colocado em um recipiente com dois ramos comunicantes e de iguais dimensões. Dois outros líquidos, L₂ e L₃ com densidades d₂ = 4 g / cm³ e d₃ = 2 g / cm³ são, respectivamente, colocados nos ramos direito e esquerdo em quantidades tais que os façam atingir o mesmo nível no recipiente.

Nota-se que a consequente elevação do nível de L₁ no lado esquerdo é igual a 1 / 3 da altura da coluna de L₃ Podemos concluir que a densidade d₁ vale, em g / cm³:

Em março de 2020, a Unicamp e o Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab), dos Estados Unidos, assinaram um acordo de cooperação científica com o objetivo de desenvolver tanques para conter argônio líquido a baixíssimas temperaturas (criostatos). Esses tanques abrigarão detectores para o estudo dos neutrinos.

A pressão exercida na base de certo tanque do Fermilab pela coluna de argônio líquido no seu interior é P = 5,6×10⁴ N / m². A densidade do argônio líquido no tanque é d = 1400 kg / m³. Assim, a altura do tanque será de

Use quando necessário: g = 10m / s²; sen(30^∘) = 1 / 2.

Em uma fábrica química, há um grande reservatório com um líquido desconhecido. Após serem realizadas medidas de pressão com a profundidade, os dados obtidos resultaram no gráfico abaixo. A partir dessas informações, podemos concluir que a densidade do líquido desconhecido é aproximadamente:

A obtenção de energia a partir da combustão do carvão e do petróleo resulta na emissão de gases que contribuem para o aquecimento global. Para reduzir essas emissões, o uso de fontes renováveis de energia tem crescido nas últimas décadas. Entretanto, nenhuma delas é isenta de impactos ambientais. Uma usina hidrelétrica, por exemplo, pode causar alterações locais no clima, na flora e na fauna, além de atividades sísmicas geradas pela pressão da água sobre o substrato rochoso do reservatório. No caso da usina de Itaipu, a profundidade do reservatório tem, em média, cerca de 20 m, embora, em certos locais, possa chegar a 170 m. A área ao redor do reservatório é monitorada, mas nenhum abalo sísmico foi detectado até agora. Dado que 1atm≈10⁵ N / m², a pressão sobre o leito do reservatório devida apenas ao peso da água nas regiões de maior profundidade é (em atm) de aproximadamente

A pressão na superfície de uma piscina, com 3 m de profundidade e com água até a borda, é a pressão atmosférica P_atm = 101 kPa. 

Considere o módulo da aceleração da gravidade, g, igual a 10 m/s² e a massa específica da água ρ = 10³ kg / m³. Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem. A pressão absoluta em um ponto a uma profundidade de 2 m vale __________ kPa, e o valor da pressão manométrica nesse mesmo ponto é __________ kPa. 

Ao nível do mar, três recipientes R₁, R₂ e R₃ abertos, de formatos diferentes mas com a mesma altura, foram totalmente preenchidos com o mesmo líquido. Sabendo que as áreas da base de R₂ e R₃ são iguais entre si e menores do que a área da base de R₁, e que a área do topo de R₂ e R₁ são iguais entre si e menores do que a área do topo de R₃, podemos afirmar que

A laje de um depósito de bebidas tem 50 m² de área útil de armazenamento e foi projetada para suportar pressões de até 10⁴ Pa. O gerente do estabelecimento pretende armazenar um produto cuja densidade é 1250 kg/m³. Considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s². 

A altura máxima, em metro, de empilhamento do produto que essa laje é capaz de suportar é 

Um técnico do laboratório de Física decidiu preparar uma atividade para os alunos, pegou na prateleira dois frascos contento líquidos imiscíveis, A e B. Observando os dados no notebook, reparou que as únicas informações que tinha sobre os líquidos eram gráficos da massa (m) em função do volume (V), conforme mostrado na figura a seguir. O técnico verteu quantidades diferentes destes líquidos em um recipiente e aguardou até que ocorresse o equilíbrio hidrostático. Após alcançar o equilíbrio, anotou as alturas finais de cada líquido sem identificá‐los, conforme mostrado também na figura.

Qual o valor da pressão, em Pa, no fundo do recipiente?

Adote a intensidade da aceleração da gravidade no local igual a 10 m/s² e desconsidere a pressão atmosférica.

Uma plataforma plana horizontal tem uma área A. Sobre ela, é colocado um objeto de massa m constante, que fica estático no local, sujeito apenas à força gravitacional e à força exercida pela plataforma. As forças envolvidas no problema são todas orientadas perpendicularmente à plataforma. O objeto exerce uma pressão de valor P = 2,0×10⁴ Pa sobre a plataforma, e a massa do objeto vale m = 600g.

Considerando as informações apresentadas, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor da área A da plataforma.

Dado: g = 10 m/s².

Os pulmões fazem parte do sistema respiratório, desempenhando um importante papel nas trocas gasosas, que são vitais para o bom funcionamento de nosso corpo. Eles apresentam formato cônico e estão localizados na caixa torácica. Os pulmões apresentam alvéolos pulmonares, pequenas bolsas parecidas com favos de mel, que podem ser encontrados em colmeias. As trocas gasosas entre os pulmões (meio interno) e o ambiente (meio externo) ocorrem por diferença de pressão. A esse respeito, é correto afirma que

Um mergulhador submerso, a 10 metros embaixo d’água, usou um tubo conectado à superfície para respirar. Considere que a densidade da água é 1.000 kg/m³.

Assinale a alternativa que corresponde à diferença de pressão aproximada que a água exerce sobre os pulmões em relação ao ar externo, que está a pressão atmosférica, e a justificativa de o porquê é perigoso fazer isso:

Dois garrafões idênticos são mantidos abertos à atmosfera e estão conectados através de um tubo muito fino. A válvula que os conecta se encontra inicialmente fechada, como mostrado na figura. O garrafão da esquerda é preenchido por um óleo de densidade 0,8×10³ kg / m³, e o da direita é preenchido com água, cuja densidade é 1,0×10³ kg / m³, até ambos terem seus líquidos numa altura de 1,0 metro em relação ao fundo dos garrafões. A válvula, então, é aberta.

Dado: g = 10 m/s²

Após um tempo suficiente para que o sistema fique estático, qual é a altura final, em metros, da coluna de água à direita em relação ao fundo do garrafão?

A pressão atmosférica na superfície de um lago é igual 1,0×10⁵ Pa. Um mergulhador experimental mergulha nesse lago até uma profundidade tal, que a pressão total sentida por ele é o triplo da pressão atmosférica externa.

Qual é a profundidade, em metros, em que se encontra o mergulhador?

Dados:

g = 10 m/s²

Densidade da água = 1,0 g/cm³

O mestre-sala dos mares (1974)

Há muito tempo nas águas da Guanabara,

O dragão do mar reapareceu

Na figura de um bravo feiticeiro

A quem a história não esqueceu.

Conhecido como navegante negro,

Tinha a dignidade de um mestre-sala.

E ao acenar pelo mar, na alegria das regatas,

Foi saudado no porto pelas mocinhas francesas,

Jovens polacas e por batalhões de mulatas.

Rubras cascatas jorravam das costas dos santos entre cantos e chibatas,

Inundando o coração do pessoal do porão

Que a exemplo do feiticeiro gritava então

Glória aos piratas, às mulatas, às sereias!

Glória à farofa, à cachaça, às baleias!

Glória a todas as lutas inglórias,

Que através da nossa história não esquecemos jamais.

Salve o navegante negro,

Que tem por monumento as pedras pisadas do cais

Mas salve

Salve o navegante negro,

Que tem por monumento as pedras pisadas do cais

Mas faz muito tempo…

Aldir Blanc e João Bosco. letras.mus.br

Com papel fundamental na Revolta da Chibata, o marinheiro João Cândido é descrito como um dragão do mar, que parece emergir das águas da Baía de Guanabara.

A grandeza física associada a processos reais de emersão é:

Um cubo feito de um material desconhecido e de 10 cm de aresta tem peso P medido no ar. Quando o cubo é mergulhado totalmente em um fluido líquido em equilíbrio estático a medida do seu peso aparente é 0,5 P. Sendo a densidade do material desconhecido (dm) e a densidade do líquido (dL), é possível afirmar que a relação entre as densidades do material desconhecido e o líquido (dm/dL) é dada por:

A água possui propriedades macroscópicas que afetam os sistemas biológicos de diversas maneiras, como nos eventos exemplificados a seguir.

1. No inverno, apenas a camada superficial dos oceanos e lagos se solidifica. Isso faz com que a água permaneça líquida abaixo dessa camada, possibilitando a continuidade da vida nesse ambiente;

2. Devido a uma espécie de membrana que a água líquida forma e que dificulta a penetração nessa massa líquida, há prejuízo nas trocas gasosas nos alvéolos pulmonares;

3. A presença de água facilita as trocas hídricas, a circulação sanguínea e os mecanismos hemodinâmicos.

As propriedades da água que se relacionam com os eventos indicados em 1, 2 e 3 são, respectivamente:

Considere os valores a seguir para as quantidades físicas. Calor específico da água: 1cal / g°C,1cal = 4,2j,1W = 1j / s e densidade da água: 1 g / cm³.

Uma estudante de Física da UFJF estava interessada em descobrir a densidade do material usado para fazer uma esfera maciça que ela usava em suas pesquisas em seu laboratório na universidade. Nesse local, ela viu que havia um aquário de vidro transparente, cheio de óleo de cozinha limpo e transparente. De repente, ela percebeu que poderia usar o conhecimento que havia aprendido sobre hidrostática para obter o valor da densidade daquela bola, colocando-a no óleo. Ao fazê-lo, a estudante observou que a esfera maciça flutuava com metade do seu volume dentro do óleo. Sabendo que a densidade desse líquido era de 0,8 g/cm³, qual o valor da densidade do material da esfera?

Em um laboratório, o técnico colocou um objeto dentro de um recipiente contendo água, cuja densidade é 1,0 g/cm³, e observou que o nível sofreu uma variação de 20 cm³. Posteriormente, utilizando uma balança graduada em gramas, ele colocou o objeto e obteve a medida no valor absoluto de 30 g. Após a realização de cálculos e análise das medidas realizadas, o técnico chegou à seguinte conclusão:

Em um laboratório, um estudante mediu o volume e a massa de 100 gotas de água, encontrando respectivamente os valores de 6,9 ml e 4,98 g. Assim, é correto afirmar que a ordem de grandeza do volume de uma gota somada à ordem de grandeza do número de moléculas de água em uma gota de água é

Dados:

A massa molar da água é 18,02 e o número de Avogadro é 6,02⋅10²³.

Nas questões com respostas numéricas, considere o módulo da aceleração da gravidade como g = 10,0 m / s² densidade da água ρ = 1,0 g / cm³ o módulo da carga do elétron como e = 1,6×10⁻¹⁹ C massa do átomo de hidrogênio m_H = 1,66×10⁻²⁷ kg massa do elétron m_e = 9,1×10⁻³¹ kg Π = 3 constante de Planck h = 6,6×10⁻³⁴Js ou 4,14×10⁻¹⁵eV velocidade da luz no vácuo c = 3,0×10⁸ m / s 1eV = 1,6×10⁻¹⁹ J constante de Coulomb ke = 9,0×10⁹Nm² / C²

Um cubo de lado L = 32,0 cm e de densidade ρ = 0,625 g / cm³ é colocado em um recipiente que recebe água a uma taxa variável. A altura da superfície de água no recipiente cresce com o tempo na forma y(t) = (5,0cm / h²)t², onde o tempo t é medido em horas. Em que instante de tempo, o cubo perde contato com a superfície inferior do recipiente?

Em um recipiente, foram misturados, em igual quantidade de massa, dois fluídos miscíveis distintos, cujas massas específicas são, respectivamente, 4 g/cm³ e 2 g/cm³. Qual o valor arredondado da densidade final da mistura, após uma diluição homogênea?

Um cuteleiro decidiu presentear seu melhor amigo, que é grande admirador de ninjas e de samurais, com uma espada especial, jamais feita antes. Para confeccionar a espada, ele utilizou 210 gramas de prata, cuja densidade é de aproximadamente 10,5 g/cm³, 386 gramas de ouro, cuja densidade é de aproximadamente 19,3 g/cm³, e 1365 gramas de um tipo especial de aço, cuja densidade é 7,8 g/cm³. Ao final do processo de confecção, o cuteleiro percebeu que o volume da espada era a soma dos volumes dos materiais utilizados. Para finalizar o processo de confecção, o artesão colocou a espada em uma caixa com um líquido cuja densidade é de 3,04 g/cm³. O que ocorreu na finalização da fabricação da espada? Determine a resposta adequada quanto à densidade da espada e ao ocorrido quando esta foi colocada no referido líquido. 

Uma das maneiras de determinar se um ovo de galinha está bom ou estragado é mergulhá-lo em um copo com água. Caso esteja bom, o ovo permanecerá no fundo do copo, caso esteja estragado, o ovo boiará. Com base nessas informações, o ovo

Um empresário sul-africano definiu o Hyperloop como a única opção para a viagem ultrarrápida. O Hyperloop é uma espécie de trem que se locomove sem atrito, levitando magneticamente sobre trilhos, em túneis com pressão reduzida. Durante o percurso, o ar vai sendo extraído do túnel, e a diferença de pressão gerada entre a parte traseira e a frontal faz com que a cápsula com passageiros seja colocada em movimento e siga deslocando-se praticamente sem atrito e sem resistência do ar. Em vez de trilhos convencionais, ela é levitada e guiada por campos eletromagnéticos.

Disponível em: https://veja.abril.com.br. Acesso em: 21 nov. 2021 (adaptado).

O Hyperloop se desloca de acordo com o mesmo princípio físico que explica o movimento de um

Durante a mastigação de um alimento sólido, os dentes molares de uma pessoa adulta podem exercer uma pressão aproximada de 5 kgf/cm² sobre o alimento.

Sabendo que kgf/cm² equivale à unidade de medida bar, assinale a alternativa que apresenta corretamente a pressão exercida pelos molares de uma pessoa adulta em N/m² (ou Pa)

Considere:

1 bar = 100.000 Pa

Quando um motorista vai ao posto de gasolina para colocar ar nos pneus do carro, é comum encontrar o valor de pressão fornecido pela bomba de ar expresso na unidade Psi ( pound per square inch ), que não é uma unidade do Sistema Internacional de Unidades. Se, por exemplo, o manual do usuário do veículo determinar o valor para calibração dos pneus em 30 Psi, sendo que 1 Psi = 6,895×10³ Pa, significa que o motorista deve aplicar

Uma definição possível de equilíbrio mecânico estável é a seguinte:

“Se um corpo está em uma posição de equilíbrio mecânico e, ao sofrer pequenos deslocamentos em torno dessa posição, sua tendência for retornar à posição original de equilíbrio, dizemos que o equilíbrio é estável.”

As imagens a seguir mostram uma colher em diferentes situações de equilíbrio mecânico em cima de uma xícara.

Com base na definição apresentada e nos seus conhecimentos, quais imagens ilustram situações em que a colher está em equilíbrio estável em relação a pequenos deslocamentos nas direções indicadas pelas setas?

Uma barra homogênea e fina de secção reta circular A e comprimento L tem uma de suas extremidades fixas a uma articulação, podendo girar sem atrito. As figuras abaixo mostram duas situações nas quais a barra se encontra em equilíbrio estático. No primeiro caso, a barra está parcialmente mergulhada em uma cuba preenchida com um líquido, de forma que 25% de seu comprimento ficam submersos, conforme a figura (a). No segundo caso, um objeto pontual, com 50% da massa da barra, está fixado em sua extremidade livre, como ilustra a figura (b).

Assinale a alternativa correspondente ao novo comprimento submerso da barra na situação exposta na figura (b).

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 h₁ horizontal. A haste h₂ forma um ângulocom 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 θ será:

A figura apresenta uma estrutura formada pelas barras AB, BC e CA. Essa estrutura está apoiada na parede vertical nos pontos A e B. O apoio A permite reações apenas na direção do eixo x, enquanto o apoio B permite reações nas direções dos eixos x e y. Na extremidade C da estrutura está posicionada uma partícula de carga Q e massa M. A estrutura está em uma região do espaço submetida a um campo elétrico vertical de módulo E e sentido de cima para baixo.

Dados:

– comprimento da barra BC: 4 m;

– comprimento da barra AB: 3 m;

– massa da barra BC: 2,5 kg;

– massa da partícula: M = 0,3 kg;

– carga da partícula: Q = -5 C;

– intensidade do campo elétrico: 4,6 N/C;

– aceleração da gravidade: g = 10 m/s².

Observações:

– os apoios não admitem torque;

– as massas das barras AB e AC são desprezíveis;

– a distribuição de massa da barra BC é uniforme.

O módulo da reação no apoio A, em N, é aproximadamente:

Nos automóveis, é importante garantir que o centro de massa (CM) de cada conjunto roda/pneu coincida com o seu centro geométrico. Esse processo é realizado em uma máquina de balanceamento, na qual o conjunto roda e pneu é colocado para girar a uma velocidade de valor constante. Com base nas oscilações medidas, a máquina indica a posição do centro de massa do conjunto, e pequenas peças de chumbo são fixadas em lugares específicos da roda até que as vibrações diminuam. Durante o treinamento de sua equipe, a fim de corrigir a posição do centro de massa indicada pela máquina, um mecânico apresenta o esquema a seguir, com cinco possíveis pontos da roda para posicionar uma peça de chumbo.

Em qual ponto deve ser fixada a peça de chumbo para corrigir a posição do centro de massa desse conjunto roda/pneu?

Uma escada linear e homogênea de comprimento L está apoiada em equilíbrio entre o chão horizontal no ponto A e em uma parede vertical no ponto B, formando um ângulo α com a horizontal, conforme mostra a figura a seguir.

O coeficiente de atrito entre a escada e o solo é μ, mas a parede vertical é perfeitamente lisa. Considerando a situação apresentada, analise os itens as afirmações a seguir.

I. Mantendo a inclinação α da escada com o chão horizontal, quanto maior o comprimento L da escada, maior deve ser o valor do coeficiente de atrito μ para que a própria escada se mantenha em repouso nos pontos de apoio A e B.

II. Para um valor maior de coeficiente de atrito μ, maior poderá ser a distância entre a parede vertical e o ponto de apoio com o chão em A.

III. Caso houvesse aspereza entre a parede e a escada no ponto B, a força atuante na escada neste ponto devido ao atrito na escada teria direção vertical e sentido para baixo.

IV. A situação de equilíbrio encontrada na escada apoiada na parede garante o equilíbrio de translação, em que a soma das forças é nula, e o equilíbrio de rotação, em que a soma dos torques aplicados na escada por cada uma das forças é nulo em relação a qualquer ponto da escada.

São VERDADEIRAS apenas

Uma balança de massa desprezível recebe a aplicação de 3 forças, como indicado na figura acima. A distância x assinalada, em metros, que garante o equilíbrio, é aproximadamente:

Um bloco homogêneo de massa M, suspenso por três cordas ideais (inextensíveis e de massas desprezíveis) A, B e C, está em equilíbrio estático, conforme mostrado na figura a seguir. Sabe-se que:

I. na corda A tem-se uma tração de intensidade igual a 80√(3)N;

II. na corda B tem-se uma tração de intensidade igual a 80 N;

III. o material do qual o corpo é constituído tem densidade igual a 8 g/cm³; e

IV. a intensidade da aceleração da gravidade no local é de 10 m/s².

Considerando que o sistema atende às condições de equilíbrio estático, o valor do volume, em m³, do bloco de massa M deve ser de __________.

Nas questões com respostas numéricas, considere o módulo da aceleração da gravidade como g = 10,0 m / s² densidade da água ρ = 1,0 g / cm³ o módulo da carga do elétron como e = 1,6×10⁻¹⁹ C massa do átomo de hidrogênio m_H = 1,66×10⁻²⁷ kg massa do elétron m_e = 9,1×10⁻³¹ kg Π = 3 constante de Planck h = 6,6×10⁻³⁴Js ou 4,14×10⁻¹⁵eV velocidade da luz no vácuo c = 3,0×10⁸ m / s 1eV = 1,6×10⁻¹⁹ J constante de Coulomb ke = 9,0×10⁹Nm² / C²

Uma barra delgada e uniforme, de comprimento L = 85 cm e massa m = 0,40 kg, está em equilíbrio, conforme ilustra a figura a seguir. Na situação ilustrada, uma mola de constante elástica k = 500 N/m foi instalada em um pivô localizado no centro de massa da barra, e o bloco de massa M = 1,00 kg foi instalado em sua extremidade. Sabendo que a mola está disposta horizontalmente, obtenha a sua deformação.

O sistema mostrado na ilustração a seguir encontra-se em equilíbrio.

Sabendo que a barra CD é homogênea e pesa 240 N, conclui-se que o peso do bloco P vale

Despreze a massa do fio e as forças resistivas na polia e no eixo onde está presa a barra.

A figura mostra uma pessoa que mantém um conjunto de massas de peso P suspenso e em repouso em um equipamento para exercícios de musculação, o qual contém duas roldanas fixas e uma roldana móvel.

A intensidade da força, F, que é exercida sobre a extremidade do cabo ligada à barra que a pessoa segura, é igual a:

Em um rio, um barco está amarrado a uma estaca através de uma corda ideal com 5,0 m de comprimento, fixa nos pontos A e B de mesma altura. Um peso de 100 N é suspenso no meio dessa corda. O rio possui uma correnteza que exerce sobre o barco uma força de arrasto horizontal F_c de intensidade igual a 50 N, conforme indicado no desenho. A corda, a estaca e F_c são coplanares. Considerando que todo o sistema encontra-se em equilíbrio estático, a intensidade da tração na corda e a distância do barco à estaca são, respectivamente, iguais a:

figura a seguir mostra um sistema em equilíbrio estático, no qual um bloco de peso $\overrightarrow{\mathrm{P}}$ está suspenso por fios ideais, sendo que um dos fios está conectado a uma mola ideal, de constante elástica k, que se encontra na posição horizontal.

Assim, o valor da elongação x produzida na mola pode ser expressa como:

Dois pescadores e um aprendiz estão puxando um barco pelo ponto 0 ao longo de um canal retilíneo localizado em uma região horizontal plana. Os dois pescadores e o aprendiz puxam o barco com forças de módulo F₁, F₂ e F₃, respectivamente, cujos módulos e direções de F₁ e F₂ são indicados no desenho. Todas as forças e o canal estão no mesmo plano horizontal. A intensidade da menor força F₃ que o aprendiz deve exercer sobre o barco para mantê-lo em uma direção paralela às margens é:

Dados: Considere: sen 60^∘ = cos 30^∘ = √(3) / 2 e cos 60° = sen 30° = 1/2

A figura abaixo mostra uma esfera de chumbo de peso 1 N pendurada por um barbante que faz um ângulo θ com a vertical quando uma força horizontal de 2 N é aplicada à esfera. Nessas condições, assinale a alternativa que mostra CORRETAMENTE o valor da tração no barbante.

Na figura precedente, é apresentada uma situação de equilíbrio usual, na qual uma caixa A, de peso igual a 400 N, se encontra suspensa por duas cordas (B e C).

Nessa situação, assumindo-se sen(30°) = 0,5 e cos(30°) = 0,87, o valor da tração na corda B é

Uma academia decide trocar gradualmente seus aparelhos de musculação. Agora, os frequentadores que utilizam os aparelhos do tipo 1 podem também utilizar os aparelhos do tipo 2, representados na figura, para elevar cargas correspondentes às massas M₁ e M₂, com velocidade constante. A fim de que o exercício seja realizado com a mesma força $\stackrel{\rightharpoonup }{{\mathrm{F}}_{,}}$ os usuários devem ser orientados a respeito da relação entre as cargas nos dois tipos de aparelhos, já que as polias fixas apenas mudam a direção das forças, enquanto a polia móvel divide as forças.

Em ambos os aparelhos, considere as cordas inextensíveis, as massas das polias e das cordas desprezíveis e que não há dissipação de energia.

Para essa academia, qual deve ser a razão $\frac{{\mathrm{M}}_2}{{\mathrm{M}}_1}$ informada aos usuários?

Um dos vícios que afeta a saúde de jovens e adultos é o uso recorrente do celular (smartphone). A cabeça humana pesa aproximadamente 50N, mas como o pescoço inclina para a frente e para baixo, a força sobre a coluna cervical começa a aumentar.

Considerando que a aceleração de gravidade seja 10m/s², veja que em um ângulo de 15°, este peso equivale a uma massa de 12 kg, a 30° é 18 kg, a 45° é 22 kg, e a 60° é 27 kg.

Esse é o peso ao olhar para um smartphone – o que milhões de pessoas fazem por horas, todos os dias, de acordo com estudo publicado por Kenneth Hansraj na National Library of Medicine . O estudo será publicado na Surgical Technology International . Ao longo do tempo, dizem os pesquisadores, essa má postura, às vezes chamada de “pescoço de texto” ou “text neck” pode levar a um desgaste e lesões no início da coluna vertebral, com a aceleração do processo degenerativo, com importantes consequências.

A figura mostra uma cabeça humana inclinada para frente sendo suportada pela força muscular F_m exercida pelos músculos do pescoço e pela força de contato F_C exercida pela coluna vertebral. Assim, o módulo da força F_C para manter a cabeça em equilíbrio em relação ao ponto S da figura é:

(Dados: sen⁡α = cos⁡θ = 0,8;cos⁡α = sen⁡θ = 0,6)

Em uma instalação artística, uma bola de handebol, de peso 4,0 N, foi pendurada na baliza por meio de dois fios, R e S. O fio R é horizontal e está preso a um dos postes verticais, enquanto o fio S está preso à barra transversal, formando com esta um ângulo θ

Sabendo que sen⁡θ = 0,8 e que cos⁡θ = 0,6, as intensidades das forças que os fios R e S aplicam na bola são, respectivamente,

O sistema desenhado a seguir está em equilíbrio estático. As cordas e a mola são ideais, a massa do corpo B vale 0,20 kg, a massa do corpo A vale M, o coeficiente de atrito estático entre o corpo A e a superfície horizontal é de 0,40 e as cordas CD e DE formam, entre si, um ângulo de 90°. A mola forma um ângulo α com a superfície vertical da parede conforme indicado no desenho abaixo. Sabendo que o sistema está na iminência de entrar em movimento e desprezando a resistência do ar, podemos afirmar que a tangente de α é igual a:

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.

Um objeto de massa 5,0 kg, movendo-se com velocidade constante de 8,0 m/s ao longo de uma trajetória horizontal e retilínea sem atrito, choca-se frontalmente com um objeto de 10,0 kg de massa, parado. Após o choque, o primeiro objeto recua com uma velocidade de 2,0 m/s e o segundo objeto passa a mover-se com uma velocidade de módulo __________. A colisão entre os dois objetos é __________.

Um carrinho realiza um per- curso sobre um trilho em um plano vertical, como mostra a figura abaixo. Partindo do repouso no ponto A, ele percorre uma distância ℓ até o ponto B com aceleração constante a₀. Ao chegar ao ponto B, segue uma trajetória circular de raio R sob a ação da aceleração gravitacional até o ponto C. Então, passa a executar um movimento retilíneo uniforme. Ao chegar ao ponto D, realiza uma colisão perfeitamente inelástica com um outro carrinho de mesma massa.

Desconsiderando efeitos de forças de atrito, assinale a alternativa que corresponde ao módulo da velocidade do carrinho após o choque.

Popularmente, o estilingue é conhecido como: “Arco atirador com elásticos presos pelas extremidades que, sendo ativado por um gatilho, arremessa pedrinhas, bolas de argila; atiradeira, badoque, bodoque.”

(Fonte: https://www.dicio.com.br/estilingue/)

Considere um corpo de argila com massa de 60g lançado de um estilingue colidindo horizontalmente com um bloco de tijolo liso de massa 240g. Sabendo que, no momento da colisão, o corpo de argila apresentava uma velocidade horizontal de 5,0m/s e o bloco de tijolo estava em repouso sobre uma superfície sem atrito, determine a velocidade do conjunto de corpos argila-tijolo imediatamente após a colisão, sabendo que o bloco de argila aderiu ao bloco de tijolo. Despreze a resistência do ar.