Questõesde FUVEST sobre Dinâmica

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FUVEST 2019 - Física - Oscilação e Ondas, Dinâmica, Calorimetria, Trabalho e Energia, Física Térmica - Termologia, Movimento Harmônico

Um pêndulo simples é composto por uma haste metálica leve, presa a um eixo bem lubrificado, e por uma esfera pequena de massa muito maior que a da haste, presa à sua extremidade oposta. O período P para pequenas oscilações de um pêndulo é proporcional à raiz quadrada da razão entre o comprimento da haste metálica e a aceleração da gravidade local. Considere este pêndulo nas três situações:


1. Em um laboratório localizado ao nível do mar, na Antártida, a uma temperatura de 0 °C.

2. No mesmo laboratório, mas agora a uma temperatura de 250 K.

3. Em um laboratório no qual a temperatura é de 32 °F, em uma base lunar, cuja aceleração da gravidade é igual a um sexto daquela da Terra.


Indique a alternativa correta a respeito da comparação entre os períodos de oscilação P1, P2 e P3 do pêndulo nas situações 1, 2 e 3, respectivamente.

A
P1 < P2 < P3
B
P1 = P3 < P2
C
P2 < P1 < P3
D
P3 < P2 < P1
E
P1 < P2 = P3
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FUVEST 2019 - Física - Dinâmica, Leis de Newton, Trabalho e Energia, Energia Mecânica e sua Conservação, Impulso e Quantidade de Movimento

Um equipamento de bungee jumping está sendo projetado para ser utilizado em um viaduto de 30 m de altura. O elástico utilizado tem comprimento relaxado de 10 m. Qual deve ser o mínimo valor da constante elástica desse elástico para que ele possa ser utilizado com segurança no salto por uma pessoa cuja massa, somada à do equipamento de proteção a ela conectado, seja de 120 kg?

Note e adote:

Despreze a massa do elástico, as forças

dissipativas e as dimensões da pessoa;

Aceleração da gravidade = 10 m/s2 .

A
30 N/m
B
80 N/m
C
90 N/m
D
160 N/m
E
180 N/m
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FUVEST 2019 - Física - 2ª Lei da Termodinâmica - Ciclo de Carnot e Máquinas Térmicas, Dinâmica, Calorimetria, Transformações Gasosas, Trabalho e Energia, Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

Equipamentos domésticos chamados de vaporizadores para roupa utilizam o vapor de água gerado por um sistema de resistências elétricas a partir de água líquida. Um equipamento com potência nominal de 1.600 W foi utilizado para passar roupas por 20 minutos, consumindo 540 mL de água. Em relação ao gasto total de energia do equipamento, o gasto de energia utilizado apenas para vaporizar a água, após ela já ter atingido a temperatura de ebulição, equivale a, aproximadamente,

Note e adote:

Entalpia de vaporização da água a 100 °C = 40 kJ/mol;

Massa molar da água = 18 g/mol;

Densidade da água = 1 g/mL.

A
0,04%.
B
0,062%.
C
4,6%.
D
40%.
E
62%.
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FUVEST 2017 - Física - Estática e Hidrostática, Dinâmica, Leis de Newton, Estática - Momento da Força/Equilíbrio e Alavancas

O projeto para um balanço de corda única de um parque de diversões exige que a corda do brinquedo tenha um comprimento de 2,0 m. O projetista tem que escolher a corda adequada para o balanço, a partir de cinco ofertas disponíveis no mercado, cada uma delas com distintas tensões de ruptura. A tabela apresenta essas opções.

Corda                                I                II         III             IV              V
Tensão de ruptura (N)     4.200      7.500    12.400     20.000     29.000


Ele tem também que incluir no projeto uma margem de segurança; esse fator de segurança é tipicamente 7, ou seja, o balanço deverá suportar cargas sete vezes a tensão no ponto mais baixo da trajetória. Admitindo que uma pessoa de 60 kg, ao se balançar, parta do repouso, de uma altura de 1,2 m em relação à posição de equilíbrio do balanço, as cordas que poderiam ser adequadas para o projeto são
 
Note e adote:
Aceleração da gravidade: 10 m/s2 .
Desconsidere qualquer tipo de atrito ou resistência ao movimento e
ignore a massa do balanço e as dimensões da pessoa.
As cordas são inextensíveis



A
I, II, III, IV e V.
B
II, III, IV e V, apenas.
C
III, IV e V, apenas.
D
IV e V, apenas.
E
V, apenas.
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FUVEST 2017 - Física - Dinâmica, Colisão

Uma caminhonete, de massa 2.000 kg, bateu na traseira de um sedã, de massa 1.000 kg, que estava parado no semáforo, em uma rua horizontal. Após o impacto, os dois veículos deslizaram como um único bloco. Para a perícia, o motorista da caminhonete alegou que estava a menos de 20 km/h quando o acidente ocorreu. A perícia constatou, analisando as marcas de frenagem, que a caminhonete arrastou o sedã, em linha reta, por uma distância de 10 m. Com este dado e estimando que o coeficiente de atrito cinético entre os pneus dos veículos e o asfalto, no local do acidente, era 0,5, a perícia concluiu que a velocidade real da caminhonete, em km/h, no momento da colisão era, aproximadamente,



Note e adote:
Aceleração da gravidade: 10 m/s2.
Desconsidere a massa dos motoristas e a resistência do ar.

A
10.
B
15.
C
36.
D
48.
E
54.
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FUVEST 2017 - Física - Dinâmica, Calorimetria, Trabalho e Energia, Física Térmica - Termologia, Calor Latente

Furacões são sistemas físicos que liberam uma enorme quantidade de energia por meio de diferentes tipos de processos, sendo um deles a condensação do vapor em água. De acordo com o Laboratório Oceanográfico e Meteorológico do Atlântico, um furacão produz, em média, 1,5 cm de chuva por dia em uma região plana de 660 km de raio. Nesse caso, a quantidade de energia por unidade de tempo envolvida no processo de condensação do vapor em água da chuva é, aproximadamente,



π= 3.
Calor latente de vaporização da água: 2 x 106 J/kg.
Densidade da água: 103 kg/m3.
1 dia = 8,6 x 104 s.

A
3,8 x 1015 W.
B
4,6 x 1014 W.
C
2,1 x 1013 W.
D
1,2 x 1012 W.
E
1,1 x 1011 W.
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FUVEST 2018 - Física - Dinâmica, Colisão

Um rapaz de massa m1 corre numa pista horizontal e pula sobre um skate de massa m2 , que se encontra inicialmente em repouso. Com o impacto, o skate adquire velocidade e o conjunto rapaz+skate segue em direção a uma rampa e atinge uma altura máxima h. A velocidade do rapaz, imediatamente antes de tocar no skate, é dada por

Note e adote:
Considere que o sistema rapaz + skate não perde
energia devido a forças dissipativas, após a colisão.

A

B

C

D

E

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FUVEST 2018 - Física - Dinâmica, Leis de Newton

Dois corpos de massas iguais são soltos, ao mesmo tempo, a partir do repouso, da altura h1 e percorrem os diferentes trajetos (A) e (B), mostrados na figura, onde x1 > x2 e h1 > h2.

Considere as seguintes afirmações:

I. As energias cinéticas finais dos corpos em (A) e em (B) são diferentes.
II. As energias mecânicas dos corpos, logo antes de começarem a subir a rampa, são iguais.
III. O tempo para completar o percurso independe da trajetória.
IV. O corpo em (B) chega primeiro ao final da trajetória.
V. O trabalho realizado pela força peso é o mesmo nos dois casos.

É correto somente o que se afirma em

Note e adote:
Desconsidere forças dissipativas.

A
I e III.
B
II e V.
C
IV e V.
D
II e III.
E
I e V.
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FUVEST 2016 - Física - Fundamentos da Cinemática, Plano Inclinado e Atrito, Dinâmica, Leis de Newton, Cinemática, Trabalho e Energia

Objetos em queda sofrem os efeitos da resistência do ar, a qual exerce uma força que se opõe ao movimento desses objetos, de tal modo que, após um certo tempo, eles passam a se mover com velocidade constante. Para uma partícula de poeira no ar, caindo verticalmente, essa força pode ser aproximada por , sendo a velocidade da partícula de poeira e b uma constante positiva. O gráfico mostra o comportamento do módulo da força resultante sobre a partícula, FR , como função de v, o módulo de .



O valor da constante b, em unidades de Nˑs/m,

Note e adote:

O ar está em repouso.

A
1,0 x 10-14
B
1,5 x 10-14
C
3,0 x 10-14
D
1,0 x 10-10
E
3,0 x 10-10
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FUVEST 2016 - Física - Dinâmica, Leis de Newton, Trabalho e Energia, Energia Mecânica e sua Conservação, Impulso e Quantidade de Movimento

Helena, cuja massa é 50 kg, pratica o esporte radical bungee jumping. Em um treino, ela se solta da beirada de um viaduto, com velocidade inicial nula, presa a uma faixa elástica de comprimento natural L0 = 15 m e constante elástica k = 250 N/m. Quando a faixa está esticada 10 m além de seu comprimento natural, o módulo da velocidade de Helena é
Note e adote:
Aceleração da gravidade: 10 m/s2 .
A faixa é perfeitamente elástica; sua massa e efeitos dissipativos devem ser ignorado.

A
0 m/s
B
5 m/s
C
10 m/s
D
15 m/s
E
20 m/s