Questõesde UCPEL sobre Dinâmica

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f58cc309-e3
UCPEL 2018 - Física - Máquina de Atwood e Associação de Blocos, Dinâmica

Em uma atividade experimental, estudantes desenvolveram um teste para estimar o valor do coeficiente de atrito estático entre duas superfícies. O aparato experimental, que possui um corpo A apoiado em uma superfície horizontal e um corpo B suspenso é ilustrado na figura abaixo.


O teste consiste em determinar o coeficiente de atrito estático entre a superfície do corpo A e a superfície em que ele está apoiado e, para tal, o arranjo permite que a massa do corpo B, suspenso, seja alterada em intervalos de 0,05kg. Os estudantes apresentaram os dados experimentais na tabela abaixo:


Sabendo-se que o módulo da aceleração da gravidade é igual a 10m/s² e que a massa do corpo A é igual a 6,0kg, o valor estimado para o coeficiente de atrito estático é igual a:

A
0,35
B
0,30
C
0,20
D
0,15
E
0,25
f597b48e-e3
UCPEL 2018 - Física - Plano Inclinado e Atrito, Cinemática Vetorial, Dinâmica, Cinemática

Um engenheiro, objetivando maior segurança para os usuários de uma rodovia, necessita transformar uma curva plana horizontal de raio R em uma curva inclinada, com inclinação θ em relação à horizontal e mesmo raio R. A nova curva deve ser projetada de tal forma a possibilitar que os automóveis trafeguem com a mesma velocidade máxima que trafegavam na curva plana horizontal, mas sem a necessidade de absolutamente nenhum atrito entre os pneus do automóvel e a superfície da rodovia para manter o automóvel na curva. Para tal, o engenheiro admite que o coeficiente de atrito estático entre os pneus dos automóveis que trafegam nessa rodovia e a superfície da mesma é igual a µ.

Sabendo que no local a aceleração da gravidade tem módulo g, o engenheiro deve projetar a curva inclinada com um ângulo q tal que

A
cot θ = µ
B
sen θ = µ
C
tan θ = µ
D
cos θ = µ
E
θ = µ
dfaf39f6-e3
UCPEL 2014 - Física - Oscilação e Ondas, Dinâmica, Leis de Newton, Trabalho e Energia, Impulso e Quantidade de Movimento, Movimento Harmônico

Um oscilador harmônico simples, do tipo massamola, em que não há qualquer perda de energia, é composto por uma objeto de 5 kg conectado a uma mola, cuja constante elástica é igual a 5 N/m. Assinale a opção correta em relação a esse oscilador.

A
A aceleração do objeto é constante e igual a 1 m/s2 .
B
Esse oscilador se mantém sempre com a mesma amplitude e a soma das energias potencial e cinética, em qualquer instante, é sempre igual à energia mecânica total.
C
Ainda que não haja perda de energia, a soma das energias cinética e potencial nem sempre será igual à energia mecânica, pois essa varia com o tempo.
D
A energia mecânica independe da amplitude do movimento.
E
O período desse oscilador é de 2,5 s.
dfab8f78-e3
UCPEL 2014 - Física - Dinâmica, Leis de Newton

Conta a lenda que Sir Isaac Newton, um dos físicos mais conhecidos da história, teve sua ideia sobre o comportamento de corpos em um campo gravitacional, quando estava cochilando embaixo de uma macieira e foi atingido, na cabeça, por uma maçã. Assinale a opção correta em relação à segunda Lei de Newton F = m.a.

A
Quanto maior for a massa de um objeto, menor a força necessária para acelerá-lo, já que a aceleração é inversamente proporcional à massa.
B
Um objeto é primeiramente acelerado e, então, surge nele uma força que é proporcional à sua massa.
C
Pode-se medir a massa de um objeto, conhecendo-se apenas a aceleração com a qual ele se desloca.
D
Um objeto, quando nele existe uma força resultante nula, pode ter uma aceleração constante.
E
Um objeto, quando recebe um puxão ou um empurrão, desenvolve uma aceleração que é inversamente proporcional à sua massa.
dfa0ef94-e3
UCPEL 2014 - Física - Dinâmica, Trabalho e Energia

Um hambúrguer pode conter 650 kcal. Na Terra, qual a altura que uma massa de 10 kg poderia ser erguida com essa energia? Considere 1 caloria = 4,19 Joules e a aceleração da gravidade igual a 9,8 m/s2 . Assinale a opção que contém a resposta correta.

A
A altura é de, aproximadamente, 277,9 metros.
B
A altura é de quase 2.779 metros.
C
A altura é de, aproximadamente, 27.790 metros.
D
A altura é de quase 27,8 metros.
E
A altura é menor que 20 metros.
df9cf278-e3
UCPEL 2014 - Física - Dinâmica, Trabalho e Energia

Uma bola de futebol de campo tem massa igual a 445 gramas. Se um jogador de futebol a chuta com com uma força de 1000 N e seu pé fica em contato com a bola por uma distância de 5 cm, assinale a opção que se apresenta correta.

A
A energia transferida para a bola é de 20.000 Joules.
B
Não é possível calcular a velocidade inicial da bola, pois não se conhece o tempo de contato do pé do jogador com a bola.
C
A velocidade inicial da bola é de, aproximadamente, 50 m/s.
D
A energia cinética inicial da bola, imediatamente após o chute, é de 15 Joules.
E
A velocidade inicial da bola é de, aproximadamente, 15 m/s.
4b23ace7-e3
UCPEL 2017 - Física - Dinâmica, Leis de Newton

Em sua última participação nos jogos olímpicos no Rio de Janeiro, o norte-americano Michael Phelps de 31 anos, 1,93 m de altura e 84 kg, o nadador se despediu conquistando 5 medalhas de ouro e 1 de prata, totalizando 28 medalhas em sua carreira. Phelps foi um dos atletas de grande destaque nas olimpíadas por seu estilo e também por sua história de superação de problemas pessoais e retorno à natação. Assinale a alternativa correta abaixo, considerando g = 9,81 m/s² , massa específica da água como 1.000 kg/m3 e massa específica média do corpo humano como 1.010 kg/m³ .

A
Para os valores de massa específica informados, o homem deverá afundar na água. Entretanto, respirar fundo e encher os pulmões de ar provoca o aumento do volume corporal, o que diminui a força de empuxo, favorecendo sua flutuação.
B
Para os valores de massa específica informados, o homem tende a afundar na água. Assim, respirar fundo e encher os pulmões de ar em nada favoreceria sua flutuação.
C
Para os valores de massa específica informados, o homem tende a afundar na água. Entretanto, respirar fundo e encher os pulmões de ar provoca o aumento do volume corporal e da força de empuxo, o que favoreceria sua flutuação.
D
Para os valores de massa específica informados, o homem tende a flutuar na água. Por isso, respirar fundo e encher os pulmões de ar não influencia em sua flutuação.
E
Para os valores de massa específica informados, o homem deverá afundar na água. Entretanto, respirar fundo e encher os pulmões de ar provoca o aumento do volume corporal e diminui a força de empuxo e a força gravitacional local, o que favoreceria sua flutuação.
4b1f409f-e3
UCPEL 2017 - Física - Dinâmica, Trabalho e Energia

Thiago Braz, 22 anos 1,83 m de altura, 75 kg: um exemplo de superação para o povo brasileiro não somente por sua façanha olímpica, mas por sua história de vida! Na olimpíada superou a marca dos 6,03 m de altura no salto com vara. Essa modalidade exige bastante do atleta, pois ele deve ser um ótimo corredor e também possuir considerável força muscular e flexibilidade. Assinale a alternativa correta abaixo considerando g = 9,81 m/s² .

A
Parte da energia cinética do saltador é convertida em energia potencial elástica na vara, o que ajuda a impulsionar o atleta. Em um cálculo aproximado, considerando-se somente a conversão de energia cinética em energia potencial gravitacional, a velocidade de Tiago pode ser estimada como 39 km/h. Este valor, entretanto, não corresponde ao valor real, pois outras variáveis devem ser consideradas.
B
A velocidade durante a corrida do saltador não é tão importante quanto à força física necessária para firmar a vara no chão e depois utilizar a força dos braços para formar uma sólida alavanca, responsável por elevar o atleta. Não é possível estimar qualquer valor de velocidade baseado apenas nos dados fornecidos, pois é necessário conhecer o tempo que o atleta leva para chegar à altura máxima.
C
Apenas uma pequena parte da energia cinética do saltador é convertida em energia potencial elástica na vara. Em um cálculo aproximado, considerando-se somente a conversão de energia cinética em energia potencial gravitacional, a velocidade de Tiago pode ser estimada como 39 km/h. Este valor corresponde ao valor real.
D
Toda energia cinética do saltador é convertida em energia potencial elástica na vara. Em um cálculo aproximado, considerando-se somente a conversão de energia cinética em energia potencial gravitacional, a velocidade de Tiago pode ser estimada como 35 km/h. Este valor corresponde ao valor real.
E
A corrida não é tão importante quanto à força física necessária para firmar a vara no chão e depois utilizar a força dos braços para formar uma sólida alavanca, responsável por elevar o atleta. Com base nos dados do enunciado da questão, a velocidade de Tiago pode ser estimada como 30 km/h.
4b17e373-e3
UCPEL 2017 - Física - Dinâmica, Trabalho e Energia

Diversos recordes foram quebrados nesta olimpíada em que o Brasil ganhou 19 medalhas: 7 de ouro, 6 de prata e 6 de bronze. Elas foram conquistadas em modalidades variadas como tiro, judô, ginástica artística, canoagem, vela, salto com vara, dentre outras. Entretanto, sob o ponto de vista físico existe algo em comum entre estes diferentes esportes. Assinale a alternativa correta.

A
A conservação de energia é um princípio teórico de validade restrita a sistemas mecânicos que não pode ser usado de maneira prática para organismos vivos. O fato de que os atletas ficam muito cansados após as provas constitui forte evidência de que a energia foi perdida, mostrando que princípios físicos de conservação da energia não se aplicam aos seres vivos. Por causa dessa restrição, não se estuda física em cursos de medicina ou em cursos relacionados à área da saúde. Apesar disso, as transformações de energia sempre podem ser verificadas, não somente nos diferentes tipos de esportes olímpicos, mas também em nosso cotidiano.
B
Embora a energia de um sistema fechado nem sempre se conserve, a transformação de energia está presente em qualquer modalidade esportiva. Por exemplo, no tiro, a energia cinética armazenada na pólvora é convertida em energia potencial de impacto, o que provoca o deslocamento da bala em alta velocidade e sua capacidade destrutiva.
C
Sempre se observa o fenômeno da transformação da energia em todas as modalidades. Entretanto, a energia somente se conserva em um sistema fechado quando condições especiais são estabelecidas em laboratório. Por isso, o princípio de conservação de energia é teórico e não se aplica a situações práticas.
D
A conservação de energia é um princípio teórico que muitas vezes não pode ser usado de maneira prática tanto em sistemas mecânicos quanto biológicos. Por exemplo, nas olimpíadas, notouse que os atletas ficam muito cansados após as provas, alguns chegam até a passar mal, indicando que eles perderam muita energia, demonstrando assim que não há conservação de energia na prática. Apesar disso, as transformações de energia sempre podem ser verificadas, não somente nos diferentes tipos de esporte como também no nosso cotidiano. (E) Em todas as modalidades sempre se observa
E
Em todas as modalidades sempre se observa o fenômeno da transformação da energia, que se conserva em um sistema fechado. Por exemplo, na modalidade vela, observa-se a conversão da energia eólica em energia cinética, na ginástica artística a energia química, armazenada nos músculos do atleta, é convertida em energia cinética e energia potencial quando ele realiza seus movimentos precisos. O que pode determinar o desempenho de um atleta, em alguns casos, é o quanto mais eficientemente ele consegue converter uma forma de energia em outra.
b93dccf2-e2
UCPEL 2016 - Física - Dinâmica, Colisão

A temperatura média na superfície do cometa foi estimada em 218 K. Para essa temperatura, aqui na Terra, a uma atmosfera de pressão, quanto calor é preciso fornecer a 1kg de gelo para que ele passe para o estado líquido e atinja a temperatura de 100°C? Considere o calor específico do gelo e o da água no estado líquido como sendo iguais a 4.180 J/kg.K, o calor latente de fusão do gelo igual a 334.000 J/kg e que 0°C corresponde a 273 K. Assinale a opção que contém a resposta correta.

A
Um total de 981.900 J, sendo que serão fornecidos 563.000 J para elevar a temperatura da massa de gelo de -55°C até 0°C, e 418.900 J para elevar a temperatura de 0°C até 100°C.
B
Um total de 1.023.700 J, sendo que serão fornecidos 188.100 J para elevar a temperatura da massa de gelo de -45°C até 0°C, 417.600 J para a fusão da massa de gelo, e, por fim, mais 418.000 J para elevar a temperatura de 0°C até 100°C.
C
Um total de 1.023.700 J, sendo que serão fornecidos 271.700 J para elevar a temperatura da massa de gelo de -55°C até 0°C, 334.000 J para a fusão da massa de gelo, e, finalmente, mais 418.900 J para elevar a temperatura de 0°C até 100°C.
D
Um total de 981.900 J, sendo que serão fornecidos 229.000 J para elevar a temperatura da massa de gelo de -45°C até 0°C, 334.900 J para a fusão da massa de gelo, e, finalmente, mais 435.100 J para elevar a temperatura de 0°C até 100°C.
E
Um total de 981.900 J, sendo que serão fornecidos 229.900 J para elevar a temperatura da massa de gelo de -55°C até 0°C, 334.000 J para a fusão da massa de gelo, e, finalmente, mais 418.000 J para elevar a temperatura de 0°C até 100°C.
bb519547-e2
UCPEL 2015 - Física - Estática e Hidrostática, Dinâmica, Trabalho e Energia, Hidrostática

Uma esfera maciça e homogênea de ferro, que se encontra submersa a uma profundidade de dois metros em uma piscina, é liberada a partir do repouso. Desconsidere os efeitos das forças que resultam da viscosidade da água. Qual a aceleração resultante na esfera? Ela afunda ou sobe à superfície? Qual a consideração correta para a energia potencial gravitacional da esfera, quando ela se encontra na profundidade de 2 metros? Considere ρágua = 1.000 kg/m³ , ρferro = 8.000 kg/m3 , g = 10 m/s² . Assinale a opção que apresenta as respostas corretas.

A
a = -8.75 m/s² , a esfera emerge. A energia potencial depende apenas de sua posição inicial e final e da intensidade da aceleração da gravidade no local.
B
a = 10 m/s² , a esfera afunda na piscina. A energia potencial depende apenas das características físicas da esfera e da intensidade da aceleração da gravidade no local.
C
a = 8.75 m/s² , a esfera afunda na piscina. A energia potencial depende da massa, da aceleração gravitacional e de sua posição vertical inicial e final.
D
a = 8.75 m/s² , a esfera afunda na piscina. A energia potencial depende apenas da intensidade do campo gravitacional e de sua posição vertical inicial e final.
E
a = -6.75 m/² , a esfera movimenta-se em direção à superfície. A energia potencial depende apenas da intensidade do campo gravitacional e de sua posição vertical inicial e final.
bb4a115a-e2
UCPEL 2015 - Física - Dinâmica, Leis de Newton

Considere as Leis de Newton e assinale a opção correta relativa a um objeto que está apoiado em um plano horizontal sem qualquer tipo de atrito.

A
Uma força surge no objeto devido a mudanças em sua aceleração. Quando dois objetos de mesma massa possuem a mesma aceleração, eles estão, consequentemente, sujeitos à ação de forças de mesma intensidade. A trajetória de um objeto acelerado pode ser tanto curvilínea, quanto retilínea.
B
Uma aceleração surge nesse objeto, quando ele está submetido à ação de uma força. Consequentemente, a velocidade do objeto também varia e sua trajetória pode ser tanto curvilínea, quanto retilínea.
C
O objeto pode estar acelerado sem que haja uma força atuando sobre ele, desde que ele se encontre em movimento. Entretanto, quando há uma força atuando sobre um corpo, a aceleração será inversamente proporcional a essa força.
D
Uma aceleração no objeto faz com que surja nele uma força que é diretamente proporcional à sua massa. Quanto maior a massa, maior a aceleração. A velocidade do objeto pode ou não alterar-se devido à aplicação dessa aceleração.
E
De acordo com lei da ação e reação, o objeto pode ser acelerado sem que haja uma força atuando sobre ele. A aceleração pode ser causada pela variação de velocidade que será, então, responsável pela força que surge no objeto.
bb434bd0-e2
UCPEL 2015 - Física - Dinâmica, Transformações Gasosas, Trabalho e Energia, Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

Assinale a opção correta em relação ao comportamento de um sistema termodinâmico que recebe uma energia equivalente a 1000 kcal sem que haja mudanças em seu volume.

A
Ocorre um aumento de pressão, pois a energia interna não varia devido à não variação do volume do sistema.
B
Esse sistema tem sua energia interna aumentada, mas sua temperatura diminui, o que provoca a realização de trabalho.
C
A temperatura aumenta, mas a energia interna diminui, fazendo com que o sistema realize trabalho sobre o meio.
D
O sistema não realiza trabalho e a energia foi fornecida ao sistema sob a forma de calor.
E
O sistema não realiza trabalho e a energia entra no sistema devido ao trabalho exercido pelo meio, por isso o volume não varia.
30242640-e2
UCPEL 2013 - Física - Plano Inclinado e Atrito, Dinâmica

Um objeto repousa no alto do plano inclinado, cujas dimensões são mostradas na figura abaixo. Assinale a alternativa que informa a expressão para a aceleração, em m/s2, do objeto de massa m, na direção x (paralela à rampa) durante a descida. Considere a aceleração da gravidade como g e desconsidere a força de atrito.



A
a = g ( b/ √a²+b²)
B
a = g ( b/ √a²-b²)
C
a = g ( h/ √a²+b²)
D
a = g ( a/ √a²+b²)
E
a = g ( a/ √h²-b²)
5eaf7f71-e1
UCPEL 2012 - Física - Plano Inclinado e Atrito, Dinâmica, Leis de Newton

Um bloco de peso P está em repouso sobre um plano inclinado rugoso. O módulo da força N que o plano exerce sobre o bloco é

A
sempre menor que a força de atrito entre o bloco e o plano.
B
igual ao peso do bloco.
C
maior que o peso do bloco.
D
pode ser maior ou menor que o peso do bloco, dependendo da inclinação do plano.
E
menor que o peso do bloco.
6a776b12-e1
UCPEL 2011 - Física - Resistores e Potência Elétrica, Dinâmica, Calorimetria, Trabalho e Energia, Física Térmica - Termologia, Eletricidade

Uma jarra elétrica funciona com uma resistência de 6,0 omhs ligada numa ddp constante de 120 V. Para aquecer um litro (1 L) de água, inicialmente, a 25°C até a ebulição, sob pressão normal, deverá permanecer ligada durante um intervalo de tempo, aproximadamente, igual a

Dados: massa específica da água 1,0 kg/L;
calor específico da água 4,0 x 103 J/kg °C.

A
2,0 min.
B
12,5 min.
C
15 min.
D
20 min.
E
um valor diferente dos anteriores.
6a71156b-e1
UCPEL 2011 - Física - Dinâmica, Leis de Newton

.Duas pessoas puxam cordas ligadas a um bote de massa igual a 50,0 kg, da maneira mais forte que conseguem. As duas forças constantes que agem sobre o barco são paralelas à superfície da água. A força F1 tem módulo de 80,0 N e forma um ângulo de 60° com a horizontal; F2 tem módulo de 60,0 N e forma um ângulo de 30° com a horizontal. A aceleração do barco, enquanto estiver sujeito a essas forças, em m/s2, é igual a

A
0,40
B
2,0
C
2,8
D
2,5
E
1,6
be682ef7-e1
UCPEL 2009 - Física - Gravitação Universal, Dinâmica, Leis de Newton, Força Gravitacional e Satélites

Ao lançarmos uma bola verticalmente para cima no campo gravitacional terrestre, suposto constante, a força peso durante a subida realiza um trabalho

A
Nenhuma das opções anteriores.
B
motor.
C
nulo.
D
que independe da velocidade com que a bola foi lançada.
E
resistente.
de7bc322-e1
UCPEL 2007 - Física - Oscilação e Ondas, Máquina de Atwood e Associação de Blocos, Dinâmica, Energia Mecânica e sua Conservação, Ondas e Propriedades Ondulatórias

Um experimento físico comumente usado para mostrar ondas estacionárias numa corda fixa nas duas extremidades é mostrado na figura abaixo. Consiste em um peso preso na extremidade de uma corda que passa por uma roldana; a outra extremidade da corda é presa a um oscilador mecânico que movimenta a corda para cima e para baixo em uma dada freqüência f. O comprimento L entre o oscilador e a roldana é fixo.


Podemos afirmar que

A
se aumentarmos o peso P sem alterarmos a freqüência f, a velocidade de propagação da onda na corda não se altera.
B
o comprimento de onda da onda estacionária na corda é L.
C
o comprimento de onda da onda estacionária na corda é L/4.
D
o comprimento de onda da onda estacionária na corda é L/2.
E
se dobrarmos a freqüência f do oscilador mecânico, o número de ventres reduzir-se-á à metade.
de7eec5d-e1
UCPEL 2007 - Física - Resistores e Potência Elétrica, Dinâmica, Trabalho e Energia, Eletricidade

Um estudante, desejando comprar um ebulidor para aquecer água para o chimarrão, numa garrafa térmica, mais rapidamente, examina dois modelos de ebulidor oferecidos pelo vendedor e analisa as especificações técnicas contidas na embalagem.

Ebulidor A: 220 V 80 W
Ebulidor B: 220 V 50 W

Podemos afirmar que

A
a decisão do estudante é indiferente, pois os dois ebulidores são 220 V.
B
o estudante deve optar pelo ebulidor B porque tem menor potência, logo, consumirá menos energia no aquecimento.
C
o estudante deve optar pelo ebulidor A porque dissipa mais energia por segundo.
D
o estudante deve optar pelo ebulidor B e ligá-lo em paralelo com uma lâmpada de 40 W, pois aquecerá mais rapidamente a água e será mais econômico.
E
faltam informações para o estudante decidir qual dos ebulidores aquecerá a água mais rapidamente.