Questõesde UNICAMP sobre Dinâmica

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4bb0273e-8f
UNICAMP 2021 - Física - Dinâmica, Leis de Newton

A figura abaixo mostra o braço de um toca-discos de vinil. Nela são indicadas, nos seus respectivos pontos de atuação, as seguintes forças: peso do braço , peso do contrapeso  e força normal aplicada pelo suporte do braço . Para que o braço fique em equilíbrio, é necessário que a soma dos torques seja igual a zero. No caso do braço da figura, o módulo do torque de cada força em relação ao ponto O (suporte do braço) é igual ao produto do módulo da força pela distância do ponto de aplicação da força até O . Adote torque positivo para forças que tendem a acelerar o braço no sentido horário e torque negativo para o sentido anti-horário. Sendo = 1,5 N, = 0,3 N e = 1,8 N, qual deve ser a distância D do contrapeso ao ponto O para que o braço fique em equilíbrio?



Na questão, sempre que necessário, use π = 3 e g = 10 m/s²
A
2,0 cm.
B
2,4 cm.
C
3,6 cm.
D
6,0 cm.
4bb2e992-8f
UNICAMP 2021 - Física - Dinâmica, Leis de Newton

A força normal aplicada pela agulha de um toca-discos sobre o disco tem módulo igual a   = 2,0 x 10-2 N. A área de contato entre a agulha e o disco é igual a 1,6 x 10-3 mm2 . Qual é a pressão exercida pela agulha sobre o disco?

Dado: 1,0 atm = 1,0 105 N/m2 .

Na questão, sempre que necessário, use π = 3 e g = 10 m/s²
A
1,25 x 10-4 atm.
B
3,20 x 10-3 atm.
C
3,20 x 101 atm.
D
1,25 x 102 atm.
4bb5b506-8f
UNICAMP 2021 - Física - Plano Inclinado e Atrito, Dinâmica

A força de atrito cinético entre a agulha e um disco de vinil tem módulo  = 8,0 10-3 N . Sendo o módulo da força normal  = 2,0 x 10-2 N , o coeficiente de atrito cinético, uc , entre a agulha e o disco é igual a

Na questão, sempre que necessário, use π = 3 e g = 10 m/s²
A
1,6 x 10-5 .
B
5,0 x 10-2 .
C
4,0 x 10-1 .
D
2,5 x 100 .
d2b758f3-8c
UNICAMP 2021 - Física - Dinâmica, Energia Mecânica e sua Conservação

Na questão, sempre que necessário, use π =3 e g =10 m/s2.


Uma cápsula destinada a levar astronautas à Estação Espacial Internacional (ISS) tem massa m = 7500 kg , incluindo as massas dos próprios astronautas. A cápsula é impulsionada até a órbita da ISS por um foguete lançador e por propulsores próprios para os ajustes finais. O aumento da energia potencial gravitacional devido ao deslocamento da cápsula desde a superfície da Terra até a aproximação com a ISS é dado por ∆U =  3,0 X 1010 J . A velocidade da ISS é vISS ≈ 8000 m/s.  A velocidade inicial da cápsula em razão do movimento de rotação da Terra pode ser desprezada. Sem levar em conta a energia perdida pelo atrito com o ar durante o lançamento, pode-se dizer que o trabalho realizado pelo foguete e pelos propulsores sobre a cápsula é de

A
2,1 X 1011 J.
B
2,4 X 1011 J.
C
2,7 X 1011 J.
D
5,1 X 1011 J.
d7bc804c-c2
UNICAMP 2019 - Física - Dinâmica, Trabalho e Energia

Uma sessão de depilação a laser utiliza pulsos de alta potência e curta duração. O tempo total da sessão depende da área tratada. Considere certa situação em que a luz do laser incide perpendicularmente em uma área A = 2 mm2 com uma intensidade média igual a I = 2, 0 x104 W/m2 . A energia luminosa que incide nessa área durante um intervalo de tempo Δt 3 ms é igual a

Texto à questão

A depilação a laser é um procedimento de eliminação dos pelos que tem se tornado bastante popular na indústria de beleza e no mundo dos esportes. O número de sessões do procedimento depende, entre outros fatores, da coloração da pele, da área a ser tratada e da quantidade de pelos nessa área.

A
1,3 x 10-1 J.
B
1,2 x 10-4 J
C
3,0 x 107 J.
D
3,0 X 10-13 J.
e349cffe-38
UNICAMP 2017 - Física - Dinâmica, Energia Mecânica e sua Conservação

“Gelo combustível” ou “gelo de fogo” é como são chamados os hidratos de metano que se formam a temperaturas muito baixas, em condições de pressão elevada. São geralmente encontrados em sedimentos do fundo do mar ou sob a camada de solo congelada dos polos. A considerável reserva de gelo combustível no planeta pode se tornar uma promissora fonte de energia alternativa ao petróleo. Considerando que a combustão completa de certa massa de gelo combustível libera uma quantidade de energia igual a E = 7,2 MJ , é correto afirmar que essa energia é capaz de manter aceso um painel de LEDs de potência P = 2 kW por um intervalo de tempo igual a

A
1 minuto.
B
144 s.
C
1 hora.
D
1 dia.
e3437416-38
UNICAMP 2017 - Física - Dinâmica, Trabalho e Energia

O primeiro satélite geoestacionário brasileiro foi lançado ao espaço em 2017 e será utilizado para comunicações estratégicas do governo e na ampliação da oferta de comunicação de banda larga. O foguete que levou o satélite ao espaço foi lançado do Centro Espacial de Kourou, na Guiana Francesa. A massa do satélite é constante desde o lançamento até a entrada em órbita e vale m = 6,0x10^3 kg. O módulo de sua velocidade orbital é igual a . Desprezando a velocidade inicial do satélite em razão do movimento de rotação da Terra, o trabalho da força resultante sobre o satélite para levá-lo até a sua órbita é igual a

A
2 MJ.
B
18 MJ.
C
27 GJ.
D
54 GJ.
6ebdf745-1d
UNICAMP 2016 - Física - Dinâmica, Trabalho e Energia, Energia Mecânica e sua Conservação

Uma estrela de nêutrons é o objeto astrofísico mais denso que conhecemos, em que uma massa maior que a massa do Sol ocupa uma região do espaço de apenas alguns quilômetros de raio. Essas estrelas realizam um movimento de rotação, emitindo uma grande quantidade de radiação eletromagnética a uma frequência bem definida. Quando detectamos uma estrela de nêutrons através desse feixe de radiação, damos o nome a esse objeto de Pulsar. Considere que um Pulsar foi detectado, e que o total de energia cinética relacionada com seu movimento de rotação equivale a 2×1042 J. Notou-se que, após um ano, o Pulsar perdeu 0,1% de sua energia cinética, principalmente em forma de radiação eletromagnética. A potência irradiada pelo Pulsar vale
(Se necessário, utilize a aproximação 1 ano ~ 3,6×107 s.)

A
7,2 1046 W.
B
2,0 1039 W.
C
5,6 1031 W.
D
1,8 1042 W.
6ebb153f-1d
UNICAMP 2016 - Física - Dinâmica, Leis de Newton, Vetores, Conteúdos Básicos

Hoje é comum encontrarmos equipamentos de exercício físico em muitas praças públicas do Brasil. Esses equipamentos são voltados para pessoas de todas as idades, mas, em particular, para pessoas da terceira idade. São equipamentos exclusivamente mecânicos, sem uso de partes elétricas, em que o esforço consiste usualmente em levantar o próprio peso do praticante. Considere o esquema abaixo, em que uma pessoa de massa m = 65 kg está parada e com a perna esticada em um equipamento tipicamente encontrado nessas praças. O módulo da força F exercida pela perna da pessoa em razão de sua massa m é
(Se necessário, utilize g = 10 m/s2 .)

A
1300 N.
B
750 N.
C
325 N.
D
560 N.
6814d79b-19
UNICAMP 2015 - Física - Dinâmica, Leis de Newton

Beisebol é um esporte que envolve o arremesso, com a mão, de uma bola de 140 g de massa na direção de outro jogador que irá rebatê-la com um taco sólido. Considere que, em um arremesso, o módulo da velocidade da bola chegou a 162 km/h, imediatamente após deixar a mão do arremessador. Sabendo que o tempo de contato entre a bola e a mão do jogador foi de 0,07 s, o módulo da força média aplicada na bola foi de

A
324,0 N.
B
90,0 N.
C
6,3 N.
D
11,3 N.
67ff8432-19
UNICAMP 2015 - Física - Dinâmica, Impulso e Quantidade de Movimento, Colisão

Tempestades solares são causadas por um fluxo intenso de partículas de altas energias ejetadas pelo Sol durante erupções solares. Esses jatos de partículas podem transportar bilhões de toneladas de gás eletrizado em altas velocidades, que podem trazer riscos de danos aos satélites em torno da Terra.

Considere que, em uma erupção solar em particular, um conjunto de partículas de massa total mp = 5 kg, deslocando-se com velocidade de módulo vp = 2x105 m/s, choca-se com um satélite de massa Ms = 95 kg que se desloca com velocidade de módulo igual a Vs = 4x103 m/s na mesma direção e em sentido contrário ao das partículas. Se a massa de partículas adere ao satélite após a colisão, o módulo da velocidade final do conjunto será de

A
102.000 m/s.
B
14.000 m/s.
C
6.200 m/s.
D
3.900 m/s.
67ee0b06-19
UNICAMP 2015 - Física - Dinâmica, Trabalho e Energia

Músculos artificiais feitos de nanotubos de carbono embebidos em cera de parafina podem suportar até duzentas vezes mais peso que um músculo natural do mesmo tamanho. Considere uma fibra de músculo artificial de 1 mm de comprimento, suspensa verticalmente por uma de suas extremidades e com uma massa de 50 gramas pendurada, em repouso, em sua outra extremidade. O trabalho realizado pela fibra sobre a massa, ao se contrair 10%, erguendo a massa até uma nova posição de repouso, é

Se necessário, utilize g = 10 m/s2 .

A
5 x 10-3 J.
B
5 x 10-4 J.
C
5 x 10-5 J.
D
5 x 10-6 J.
9ea60faf-d5
UNICAMP 2014 - Física - Dinâmica, Trabalho e Energia

A figura abaixo mostra, de forma simplificada, o sistema de freios a disco de um automóvel. Ao se pressionar o pedal do freio, este empurra o êmbolo de um primeiro pistão que, por sua vez, através do óleo do circuito hidráulico, empurra um segundo pistão. O segundo pistão pressiona uma pastilha de freio contra um disco metálico preso à roda, fazendo com que ela diminua sua velocidade angular.

                        imagem-026.jpg

Qual o trabalho executado pela força de atrito entre o pneu e o solo para parar um carro de massa m = 1.000 kg, inicialmente a v = 72 km/h, sabendo que os pneus travam no instante da frenagem, deixando de girar, e o carro desliza durante todo o tempo de frenagem?

A
3,6 x 104 J.
B
2,0 x 105 J.
C
4,0 x 105 J.
D
2,6 x 106 J.
da847201-f0
UNICAMP 2013 - Física - Dinâmica, Trabalho e Energia

A altura do Morro da Urca é de 220 m e a altura do Pão de Açúcar é de cerca de 400 m, ambas em relação ao solo. A variação da energia potencial gravitacional do bondinho com passageiros de massa total M = 5000 kg, no segundo trecho do passeio, é

(Use g = 10 m/s2 .)

Andar de bondinho no complexo do Pão de Açúcar no Rio de Janeiro é um dos passeios aéreos urbanos mais famosos do mundo. Marca registrada da cidade, o Morro do Pão de Açúcar é constituído de um único bloco de granito, despido de vegetação em sua quase totalidade e tem mais de 600 milhões de anos.


A
11 x 106 J.
B
20 x 106 J.
C
31 x 106 J.
D
9 x 106 J.
158fd380-48
UNICAMP 2010 - Física - Dinâmica, Leis de Newton

O sistema de freios ABS (do alemão “Antiblockier- Bremssystem”) impede o travamento das rodas do veículo, de forma que elas não deslizem no chão, o que leva a um menor desgaste do pneu. Não havendo deslizamento, a distância percorrida pelo veículo até a parada completa é reduzida, pois a força de atrito aplicada pelo chão nas rodas é estática, e seu valor máximo é sempre maior que a força de atrito cinético. O coeficiente de atrito estático entre os pneus e a pista é Imagem 019.jpg e o cinético vale Imagem 020.jpg e a massa do carro 1200 kg m = , o módulo da força de atrito estático máxima e a da força de atrito cinético são, respectivamente, iguais a

Imagem 018.jpg
A
1200 N e 12000 N.
B
12000 N e 120 N.
C
20000 N e 15000 N.
D
9600 N e 7200 N.
37beeec4-48
UNICAMP 2011 - Física - Dinâmica, Trabalho e Energia

As eclusas permitem que as embarcações façam a transposição dos desníveis causados pelas barragens. Além de ser uma monumental obra de engenharia hidráulica, a eclusa tem um funcionamento simples e econômico. Ela nada mais é do que um elevador de águas que serve para subir e descer as embarcações. A eclusa de Barra Bonita, no rio Tietê, tem um desnível de aproximadamente 25 m. Qual é o aumento da energia potencial gravitacional quando uma embarcação de massa m = 1,2 x 104 kg é elevada na eclusa?

A
4,8 x 102 J.
B
1,2 x 105 J.
C
3,0 x 105 J.
D
3,0 x 106 J.