Questões de Física

Em um campeonato de futebol, como o Brasileiro, de 2019, bolas são chutadas e arremessadas milhares de vezes, quase todas como lançamentos oblíquos ou variações mais elaboradas. De modo simplificado, lances de longo alcance podem ser tratados como massas puntiformes lançadas sob a ação da gravidade e da força de atrito do ar. Essa força de atrito pode, dentro de certos limites, ser tratada como proporcional ao módulo da velocidade da bola.

Dado isso, é correto afirmar que

Um pêndulo simples pode ser construído por uma massa pontual presa a uma das extremidades de um fio inextensível e de comprimento 𝐿, sendo a outra extremidade presa a um suporte fixo. Considere que a aceleração da gravidade vale, em módulo, 𝑔.

Assim, o tempo necessário para a massa oscilante ir de uma extremidade da trajetória à outra extremidade é

Em um experimento em sala de aula, no estudo da mecânica, um objeto repousa suspenso por uma mola de constante elástica 𝑘, cuja distensão é 𝑥. Em um segundo experimento, o mesmo objeto repousa suspenso por duas molas iguais à do primeiro caso e associadas em paralelo.

A energia potencial elástica em cada mola durante o segundo experimento é

Considere um objeto cúbico, de massa 1 kg, que repousa sobre uma mesa horizontal sem atrito. Pela ação de uma força constante, o objeto sai do repouso e atinge uma velocidade de 3 m/s, em módulo, após se deslocar por uma distância de 1,5 m.

O módulo da força resultante atuando no objeto, em N, é

Em um experimento em laboratório ótico, dois espelhos planos retangulares são aproximados um do outro até que a aresta de um toque completamente a aresta do outro. O sistema ótico é tal que as faces reflexivas dos dois espelhos formam entre si um ângulo 𝜃. Neste experimento, faz-se incidir sobre um dos espelhos um raio de luz que se propaga em um plano perpendicular à aresta formada pelo encontro dos dois espelhos.

Para que o raio seja refletido pelos dois espelhos e saia paralelo ao raio incidente, o valor de 𝜃 deverá ser igual a

Um objeto em movimento, cujas dimensões podem ser desprezadas em relação ao tamanho de sua trajetória, tem sua energia cinética mudada de 5J para 3J pela ação de uma única força.

O trabalho total realizado sobre esse corpo durante essa mudança em sua energia cinética é, em J,