Questões de Física

Nas questões de Física, quando necessário, use:

 

• densidade da água:

• aceleração da gravidade:

• 

• 

• 

Uma força vertical de módulo F atua em um ponto P de uma alavanca rígida e homogênea que pode girar em torno de um eixo O. A alavanca possui comprimento d, entre os pontos P e O, e faz um ângulo θ com a direção horizontal, conforme figura abaixo.

A força gera, assim, um torque sobre a alavanca. Considere uma outra força , de menor módulo possível, que pode ser aplicada sozinha no ponto P e causar o mesmo torque gerado pela força

 

 Nessas condições, a opção que melhor apresenta a direção, o sentido e o módulo G da força é

Nas questões de Física, quando necessário, use:

 

• densidade da água:

• aceleração da gravidade:

• 

• 

• 

Um pequeno tubo de ensaio, de massa , no formato de cilindro, é usado como ludião – uma espécie de submarino miniatura, que sobe e desce, verticalmente, dentro de uma garrafa cheia de água. A figura a seguir, ilustra uma montagem, onde o tubo, preenchido parcialmente de água, é mergulhado numa garrafa pet, completamente cheia de água. O tubo fica com sua extremidade aberta voltada para baixo e uma bolha de ar, de massa desprezível, é aprisionada dentro do tubo, formando com ele o sistema chamado ludião. A garrafa é hermeticamente fechada e o ludião tem sua extremidade superior fechada e encostada na tampa da garrafa.

Uma pessoa, ao aplicar, com a mão, uma pressão constante sobre a garrafa faz com que entre um pouco mais de água no ludião, comprimindo a bolha de ar. Nessa condição, o ludião desce, conforme figura a partir do repouso, com aceleração constante, percorrendo até chegar ao fundo da garrafa, em Após chegar ao fundo, estando o ludião em repouso, a pessoa deixa de pressionar a garrafa. A bolha expande e o ludião sobe, conforme figura percorrendo os em

Despreze o atrito viscoso sobre o ludião e considere que, ao longo da descida e da subida, o volume da bolha permaneça constante e igual a e V, respectivamente.

 

Nessas condições, a variação de volume,  em é igual a

A partícula 1, no ponto A, sofre uma colisão perfeitamente elástica e faz com que a partícula inicialmente em repouso, percorra, sobre uma superfície, a trajetória ABMCD, conforme figura a seguir.

O trecho BMC é um arco de de uma circunferência de raio

Ao passar sobre o ponto M, a partícula está na iminência de perder o contato com a superfície. A energia mecânica perdida, devido ao atrito, pela partícula ao longo do trecho ABM é exatamente igual à que ela perde no trecho MCD. No ponto D, a partícula sofre outra colisão, perfeitamente elástica, com a partícula  que está em repouso. As partículas e possuem mesma massa, sendo a massa de cada uma delas o dobro da massa da partícula

A velocidade da partícula imediatamente antes da colisão no ponto A, era de A aceleração da gravidade é constante e igual a g.

 

Desprezando a resistência do ar, a velocidade da partícula imediatamente após a colisão no ponto D, em m/s, será igual a

Nas questões de Física, quando necessário, use:

 

• densidade da água:

• aceleração da gravidade:

• 

• 

• 

A figura a seguir, em que as polias e os fios são ideais, ilustra uma montagem realizada num local onde a aceleração da gravidade é constante e igual a g, a resistência do ar e as dimensões dos blocos A, B, C e D são desprezíveis.

O bloco B desliza com atrito sobre a superfície de uma mesa plana e horizontal, e o bloco A desce verticalmente com aceleração constante de módulo a.

O bloco C desliza com atrito sobre o bloco B, e o bloco D desce verticalmente com aceleração constante de módulo

As massas dos blocos A, B e D são iguais, e a massa do bloco C é o triplo da massa do bloco A.

 

Nessas condições, o coeficiente de atrito cinético, que é o mesmo para todas as superfícies em contato, pode ser expresso pela razão

Nas questões de Física, quando necessário, use:

 

• densidade da água:

• aceleração da gravidade:

• 

• 

• 

Em um local onde a aceleração da gravidade é g, as partículas idênticas, e são lançadas simultaneamente, e sobem sem atrito ao longo dos planos inclinados AC e BC, respectivamente, conforme figura a seguir.

A partícula é lançada do ponto B com velocidade v₀ e gasta um tempo t para chegar ao ponto C.

 

Considerando que as partículas e colidem no vértice C, então a velocidade de lançamento da partícula vale

Francisco, querendo saber o tempo de carga de um aparelho celular cuja capacidade de carga elétrica indicada na bateria era de 3400 mAh (miliampères-hora), ao olhar a indicação de seu carregador de celular, ele observa que o mesmo indica uma corrente elétrica de 2,0 A (ampères).

 

A partir desses dados e supondo que não existam perdas de energia durante o carregamento do aparelho e que o mesmo encontra-se totalmente descarregado, qual é o tempo estimado para carregar o aparelho completamente?