Questões de Física

Uma barra fina e homogênea de alumínio, de 1,0 m de comprimento, se encontra apoiada sobre uma mesa plana horizontal. Uma das extremidades da barra fica encostada em um apoio fixo à mesa enquanto que a outra extremidade fica para fora da mesa. O centro de massa da barra se encontra sobre a mesa a 1,0 mm da borda. A temperatura da barra é a mesma que a temperatura do ambiente, que é de 20 °C.

Se a barra for aquecida uniformemente, acima de qual temperatura a expansão térmica da barra fará com que ela caia da mesa? Desconsidere a expansão térmica da mesa e o atrito entre a extremidade da barra e o apoio fixo.

Dados:

Dilatação linear: ∆L = L_o⋅α⋅∆T

O coeficiente de dilatação linear do alumínio: α = 2,5 × 10⁻⁵ °C⁻¹ .

Em uma partida de futebol, a bola é chutada pelo goleiro em direção a um zagueiro que está após a linha de meio do campo, correndo em direção ao gol adversário. O lance é espetacular e, após descrever um enorme trajeto parabólico, a bola quica exatamente à frente do zagueiro. Considere que a bola foi chutada a partir do gramado, que o campo é perfeitamente horizontal e que a resistência do ar possa ser desprezada. Ainda, considere válida para a componente vertical da velocidade da bola a equação de Torricelli:

Analise as afirmações seguintes, relativas ao movimento de translação da bola, e assinale a alternativa com a afirmação CORRETA.

Um estudante de Física atento, ao passar de automóvel sobre o “Viaduto do Capanema”, na cidade de Curitiba, percebe que algumas frequências do ruído produzido pelo automóvel são amplificadas pelas cavidades dispostas regularmente na parede interna da espessa mureta de proteção, que se estende na lateral da pista ao longo de todo o viaduto (figura abaixo). Essas cavidades estão gravadas no concreto armado da mureta, têm fundo fechado e aberturas frontais quase na altura da janela do automóvel do estudante que passa.

Todas as cavidades possuem secção retangular e profundidade de aproximadamente 34 cm.

Nesse contexto, considerando a velocidade do som 340 m/s, marque a alternativa que contém a afirmação CORRETA.

Um avião necessita, no mínimo, de 2028 m de pista para realizar a decolagem, conforme ilustra a figura a seguir. Ao começar o movimento, as turbinas são acionadas à máxima potência para a decolagem e o avião adquire uma aceleração de 1,5 m/s² na direção e sentido do movimento.

Ao levantar voo, o avião possui apenas a aceleração resultante de 1 m/s², cujo sentido é de baixo para cima na vertical.

Os módulos das velocidades v_x e v_y do avião a 12,5 m de altura da pista, em km/h, respectivamente, são:

Uma embarcação de massa total m navega em água doce (rio) e também em água salgada (mar). Em certa viagem, uma carga foi removida da embarcação a fim de manter constante seu volume submerso, quando da mudança do meio líquido em que navegava. Considere as densidades da água do mar e do rio, respectivamente.

Qual a expressão matemática para a massa da carga removida e o sentido da navegação?

Observe a gráfico a seguir.

O gráfico da figura acima mostra a variação do raio da Terra (R) com a latitude (Φ). Observe que foram acrescentadas informações para algumas latitudes, sobre a menor distância entre o eixo da Terra e um ponto P na superfície da Terra ao nível do mar, ou seja, RcosΦ.

Considerando que a Terra gira com uma velocidade angular ω_T = π/12 (rad/h), qual é, aproximadamente, a latitude de P quando a velocidade de P em relação ao centro da Terra se aproxima numericamente da velocidade do som?

Dados: V_som=340m/s

π=3