Questões sobre Dinâmica

Acerca de princípios físicos que formam a base de conhecimentos técnicos nas áreas de termodinâmica, mecânica e eletromagnetismo, julgue os itens a seguir.

Em uma mistura de gases inertes, a velocidade média das moléculas dos gases mais leves é menor que a das moléculas dos gases mais pesados.

• C. Certo
• E. Errado

Os conceitos de energia e trabalho, bem como as leis de conservação de energia e do momento linear, permitem que problemas possam ser resolvidos de maneira mais simples, nos quais a aplicação da 2. a lei de Newton resultaria em uma solução complexa. Tais conceitos são válidos em todos os ramos da ciência.

 Sendo a constante de Planck , e tomando como referência a lei de conservação de energia, julgue os itens a seguir.

 I Uma partícula que se move em um plano xy sob a ação de uma força cuja expressão, em termos dos vetores unitários i e j, é , está sujeita a uma força conservativa.

 II O teorema do trabalho-energia não é aplicável para o caso de um corpo que se move sujeito ao atrito.

III A função energia potencial para a força de interação entre dois átomos de uma molécula diatômica pode ser expressa, em termos aproximados, pela expressão  , em que a e b são constantes positivas e x denota a distância entre os átomos. Nesse caso, a distância de equilíbrio estável entre os átomos é 

A quantidade de itens certos é igual a

• A. 0
• B. 1
• C. 2
• D. 3

Um avião voa em círculo com velocidade de 342km/h, a uma altitude constante na qual a aceleração da gravidade vale 9,5m/s2. As asas do avião formam um ângulo de 45° com a direção da força peso, que atua sobre o avião juntamente com uma força de sustentação . Assim, o raio do círculo descrito pelo avião, em metros, é igual a:

• A. 750
• B. 800
• C. 850
• D. 900
• E. 950

Dois pulsos propagam-se ao longo de uma corda esticada, em sentidos contrários. O primeiro pulso propaga-se com velocidade de 2,5m/s e sua amplitude é de 10cm e o segundo, com a mesma velocidade escalar, mas com deslocamento vertical invertido e amplitude de 6cm. Em certo instante, a distância entre eles é de 30m. O tempo, em segundos, necessário para que os pulsos se encontrem, e a amplitude do pulso formado pela sua superposição, em cm, respectivamente, são:

• A. 10 e 16
• B. 10 e 4
• C. 6 e 16
• D. 6 e 4
• E. 4 e 6

Relatório do Corpo de Bombeiros revela que o número de acidentes com vítimas em que há ônibus envolvido, no estado do Rio de Janeiro, praticamente duplicou de 2005 para 2006. Segundo as autoridades, esse crescimento tem duas causas principais: a imprudência dos motoristas, pela alta velocidade por eles desenvolvida, e a falta de monitoramento diário do comportamento dos rodoviários pelas empresas, durante os trajetos. O Globo, 22/5/2007 (com adaptações).

Tendo como base o texto acima e considerando os conceitos acerca de choques e colisões, assinale a opção correta.

• A. No caso de haver uma colisão entre dois ônibus, o centro de massa do sistema ficará sempre em repouso.
• B. Se ocorrerem deformações nos corpos envolvidos, haverá conservação de energia mecânica.
• C. No caso de haver choque entre dois ônibus, a estrutura desses veículos minimiza em parte os efeitos da colisão nos passageiros, funcionando, assim, como um filtro inercial.
• D. Caso haja uma colisão frontal entre dois corpos, o módulo da velocidade relativa desses corpos antes do choque será igual à diferença entre os módulos das suas velocidades.

Um corpo de massa m=15kg desloca-se em linha reta com velocidade horizontal de intensidade 6m/s. Esse corpo recebe um impulso de tal forma que passa a ter uma velocidade perpendicular a e de intensidade 8m/s. O módulo desse impulso, em N.s, é:

• A. 210
• B. 180
• C. 150
• D. 120
• E. 100

Um remador, treinando em um rio, parte de um certo cais e sobe o rio remando contra a corrente. Ao fim de 1km, ele cruza com uma tora de madeira, que desce o rio levada pela correnteza. Ele continua a remar rio acima durante mais meia hora e então volta, sempre remando no mesmo ritmo, só que agora a favor da correnteza. O remador passa em frente ao cais, de onde partira, junto com a tal tora de madeira. Qual a velocidade da correnteza do rio, em km/h?

• A. 1,5
• B. 1,4
• C. 1,2
• D. 1,1
• E. 1,0

Toda a mecânica newtoniana baseia-se nas três leis de Newton que, por sua vez, deram origem aos conceitos de energia, momento linear e momento angular e respectivas leis de conservação. Uma vez conhecidas as forças que atuam em um dado corpo, pode-se determinar a sua história, passada ou futura, desde que esse corpo esteja sempre sujeito a tais forças.

Com base nessas afirmativas, julgue os itens a seguir.

I Se a força resultante em um corpo é igual a zero, a aceleração também será igual a zero, do que se conclui que a 1. a lei é um caso particular da 2. a lei, logo, não se justifica como mais uma lei.

II Para forças constantes e não-nulas, obtêm-se acelerações também constantes, e a trajetória das partículas lançadas no campo dessas forças só poderá ser retilínea.

 III Se a força sobre um objeto é proporcional ao inverso do quadrado da distância do centro de massa do objeto à origem, então, pode-se ter trajetórias elípticas, o que explica o movimento de planetas e satélites.

IV Se a força sobre um objeto for proporcional ao deslocamento deste, a partir de um ponto, e essa força tiver sempre sentido contrário ao referido deslocamento, então, um movimento oscilatório pode decorrer dessa força.

 Estão certos apenas os itens

• A. I e II.
• B. I e III.
• C. II e III.
• D. III e IV.

Uma pessoa caiu do sétimo andar do prédio onde mora, mas passa bem. Segundo o relato de testemunhas, ela se debruçou na janela da sala para limpar a parte externa dos vidros. A queda foi amortecida pelo telhado de alumínio que cobre o estacionamento que fica posicionado na região abaixo da janela.

Relativamente aos conhecimentos de física envolvidos na situação hipotética relatada, julgue os itens que se seguem.

I É correto afirmar que a resistência do ar teve papel preponderante para que a pessoa acidentada não sofresse lesões graves.

II Supondo que a queda tenha sido livre, de uma altura de 20 metros, a pessoa que caiu deve ter chegado até o telhado de alumínio com uma velocidade de aproximadamente 40 km/h.

III O telhado de alumínio, ao ceder ao choque, desempenhou um papel semelhante ao de um air-bag utilizado em automóveis.

 IV Se o choque da vítima fosse diretamente contra o solo ou outra superfície muito rígida, a força de impacto seria bem maior que o seu peso.

 Estão certos apenas os itens

• A. I e II.
• B. I e IV.
• C. II e III.
• D. III e IV.

Líquidos e gases fazem parte da vida e do cotidiano; o funcionamento dos pulmões e do coração, envolvendo o movimento de ar e de sangue pelas artérias e veias, obedecem às mesmas leis que regem a distribuição de água e de gás pelas tubulações nas cidades. As equações de continuidade e de Bernoulli descrevem adequadamente o comportamento dos fluidos ideais, nos quais a viscosidade é muito baixa. A respeito desse assunto, assinale a opção correta.

• A. Um médico mede a pressão sanguínea de uma pessoa adaptando a braçadeira do manômetro em torno do braço do paciente. Se ele o fizesse em torno da panturrilha do paciente em pé, o resultado obtido em relação a essa pressão seria o mesmo.
• B. Se uma mangueira de diâmetro conhecido fosse usada para encher um balde de volume determinado, então, medindo-se o tempo para encher o balde, seria possível determinar a velocidade com que a água se desloca através da mangueira.
• C. A pressão atmosférica varia no transcorrer do dia. Em dado instante do dia em que essa pressão esteja alta, um navio flutuará mais alto na água do que em um dia de pressão atmosférica baixa.
• D. Sabendo que a densidade do chumbo é maior que a do ferro e que ambos são bem mais densos que a água, então, é correto afirmar que quando se mergulham volumes iguais de chumbo e de ferro na água, o empuxo sobre o chumbo será maior que o empuxo sobre o ferro.