Basicamente, os tipos de equilíbrio em que um corpo pode se encontrar são estável, instável e indiferente, dependendo do comportamento do corpo quando deslocado ligeiramente da posição de equilíbrio e abandonado em seguida. Em uma das configurações ilustradas abaixo existe uma situação de equilíbrio estável para a massa m. Indique a alternativa que corresponde a essa situação:
No equilíbrio estável, um pequeno deslocamento faz surgir uma tendência de retorno à posição inicial. Isso ocorre quando a massa está no fundo do poço, posição de energia potencial mínima.
Resposta: alternativa A.
Um automóvel vai de Goiânia a Brasília (200 km) em 135 min e volta em 1 h e 45 min. A maior velocidade alcançada no trajeto de ida e volta foi de 147% da velocidade média nesse trajeto. Qual foi a velocidade máxima alcançada?
A distância total é 400 km. O tempo total é $135\text{ min}+105\text{ min}=240\text{ min}=4\text{ h}$.
Logo, $v_m=\dfrac{400}{4}=100\text{ km/h}$.
A velocidade máxima foi $1{,}47\cdot100=147\text{ km/h}$.
Resposta: alternativa B.
O primeiro salto com pára-quedas foi realizado em 1797 e, por muito tempo, essa atividade se manteve como simples diversão. Somente na Primeira Guerra Mundial é que ele se tornou um eficiente equipamento de segurança. Hoje, além de ser usado em salvamento, é usado também no lançamento de tropas, no envio de suprimentos para regiões de difícil acesso etc. Se um pára-quedista abre o seu pára-quedas após saltar de um avião, é CORRETO afirmar que
A abertura do pára-quedas aumenta muito a área de contato com o ar e, portanto, a força de resistência. A velocidade diminui até atingir uma nova velocidade terminal, bem menor.
Resposta: alternativa C.
Uma mesa normal, de quatro pés, sustenta sobre si uma caixa de 13 kg. Considerando a aceleração da gravidade como 10 m/s² e o peso próprio da mesa como 170 newtons, a força que cada pé da mesa faz sobre o piso horizontal é de:
O peso da caixa é $13\cdot10=130\text{ N}$. Somando o peso da mesa: $130+170=300\text{ N}$.
Como a carga é distribuída igualmente entre os quatro pés, cada um exerce $\dfrac{300}{4}=75\text{ N}$ sobre o piso.
Resposta: alternativa C.
Considere o planeta Terra como uma esfera aproximada, cujo raio é $R$ e cuja massa é $M$. Seja $g$ o módulo da aceleração da gravidade na superfície da Terra e $G$ a constante de gravitação universal. Considerando as afirmações acima, assinale a alternativa CORRETA:
Na superfície terrestre, $g=\dfrac{GM}{R^2}$.
Isolando a massa, $M=\dfrac{gR^2}{G}$.
Resposta: alternativa A.