UFLA PAS 1 2018 — 1ª Etapa — Questões de Física comentadas — Método TEF

No estudo da mecânica, as grandezas físicas podem ser expressas em três grandezas básicas: Comprimento (L), Tempo (T), e a Massa (M). A Força é uma grandeza particularmente importante no estudo da dinâmica do movimento. No Sistema Internacional de Unidades, a unidade da Força é o Newton, que, quando expressa em termos das grandezas básicas L, T, e M, é dada por:

Na figura observa-se um bulbo de vidro preenchido com água o qual possui duas saídas tampadas com rolhas. Quando uma força F é aplicada no êmbolo móvel, posicionado na entrada do bulbo, o aumento da pressão é transmitida integralmente em todos os pontos do fluido armazenado nele. Esse princípio é conhecido como:

Parar um caminhão pesado é mais difícil do que parar um carro pequeno, quando eles apresentam o mesmo módulo da velocidade. Na física, enunciamos esse fato dizendo que o caminhão tem mais quantidade de movimento do que o carro, pois a quantidade de movimento de um objeto é definida como o produto da massa do objeto pela sua velocidade, então, um caminhão em repouso

Em fevereiro de 2016, cientistas do projeto LIGO confirmaram a existência de ondas gravitacionais proposta por Einstein há cem anos, em 1916. A fonte dessas ondas gravitacionais devem-se à fusão de dois buracos negros, que tinham 29 e 36 vezes a massa do nosso Sol. Quando os dois buracos negros colidiram, foi liberada energia em forma de ondas gravitacionais e 1,3 bilhão de anos depois atingiram a Terra. A energia liberada em forma de ondas gravitacionais é proporcional a 3 vezes a massa do nosso Sol. A massa do buraco negro resultante dessa fusão é:

Segundo as leis de Kepler, os planetas descrevem elipses com o Sol em um dos focos; o segmento que liga planeta e Sol varre áreas iguais em tempos iguais; e o quadrado do período de translação é proporcional ao cubo do semieixo maior da órbita. A relação é:

$$T^2=\frac{4\pi^2}{GM}d^3$$

Se o Sol tivesse massa nove vezes maior, o período de rotação de Júpiter seria:

Baseado nos conceitos de hidrostática, considere o sistema físico na figura abaixo: Assinale a alternativa CORRETA.

Em certas máquinas de lavar roupas, com uma porta frontal, um dos métodos utilizados para remover sujeiras do tecido é conhecido como método do tombamento. Nesse modo de lavagem, o tambor da máquina, de raio R=0,4 m, realiza um movimento circular uniforme e gira com uma frequência, de forma que o tecido, que tende a seguir o movimento do tambor ao chegar ao ponto mais alto da sua trajetória, cai devido à ação da gravidade, por não existir mais o contato com a superfície. Neste movimento de queda, a máquina simula o processo de lavar e bater a roupa à mão. Determine o limite máximo da velocidade tangencial do tambor para que o método do tombamento seja utilizado. Considere g=10 m/s²

O isótopo de lítio ⁵Li é instável e se desintegra espontaneamente em um próton e uma partícula alfa. O enunciado fornece massas de 2 × 10⁻¹⁷ kg e 7 × 10⁻¹⁷ kg, respectivamente. A quantidade de movimento total do sistema é conservada.

Considerando o núcleo inicialmente em repouso e a partícula alfa com rapidez de 4 × 10⁶ m/s após o decaimento, qual é a rapidez do próton?

Em uma jogada de futebol americano, o arremessador lança uma bola com velocidade de módulo 10√3 m/s, a 30° com a horizontal. Ela deve ser interceptada por um receptor a 75 m do lançamento. Antes do início da jogada, ambos estão no mesmo local. Ao iniciar a jogada, o receptor corre a 5,0 m/s até a marca de 75 m.

Quanto tempo o arremessador deve esperar antes de lançar a bola para sincronizar o encontro? Considere sen 30° = 1/2 e cos 30° = √3/2.

Na linha de partida, X = 0 m, um velocista parte do repouso. Na linha de chegada, que se encontra a 100 m da linha de partida, o velocista para, 10 s após a largada. A alternativa que melhor representa o gráfico da posição em função do tempo para o movimento do velocista é: