5 questões de Física · Aplicação 2024 · Cebraspe · questões objetivas.
O movimento anual realizado pela Terra ao redor do Sol é denominado
O movimento da Terra ao redor do Sol é denominado translação. Sua duração é aproximadamente um ano. Já a rotação é o movimento da Terra em torno do próprio eixo, com duração aproximada de um dia.
Alternativa correta: D.
Um drone dotado de hélices para sua movimentação, inicialmente parado no chão, sobe 70 m verticalmente em 35 s. Em seguida, percorre 40 m em 20 s, paralelo ao chão, na direção norte. Em um terceiro momento, ele desce 40 m, verticalmente, em 20 s. Acerca dessa situação hipotética e de aspectos a ela relacionados, assinale a opção correta.
O deslocamento vertical resultante é 70 − 40 = 30 m para cima, e o horizontal é 40 m para o norte. Assim, o módulo do deslocamento total é √(30² + 40²) = 50 m. O intervalo total é 35 + 20 + 20 = 75 s, de modo que o módulo da velocidade vetorial média é 50/75 = 2/3 m/s, e não 3 m/s. Além do peso, há forças decorrentes da interação das hélices com o ar. Como a Lua praticamente não possui atmosfera, o drone não pode voar ali da mesma forma.
Alternativa correta: C.
Considere as seguintes informações: a distância média de Marte ao Sol é de 1,52 u.a., em que u.a. é a distância média da Terra ao Sol; o período orbital de Marte em torno do Sol é 1,88 ano terrestre; a massa de Marte equivale a 10% da massa da Terra. A partir dessas informações, e levando em conta as leis de Kepler, assinale a opção correta.
A segunda lei de Kepler estabelece que o segmento que liga um corpo ao Sol varre áreas iguais em tempos iguais. Por isso, cometas se movem mais rapidamente perto do Sol e mais lentamente quando estão afastados. As órbitas planetárias são elipses com o Sol em um dos focos, não com a Terra. Usando as distâncias médias fornecidas, a razão entre as forças sobre Marte e Terra é aproximadamente 0,10/1,52² ≈ 0,043. A velocidade orbital média de Marte também é menor: a razão é aproximadamente 1,52/1,88 ≈ 0,81.
Alternativa correta: E.
O esquema a seguir ilustra a situação em que um bloco de massa M, inicialmente em repouso, está sobre uma rampa fixada ao solo. O atrito entre o bloco e a superfície da rampa e a resistência do ar sobre o bloco são desprezíveis; o ângulo de inclinação θ satisfaz 0º < θ < 90º; e o campo gravitacional local é igual a g.
Com base nessas informações, assinale a opção correta.
Durante a descida sem atrito, a energia potencial gravitacional diminui e se converte em energia cinética. A componente do peso paralela à rampa é Mg sen θ; portanto, a aceleração é g sen θ, menor que g para 0° < θ < 90°. A componente perpendicular do peso é equilibrada pela normal. Peso e normal atuam no mesmo corpo e não são um par de ação e reação. A resultante paralela à rampa é diferente de zero e inicia o movimento.
Alternativa correta: D.
Assinale a opção correta, considerando a situação em que um conjunto moto/motorista com 300 kg de massa, com velocidade de 108 km/h, e um caminhão de 3 t, com velocidade de 36 km/h, se chocarem em uma colisão frontal inelástica.
As velocidades têm módulos 108/3,6 = 30 m/s para a moto e 36/3,6 = 10 m/s para o caminhão; as massas são 300 kg e 3.000 kg. Escolhendo como positivo o sentido inicial do caminhão, o momento total é 3.000 × 10 − 300 × 30 = 21.000 kg·m/s, positivo. Assim, sem impulso externo horizontal, o centro de massa do sistema segue no sentido inicial do caminhão. Na interpretação de um conjunto final unido, adotada pela alternativa A, v = 21.000/3.300 ≈ 6,36 m/s, menor que 10 m/s. As energias cinéticas iniciais são 135.000 J (moto) e 150.000 J (caminhão). A palavra “inelástica” isoladamente não exige que os corpos permaneçam unidos; o valor de 6,36 m/s corresponde ao caso perfeitamente inelástico. A redação original e o gabarito oficial A foram preservados.
Alternativa correta: A.