Em um helicóptero, a 260 m do solo, encontra-se uma equipe de resgate. Um paraquedista abandona o helicóptero e cai livremente por 2 s, quando o paraquedas abre. A partir desse instante, considere o movimento vertical do paraquedista com velocidade constante. A aceleração da gravidade no local é $g=10\text{ m/s}^2$. O tempo decorrido desse voo, desde o momento que deixa o helicóptero até atingir o solo, é de
Nos primeiros $2\text{ s}$, em queda livre, o paraquedista percorre $s=\dfrac12gt^2=\dfrac12\cdot10\cdot2^2=20\text{ m}$ e atinge velocidade $v=gt=20\text{ m/s}$.
Restam $260-20=240\text{ m}$. Após a abertura do paraquedas, a velocidade é constante e igual a $20\text{ m/s}$, então $\Delta t=\dfrac{240}{20}=12\text{ s}$.
O tempo total é $2+12=14\text{ s}$.
INSTRUÇÃO: Leia a charge para responder à questão 26.
Na charge, o garoto esperto que se tornou rei usou uma associação de polias. A força exercida na espada pelo garoto, em relação a que Arthur faria sem o uso das polias, é
A associação mostrada utiliza duas polias móveis em sequência. Em uma associação ideal, cada polia móvel duplica a vantagem mecânica. Assim, a vantagem total é $2\cdot2=4$.
Portanto, para produzir a mesma força na espada, o garoto precisa exercer uma força quatro vezes menor.
Num posto fiscal de pesagem, um caminhão está em repouso sobre duas balanças, uma está situada na roda dianteira e a outra na roda traseira. Ao fazer a leitura, o fiscal percebe que a 1ª balança está quebrada e a outra mede uma força de $2\times10^5\text{ N}$. O ponto C é o centro de gravidade do caminhão e está situado a uma distância $d_1=3{,}0\text{ m}$ da roda dianteira e $d_2=6{,}0\text{ m}$ da roda traseira.
Dado: $g=10\text{ m/s}^2$.
A massa do caminhão, em kg, é de:
A distância entre os apoios é $d_1+d_2=9\text{ m}$. Tomando momentos em torno da roda dianteira, a força medida pela balança traseira produz momento $2\times10^5\cdot9$.
O peso atua a $3\text{ m}$ da roda dianteira. Logo, $(2\times10^5)\cdot9=Mg\cdot3$, de onde $Mg=6\times10^5\text{ N}$.
Como $g=10\text{ m/s}^2$, $M=6\times10^4\text{ kg}$.
Os satélites artificiais I, II e III, na figura a seguir, são estacionários, isto é, possuem períodos de rotação iguais ao da Terra. As massas são, respectivamente, $m_I<m_{II}<m_{III}$.
Considerando o(s) satélite(s) artificial(is), assinale a alternativa CORRETA.
Como os períodos são iguais, a rapidez orbital pode ser relacionada a $v=\dfrac{2\pi r}{T}$. Para o mesmo período $T$, uma órbita de menor raio corresponde a menor rapidez.
Na figura, o satélite III está na órbita de menor raio; portanto, apresenta menor velocidade.
Na reforma de um centro esportivo municipal, uma das melhorias propostas é aumentar o tamanho de uma piscina. Os trabalhadores observaram que existe uma grande pedra na região onde será feita a expansão, portanto ela deverá ser retirada. A pedra está solta, porém é muito pesada. Os trabalhadores amarraram cordas e tentaram puxar a pedra sem sucesso.
Se a piscina for preenchida com água, ficará mais fácil aos trabalhadores levantarem a pedra porque
Quando a pedra fica imersa, a água exerce sobre ela um empuxo vertical para cima. Pelo princípio de Arquimedes, $E=\rho_{\text{água}}gV_{\text{deslocado}}$.
Assim, o empuxo é proporcional ao volume de líquido deslocado, e não à massa da pedra. Esse empuxo reduz a força adicional que os trabalhadores precisam exercer para levantá-la.