FACISB · Medicina 2021 — Questões de Física comentadas — Método TEF

Um objeto realizou um movimento retilíneo em duas etapas. Na primeira, manteve velocidade constante de $2\,\text{m/s}$ durante $20\,\text{s}$. Na segunda, o objeto assumiu uma aceleração negativa que o levou ao repouso no tempo de mais $20\,\text{s}$.

O valor da velocidade escalar média para esse movimento, no decorrer dos $40\,\text{s}$ descritos, foi

Um satélite de $800\,\text{kg}$ deve sofrer um reajuste em sua órbita. Para isso, seu motor foi programado para imprimir, durante $4\,\text{s}$, uma força de $1{,}6\times10^5\,\text{N}$ na mesma direção e sentido do movimento do satélite.

Considere que a velocidade do satélite momentos antes da ignição do motor era $3{,}0\,\text{km/s}$ e desconsidere a pequena curvatura de sua trajetória no tempo envolvido. Ao final dos $4\,\text{s}$, a velocidade atingida pelo satélite será

O morteiro é uma peça de artilharia relativamente simples. Para que o projétil de um morteiro seja atirado, ele é abandonado na boca de um tubo guia, caindo em seu interior. Ao bater no fundo desse tubo, uma espoleta deflagra uma carga explosiva que impele o projétil para fora do tubo. Ao deixar o tubo, o movimento do projétil obedece à Cinemática.

Um fabricante de morteiros garante que, quando o tubo guia está inclinado $37^\circ$ em relação a um piso horizontal, o alcance de um projétil é de $960\,\text{m}$. Sendo os valores de seno e cosseno de $37^\circ$ respectivamente $0{,}6$ e $0{,}8$, a aceleração da gravidade igual a $10\,\text{m/s}^2$ e considerando desprezível a ação do ar sobre o movimento, a velocidade com a qual o projétil desse fabricante deixa o tubo guia é, aproximadamente,

Três cilindros, 1, 2 e 3, de diâmetros sucessivamente menores, giram em torno de seus eixos. Suas superfícies laterais se tocam e não ocorre deslizamento entre elas. O cilindro 2 é posto em rotação com frequência constante.

O período de rotação do cilindro 1 e a velocidade tangencial de um ponto da superfície lateral do cilindro 3, comparados com o período e a velocidade tangencial de um ponto da superfície lateral do cilindro 2, são, respectivamente,

Para que o material de construção chegasse ao local de uma obra no topo de um terreno em aclive foi criado um arranjo capaz de aliviar o esforço dos operários. O arranjo contava com uma prancha plana de madeira deitada sobre o aclive. Uma corda tinha uma extremidade presa no topo do terreno e passava por uma roldana presa ao carrinho no qual era colocada a carga. O esforço para erguer a carga era feito no outro extremo da corda, como mostra a figura.

Admita que os atritos sejam desprezíveis e que a corda e a roldana são ideais. Sabendo que a massa do carrinho com sua carga é $240\,\text{kg}$, que a aceleração da gravidade é igual a $10\,\text{m/s}^2$ e que $\operatorname{sen}\theta=0{,}6$ e $\cos\theta=0{,}8$, a intensidade da força $F$, aplicada no extremo livre da corda, capaz de permitir que o carrinho suba o aclive com velocidade constante, é

Uma esfera, de massa $200\,\text{g}$ e raio desprezível, está em repouso e encostada em uma mola de constante elástica $10\,000\,\text{N/m}$, que se encontra comprimida em $2\,\text{cm}$. A mola é liberada, impulsionando a esfera que se move sem atritos em uma canaleta inicialmente horizontal. Pouco mais adiante, a canaleta se encurva segundo um arco de circunferência de raio $r$, que conduz a esfera a outra canaleta horizontal, onde se movimenta com velocidade constante de $4\,\text{m/s}$.

Considerando que o sistema é ideal, não havendo dissipação de energia na forma de calor, e que a aceleração da gravidade vale $10\,\text{m/s}^2$, a medida do raio $r$ é

Um jardineiro construiu um suporte para orquídeas aproveitando galhos obtidos da poda de uma árvore. Usando sua furadeira de $600\,\text{W}$ de potência mecânica, fez furos nos galhos para poderem ser colocados alguns parafusos de fixação. Um dos furos demorou $100\,\text{s}$ para ser feito e nesse tempo a temperatura da broca subiu em $800\,^\circ\text{C}$.

Admita que toda energia mecânica transformada em calor nessa perfuração foi transferida apenas para a broca, sem dissipações para o meio, que o calor específico do aço do qual a broca é feita vale $500\,\text{J/(kg}\cdot\text{K)}$ e que a broca tem massa igual a $0{,}06\,\text{kg}$. O percentual da energia mecânica transferida da furadeira para a broca em forma de calor foi de

Uma cuba com formato de paralelepípedo foi construída com vidro fino e transparente, possuindo três câmaras de mesmo volume, onde são colocados três líquidos transparentes diferentes.

A figura mostra a cuba vista por cima e a trajetória seguida por um feixe de luz monocromática paralelo ao fundo da cuba, que está esquadrinhado por uma malha quadrada. A partir dos desvios observados, pode-se concluir que as velocidades da luz nos meios 1, 2 e 3 guardam a relação

Um grande recipiente esférico metálico possui uma abertura por onde podem ser inseridas pequenas esferas condutoras idênticas de raios desprezíveis. Inicialmente, o recipiente encontra-se eletricamente neutro. Na sequência são colocadas as esferas vermelha, de carga elétrica $2\,\mu\text{C}$, a verde, de carga elétrica $-6\,\mu\text{C}$, e finalmente a esfera azul, de carga elétrica $1\,\mu\text{C}$.

Em seguida, são retiradas uma a uma as esferas na ordem em que foram colocadas no recipiente esférico, sem deixar que elas toquem a abertura do recipiente esférico. Após esse processo, as cargas elétricas das esferas, vermelha, verde e azul, nessa ordem, serão:

Uma associação em série de dois resistores idênticos, cada um de resistência igual a $R$, é submetida a uma diferença de potencial de intensidade $U$, que provoca em seus terminais o surgimento da corrente elétrica $i$, conforme indica a figura.

Para esse circuito, pode-se afirmar que a intensidade de corrente elétrica e a diferença de potencial em cada resistor individualmente valem, nessa ordem,