Questões de Concurso

Nos parques de diversões, existem vários brinquedos que “desafiam a gravidade”, realizando loopings contidos em um plano vertical sem que os carros percam o contato com os trilhos e façam as manobras com toda segurança. Para tanto, é fundamental que a construção desses brinquedos leve em conta o desnível entre o ponto de partida dos veículos e o ponto mais alto do looping.
A figura representa o trecho de uma montanha russa em que um carrinho deverá percorrer o trilho, sem sofrer a ação de atritos ou da resistência do ar. O trilho está contido em um plano vertical e o looping circular tem raio R.



(Desenho ilustrativo fora de escala) Fonte: Tópicos de Física – v.1 (página 345)

Se o carrinho partir do repouso do ponto A, é CORRETO afirmar que a relação entre o menor desnível h entre os pontos A e B e o raio R do looping para que ela consiga descrever toda a trajetória sem perder o contato com o trilho será de:

Ao atender as vítimas de uma colisão de um automóvel com uma árvore, um bombeiro avaliou, a partir dos danos provocados no veículo, que a velocidade do automóvel no instante da colisão era da ordem de 20 m/s. Considerando a massa do automóvel igual a 1000 kg, o trabalho total realizado sobre o automóvel pela resultante das forças que nele atuaram, desde o instante da colisão até a sua parada, foi, aproximadamente, de

Entre as situações ilustradas na figura precedente, aquelas cujo trabalho é nulo são

A figura anterior representa um objeto de peso P, em repouso em relação ao helicóptero, sendo transportado em equilíbrio estável e sustentado por um bombeiro, por meio de um sistema de polias, com uma força F. Considere que, nesse sistema, o atrito, o momento de inércia das polias e as massas das cordas e das polias sejam desprezíveis.

Nesse caso hipotético, a relação entre a força F aplicada pelo bombeiro e o peso P do objeto, em módulo, satisfaz a relação

Um gás ideal monoatômico, inicialmente ocupando um volume de 1,0 litro a uma pressão de 10⁵ Pa, expande isobaricamente, quadruplicando seu volume. Depois, esse gás sofre uma contração isotérmica até seu volume original.

Com base nessa situação e denotando-se por Q a soma total de calor perdido e recebido pelo gás e por W o trabalho total realizado pelo gás, é correto afirmar que o valor de Q − W será igual a