Questões de Concurso

Durante um exercício de tiro de artilharia de campanha em um campo de treinamento do Exército Brasileiro, uma guarnição utiliza um canhão de massa 2,00 x 103 kg para disparar um projétil de massa 10,0 kg. O disparo ocorre horizontalmente e o projétil abandona a boca do canhão com uma velocidade de 400 m/s em relação ao solo horizontal. O sistema de amortecimento do canhão é projetado para dissipar a energia cinética de recuo por meio de uma força de resistência mecânica constante exercida por freios hidráulicos, conforme esquematizado na Figura a seguir. Considerando-se que o sistema canhão-projétil está inicialmente em repouso e que a força média de resistência ao recuo é de 8,00 x 10³ N, a distância em metros percorrida pelo canhão durante o seu recuo até parar totalmente é de, aproximadamente

O estilingue, também chamado de bodoque em algumas regiões do Sul do Brasil, é um tipo de atiradeira, ou seja, um objeto usado para o disparo de projéteis, impulsionado por força mecânica manual, com auxílio de elásticos. As formas clássicas de estilingue são construídas com um galho de árvore forquilhado, em forma de "Y", munido de tiras elásticas, sendo originalmente fabricados de forma artesanal, feitos pelo próprio dono. Todavia, a partir do início do século XX, iniciou-se a produção em grande escala para venda, o que contribuiu para surgirem estilingues de outros formatos e de outras matérias-primas, como madeira entalhada, plástico ou metal, dentre outros. Considerando que a constante elástica das tiras de borracha de um estilingue antigo é de 2kN/m, caso um atirador aplique uma força manual de 80N para tensionar e esticar as tiras, o deslocamento previsto das tiras de borracha será de:

Em uma atividade de laboratório de física no ensino médio, o professor propôs o seguinte experimento mental: um carrinho de 6,0 kg desliza sobre uma superfície sem atrito. Em certo instante, ele explode em dois blocos idênticos de 3,0 kg cada. Após a explosão:

• um dos blocos se move para o norte com velocidade de 4,0 m/s; e • o outro bloco se move a 90° ao leste (direção leste) com velocidade de 3,0 m/s.

Com base nessa situação hipotética e sabendo‑se que a quantidade de movimento total se conserva, julgue o item seguinte.

O módulo da quantidade de movimento total após a explosão é igual a Nesse caso, é correto afirmar que a velocidade escalar do carrinho antes da explosão é de 2,5 m/s.

Em uma atividade de laboratório de física no ensino médio, o professor propôs o seguinte experimento mental: um carrinho de 6,0 kg desliza sobre uma superfície sem atrito. Em certo instante, ele explode em dois blocos idênticos de 3,0 kg cada. Após a explosão:

• um dos blocos se move para o norte com velocidade de 4,0 m/s; e • o outro bloco se move a 90° ao leste (direção leste) com velocidade de 3,0 m/s.

Com base nessa situação hipotética e sabendo‑se que a quantidade de movimento total se conserva, julgue o item seguinte.

O componente leste da quantidade de movimento após a explosão é de 9,0 kg · m/s.

Em uma atividade investigativa, um professor de física analisou o gráfico da energia potencial U(x) de um objeto de massa 3,0 kg, movendo‑se no eixo x sob ação de uma força conservativa. A partir desse gráfico, o professor destacou as seguintes observações para os estudantes:

• Em x = 5,0 m, U = 0 e a velocidade é v = –3,0 m/s; • Em x = 3,5 m, U = 9,0J; • No intervalo 1,0 < x < 3,0, U(x) decresce linearmente de 18J até 9J.

Com base nessa situação hipotética, julgue o item a seguir.

No trecho 1,0 < x < 3,0, como U(x) diminui com o aumento de x, temos dU/dx < 0. Nesse caso, é correto afirmar que a força é negativa (aponta para –x), com módulo de, aproximadamente,4,5 N.