Questões de Concurso

Para estudar os fenômenos de ressonância em tubos sonoros, um grupo de estudantes de física utilizou um tubo vertical de 100 cm de altura, parcialmente preenchido com água. Usando um celular na extremidade aberta do tubo, emitindo um som com frequência fundamental de 412Hz eles observaram um aumento no nível sonoro (ressonância) quando a altura da água marcou 80cm. Empolgados com os resultados, os estudantes continuaram abaixando ainda mais o nível da água até que novamente ouviram um máximo de ressonância. Com base nesses dados, assinale a resposta que contempla CORRETAMENTE os resultados encontrados para a velocidade da onda sonora e a altura da coluna de água no segundo máximo.

Durante o preparo do almoço, Ana decide encher uma tigela grande com água até a borda para lavar algumas frutas. Ao colocar a tigela sobre a balança da cozinha, a leitura marca 3,0kg. Curiosa, Ana pega um abacate de 500g e o coloca cuidadosamente na água. O abacate flutua e parte da água transborda da tigela e cai na pia. Considerando que a aceleração da gravidade local é aproximadamente g = 10 m/s², após o sistema se estabilizar, a nova leitura da balança será:

Em um experimento de laboratório, uma professora demonstra a conservação do momento angular. Sentada em um banco giratório, ela segura um haltere em cada mão, com os braços estendidos. Nesse momento, o sistema (professora, halteres e banco) possui um momento de inércia inicial I_i e gira com velocidade angular ω_i . Em seguida, ela aproxima rapidamente os halteres do corpo, reduzindo o momento de inércia do sistema para um quarto do valor inicial, ou seja, I_f = I_i / 4. Diante dessa situação, os estudantes analisam a dinâmica do movimento e fazem algumas afirmações:

I- O torque externo resultante sobre o sistema é nulo.

II- A velocidade angular final e a Energia cinética final da professora serão: ω_f= 4ω_i e K_f = 4K_i , respectivamente.

III- A velocidade angular final e a Energia cinética final da professora serão: ω_f = 4ω_i e K_f = K_i /4, respectivamente.

IV- O aumento da energia cinética final é devido ao trabalho realizado pela professora ao fechar os braços.

V- A conservação do momento angular exige que a Energia cinética do sistema tenha uma diminuição igual à diminuição do momento inércia.

É CORRETO o que se afirma apenas em:

Em um experimento de dinâmica realizado no laboratório de Engenharia Mecânica, um robô foi projetado para empurrar um bloco de 4kg, inicialmente em repouso, sobre uma superfície horizontal ideal (sem atrito). Em determinado instante, o robô aplica uma força variável sobre o bloco, colocando-o em movimento na direção horizontal. Um sensor na mão do robô registra que a força aplicada é descrita pela função F(x) = (15 – x²) N, onde é a posição do bloco em metros. Com base nessas informações, a velocidade do bloco ao atingir x = 6m, considerando sua posição inicial como x = 0 será:

Considere que um veículo automotor, do tipo automóvel, deslocava-se por uma rodovia reta e plana, margeada por acostamentos e lotes lindeiros no mesmo nível. A pista de rolamento e os acostamentos eram pavimentados com asfalto, com coeficiente de atrito µ1=0,8. Os lotes lindeiros possuíam, na área imediata, pavimentação com pedregulhos, com coeficiente de atrito µ2=0,6. Em seguida, vinha uma área de terra solta, com coeficiente de atrito µ3=0,5. Considere que diante de uma situação de emergência o motorista acionou o sistema de freios do automóvel, produzindo marcas de arrastamento de pneumáticos com extensão de d1=45 metros no piso asfáltico, e com extensão de d2=15 metros no piso de pedregulhos, vindo, em seguida, a ter a marcha do veículo detida na área de terra solta, após percorrê-la por d3=2 metros. Utilize a equação adaptada (Km/h) para o cálculo de velocidade por dissipação de energia cinética, onde “µ” é o coeficiente de atrito, adimensional, e “d” a extensão das marcas pneumáticas deixadas pelo veículo em metros. Admita que o veículo não sofreu danos. Quanto à velocidade com que o veículo trafegava antes de ter acionado o seu sistema de freios, é correto afirmar: