Mecânica - Questões para Estudos e Vestibular

Questões de 01 a 09
Profº : Rosinaldo Pantoja

1. (UECE)

Dois trechos sucessivos de uma estrada retilínea são percorridos por um automóvel da seguinte maneira: no 1.° trecho ele percorre 150 km a

100 km/h e no 2.° trecho, percorre 60 km a 60 km/h. No percurso total a velocidade média do automóvel, em km/h, é igual a

A) 96

B) 90

C) 84

D) 80

Resolução:

vm = ΔS/Δt
No 1º trecho: 100 = 150/Δt1 => Δt1 = 150/100 => Δt1 = 1,5 h
No 2º trecho: 60 = 60/Δt2 => Δt2 = 60/60 => Δt2 = 1,0 h
No percurso total: vm = (150 + 60)/(Δt1 + Δt2) => vm = 210/2,5 =>
vm = 84 km/h


2. (UFLA-MG)

Um objeto move-se com velocidade constante e percorre 80 cm em 2 s. Um estudante, ao analisar o movimento, faz a razão entre os números 2 e 80, obtendo o valor 0,025. A interpretação CORRETA desse valor é:

A) O objeto demora 1 s para percorrer 0,025 cm.

B) Esse valor representa a velocidade do objeto.

C) Esse valor representa a aceleração do objeto.

D) O objeto demora 0,025 s para percorrer 1 cm.

Resolução:

Vm = V = ΔS/Δt
V = 80/2 cm/s => V = 40 cm/s
1 s => 40 cm
t s => 1 cm
t = 0,025 s

3. (UESPI)

Um carro A inicia seu movimento retilíneo a partir do repouso, no instante t = 0, com uma aceleração constante igual a 0,5 m/s². Neste mesmo instante, passa por ele um carro B, que se desloca na mesma direção e no mesmo sentido do carro A, porém com velocidade escalar constante igual a 3,0 m/s. Considerando tal situação, qual é o tempo necessário para que o carro A alcance o carro B?

A) 6 s

B) 10 s

C) 12 s

D) 15 s

E) 20 s

Resolução:

Carro A:xxxxxxxxxxxxxx Carro B:
S0 = 0xxxxxxxxxxxxxxxxxS0 = 0
v0 = 0xxxxxxxxxxxxxxxxxv = 3,0 m/s
α = 0,5 m/s²
Funções horárias
SA = 0,25 t²  => SB = 3,0 t
No instante do encontro SA = SB
0,25 t² = 3,0 t => 0,25 t = 3,0 => t = 3,0/0,25 =>
t = 12 s


4. (FUVEST-SP)

Dirigindo-se a uma cidade próxima, por uma autoestrada plana, um motorista estima seu tempo de viagem, considerando que consiga manter uma velocidade média de 90 km/h. Ao ser surpreendido pela chuva, decide reduzir sua velocidade média para 60 km/h, permanecendo assim até a chuva parar, quinze minutos mais tarde, quando retoma sua velocidade média inicial. Essa redução temporária aumenta seu tempo de viagem, com relação à estimativa inicial, em

A) 5 minutos.

B) 7,5 minutos.

C) 10 minutos.

D) 15 minutos.

E) 30 minutos.

Resolução:
Em 15 min = (1/4) h, com velocidade de 60 km/h o motorista percorre a distância:
ΔS = v.Δt => Δs = 60 (km/h).1/4(h) = 15 km
Se mantivesse a velocidade de 90 km/h, teria percorrido os 15 km num intervalo de tempo:
Δt = ΔS/v => Δt = 15 km/90 km = (1/6) h = 10 min

Nestas condições, o tempo de viagem aumentou de:

15 min - 10 min = 5 min.


5. (UFV-MG)

Um veículo, movendo-se em linha reta, desacelera uniformemente, a partir de 72 km/h, parando em 4,0 s. A distância percorrida pelo veículo e o módulo de sua velocidade média durante a desaceleração são, respectivamente:

A) 40 m e 10 m/s.

B) 80 m e 20 m/s.

C) 20 m e 5 m/s.

D) 20 m e 20 m/s.

Resolução:

72 km/h = 72/3,6 m/s = 20 m/s
α = ΔV/Δt => α = -20/4,0 => α = -5,0 m/s²
Aplicando Torricelli:
v² = v0² + 2αΔS
0 = 20² -2.5,0.ΔS => 10ΔS = 400 => ΔS = 40 m
vm = ΔS/Δt = 40/4,0 => vm = 10 m/s

6. (UFCG-PB)

É dever de todo/a cidadão/ã respeitar as regras de trânsito, a vida própria e a dos outros, o que não faz um motorista alcoolizado à direção. Como exemplo, considere um motorista viajando a 72 km/h que observando o sinal vermelho, aplica instantaneamente os freios, e para em 10 segundos, justamente na borda da faixa de pedestres. Suponha que, num outro dia, cometendo a imprudência de consumir bebida alcoólica e dirigir e viajando à mesma velocidade e exatamente na mesma estrada e no mesmo ponto, ele observa a mudança de cor do sinal para o vermelho. Acontece que agora ele demora 0,20 segundo até aplicar os freios. Considerando que o carro freie com a mesma aceleração anterior, pode-se afirmar que avança sobre a faixa de pedestre

A) 1,0 m.

B) 4,0 m.

C) 2,0 m.

D) 5,0 m.

E) 6,0 m.

Resolução:

A distância percorrida pelo carro no intervalo de tempo igual a 0,20 s corresponde ao espaço invadido da faixa. Assim:
v = 72 km/h => 72/3,6 m/s => v = 20 m/s
v = ΔS/Δt => 20 = ΔS/0,20 => ΔS = 4,0 m


7. (CEFET-SP)

O crescente aumento do número de veículos automotores e o consequente aumento de engarrafamentos têm levado a Prefeitura do Município de São Paulo a um monitoramento intensivo das condições de circulação nas vias da cidade. Em uma sondagem, um funcionário da companhia de trânsito deslocou seu veículo, constatando que

– permaneceu parado, durante 30 minutos;

– movimentou-se com velocidade de 20 km/h, durante 12 minutos;

– movimentou-se com velocidade de 45 km/h, durante 6 minutos.

Da análise de seus movimentos, pôde-se constatar que, para o deslocamento realizado, a velocidade média desenvolvida foi, em km/h,

A) 10,5.

B) 12,0.

C) 13,5.

D) 15,0.

E) 17,5.

Resolução:

vm = ΔS/Δt
1) permaneceu parado durante 30 minutos =>
ΔS1 = 0; Δt1 = 30 minutos => Δt1 = 1/2 h
2) movimentou-se com v = 20 km/h durante 12 minutos =>
20 = ΔS2/1/5 (12 minutos = 1/5 h) =>
ΔS2 = 4 km; Δt2 = 1/5 h
3) movimentou-se com v = 45 km/h durante 6 minutos =>
45 = ΔS3/1/10 (6 minutos = 1/10 h) =>

ΔS3 = 4,5 km; Δt3 = 1/10 h

vm = (ΔS1 + ΔS2 + ΔS3)/(Δt1 + Δt2 + Δt3) =>
vm = (0 + 4 + 4,5)/(1/2 +1/5 + 1/10)
vm = 8,5/0,8 => 10,625 km/h ≈ 11 km/h


8. (AFA-SP)

O gráfico da posição (S) em função do tempo (t) a seguir representa o movimento retilíneo de um móvel.

A partir do gráfico é correto afirmar que,

A) no primeiro segundo, o seu movimento é progressivo.

B) entre 1 s e 3 s, a aceleração é negativa.

C) no instante 2 s, a velocidade do móvel é nula.

D) nos instantes 1 s e 3 s, os vetores velocidades são iguais.

Resolução:

Analisando as alternativas:
A) no primeiro segundo os espaços decrescem com o tempo, o móvel caminha no sentido oposto ao da orientação da trajetória. O movimento é retrógrado. (alternativa falsa)
B) entre 1 s e 3 s a aceleração é positiva, a concavidade da curva está voltada para cima. (alternativa falsa)
C) A partir do instante t = 2 s o móvel inverte o sentido do movimento, portanto em t = 2 s, v = 0. (alternativa correta)
D) Nos instantes 1 s e 3 s os vetores velocidade têm sentidos opostos e, portanto, não são iguais. (alternativa falsa)

Alternativa: C

9. (UFAM)

Dois automóveis A e B partem simultaneamente de um mesmo ponto e suas velocidades em função do tempo são mostradas no mesmo gráfico a seguir.

 

A distância que separa os móveis após 8 s é:

A) 12 m

B) 6 m

C) 10 m

D) 5 m

E) 8 m

 

 

Eletricidade - Questões para Estudos e Vestibulares

 (UERJ) UTILIZE AS INFORMAÇÕES A SEGUIR PARA RESPONDER ÀS QUESTÕES DE NÚMEROS 21 E 22.

21. Em residências conectadas à rede elétrica de tensão eficaz igual a 120 V, uma lâmpada comumente utilizada é a de filamento incandescente de 60 W.
A corrente elétrica eficaz, em ampères, em uma lâmpada desse tipo quando acesa, é igual a:
A) 0,5
B) 1,0
C) 2,0
D) 3,0

Resolução:

P = U.i => 60 = 120.i => i = 0,5 A

22. A resistência do filamento, em ohms, em uma lâmpada desse tipo quando acesa, é da ordem de:
A) 30
B) 60
C) 120
D) 240

Resolução:

U = R.i =>  120 = R.0,5 => R = 240 Ω


23. (FGV-SP)
Um fio de cobre tem um raio igual a r, uma resistência R e comprimento L. Se o raio do fio for duplicado e o comprimento reduzido à metade, o novo valor da resistência vale:
A) 4R
B) R/4
C) R
D) R/8
E) 8R

Resolução:

R = ρ.L/A => R = ρ.L/π.r² (1)
R' = (ρ.L/2)/π.(2r)² => R' = (1/8.ρ).(L/π.r) (2)
De (1) e (2): R' = R/8

24. (UFRN)
Um eletricista instalou uma cerca elétrica no muro de uma residência. Nas especificações técnicas do sistema, consta que os fios da cerca estão submetidos a uma diferença de potencial 1,0 x 10⁴ V em relação à Terra. O eletricista calculou o valor da corrente que percorreria o corpo de uma pessoa adulta caso esta tocasse a cerca e recebesse uma descarga elétrica. Sabendo-se que a resistência elétrica média de um adulto é de 2,0x10⁶ Ω  e utilizando-se a lei de Ohm, o valor calculado pelo eletricista para tal corrente, em ampère, deve ser:
A) 2,0 x 10²
B) 5,0 x 10^-3
C) 5,0 x 10³ 
D) 2,0 x 10^-2  

Resolução:

U = R.i => 1,0.10⁴ = 2,0.10⁶.i => i = 5,0.10^-3 A

25.(UEPB)
A figura abaixo representa parte de um circuito elétrico de uma residência, com alguns componentes eletrodomésticos identificados com suas respectivas potências (tabela abaixo). 

A instalação elétrica desta residência está ligada a uma rede monofásica de 220 V e protegida por um disjuntor ou fusível F.

Considerando que todos os equipamentos estejam ligados ao mesmo tempo, o consumo de energia elétrica da residência, em kWh, durante 120 minutos, é:
A) 4,56
B) 3,52
C) 6,32
D) 2,84
E) 5,34

Resolução:

Eel = P.Δt = (150 + 400 + 300 + 120 + 150 + 300)/1000 kW.2h
Eel = 2,84 kWh
 

Para que serve a física?

A física nasceu da filosofia natural, em grego filosofia significa amigo da verdade e física significa natureza. Isso aconteceu quando o italiano Galileu Galilei desenvolveu o método científico: observação, reprodução em laboratório, elaboração de leis e a comprovação experimental. Esta estrutura permite verificar as teorias com base na própria natureza, quando se faz previsões matemáticas das regularidades naturais estatisticamente confiáveis. Assim nós somos amigos da verdade natural.

 

        

 

O desenvolvimento do raciocínio lógico no aprendizado de física

 

O que é ser inteligente? Sabemos que há muitas coisa para se aprender e ser bom, tal que no início da década de 1980 pesquisas na Universidade de Harvard lideradas por Howard Gardner apontaram as múltiplas inteligências para melhor descrever as habilidades da mente. A física desenvolve a lógica, uma capacidade de lidar com dados e abstrações, definindo as suas relações e conseqüências. O exercício dessa habilidade na matéria de física promove o seu uso em várias outras funções.

Na física você irá desenvolver as habilidades de leitura de gráficos e tabelas úteis em qualquer profissão, tal como uma visão mais profunda do texto devido ao exercício de identificar dados e relacioná-los na linguagem matemática. Se você consegue fazer isso em física então você será muito mais alfabetizado em ler qualquer texto. Desde os manuais de aparelhos até mesmo a Bíblia... Um funcionário competente entende aquilo que lê. Ele tem capacidade de usar os termos científicos corretamente. Como?

 

 

A capacidade investigativa com uso correto de conceitos permite fazer hipóteses mais confiáveis e testá-las. A diferença pode ser acertar ou errar e a conseqüência será ser promovido ou demitido. A física tem importante papel no sistema produtivo no uso das habilidades desenvolvidas ao se estudá-la na escola, tal como no uso competente da tecnologia que movimenta a nossa sociedade moderna. Se você não sabe como um aparelho funciona então você não será capaz de usá-lo direito em situações extremas e lembre-se de que essas coisas custam muito caro.

 

    

 

A teoria funciona? A gravitação universal de Isaac Newton não estava coerente com a nova precisão dos telescópios. Newton estaria errado? Fizeram as contas e se ele estivesse certo deveria haver um planeta num exato lugar do sistema solar, depois de Saturno. E ele estava lá! Foi descoberto Urano. Tempos depois a mesma história se repetiu e novamente Newton venceu: descobriram Netuno. A ciência não é perfeita, mas traz uma confiança extremamente valiosa, o suficiente para ser levada a sério.

Estudar física lhe permite conhecer melhor o universo em que você existe e desenvolve o seu raciocínio lógico, algo que lhe ajudará em qualquer profissão. É bom que pensar lhe seja de algum valor e isso lembra René Descartes: “Penso, logo existo”. A ciência nos serve para conhecer a criação de Deus e se a criação não te interessa, vá para o inferno então... Digo isso porque “navegar é preciso, viver [desse jeito] não” (Camões)já que uma vida sem pensar não é vida, fazendo da ignorância um inferno na terra.

Estudar física lhe permite conhecer melhor o universo em que você existe e desenvolve o seu raciocínio lógico, algo que lhe ajudará em qualquer profissão. É bom que pensar lhe seja de algum valor e isso lembra René Descartes: “Penso, logo existo”. A ciência nos serve para conhecer a criação de Deus e se a criação não te interessa, vá para o inferno então... Digo isso porque “navegar é preciso, viver [desse jeito] não” (Camões)já que uma vida sem pensar não é vida, fazendo da ignorância um inferno na terra.

 

Conhecendo a natureza da matéria facilmente mal interpretada

 

Existe um fenômeno chamado ressonância, que faz o material ressoar, ou seja, vibrar junto com a onda sonora que o atinge se esta for no valor da sua freqüência natural. Assim quando um cantor emite uma onda sonora na freqüência natural do cristal, este vibra nessa mesma freqüência e a taça de cristal quebra mesmo em baixa intensidade. O forno de microondas funciona com base na ressonância de ondas eletromagnéticas nas moléculas de água, por isso só aquece o que possui água.

 

    

 

Outra situação facilmente mal interpretada é a questão da dilatação térmica, quanto mais quente está um material mais os seus átomos vibram e se afastam um dos outros, aumentando levemente o tamanho do objeto. Quando esfria se contrai. Por isso que trilhos, pontes e prédios possuem vãos para a dilatação, impedindo de se quebrarem quando a dilatação vencer a resistência do material. Assim um guarda-roupa ou mesa podem se dilatar durante o calor do dia e ninguém escutar o rangido da madeira por causa do barulho, mas provocar assombrosos gemidos a noite...

 

                

"Isso nom ecxiste! É puro charlatanismo" (Pe. Oscar Quevedo)   A temperatura é a vibração dos átomos.

 

Lembro de ter assistido na televisão um mágico retirar um garfo da bolsa, colocá-lo sobra a mesa e tampá-lo com uma cúpula de cristal. Durante a encenação de seus “poderes paranormais” o garfo foi se entortando sozinho! Porém o câmera deu um close no garfo e notei gotículas de condensação da água, tal como em um copo com água fria. Imagino do garfo ter sido tirado de um lugar muito frio, tal como nitrogênio líquido, e ser feito de duas camadas de metal de coeficientes de dilatação diferentes, isto faz com que se entorte para um lado.

O mundo real supera qualquer loucura e assusta mais!

 

Quando as pessoas não conseguem entender algo elas dizem que trata-se de loucura, em sua ignorância e má vontade. Seria tudo isso coisa de louco? Porém louco é quem não tem noção da realidade e a física é o estudo justamente da realidade. Então não estudar física que é loucura! Você acha que conhece um mundo em que você existe? As experiências demonstram que ele é bem diferente disso... Por exemplo, o átomo, na verdade, é um pacotinho de ondas e justamente isso é ser uma partícula.

 

    

 

Desde o ano de 1924 nós já sabíamos que a órbita de um elétron é análoga a uma onda estacionária fechada em si mesma, por isso os orbitais eletrônicos estudados em química apresentam formas tão estranhas. Isso provou que o elétron é uma partícula-onda e entendemos que toda partícula é um pacotinho de ondas. Nessa dualidade podemos ver a luz, que é uma onda eletromagnética, mover objetos com a pressão de sua radiação como sendo um pacotinho de ondas eletromagnéticas.

A física é a base de toda a engenharia, assim todo voluntário a professor pardal deve entender bem de física se quiser ter uma longa carreira... Acidentes acontecem. O inventor Benjamim Franklin demonstrou que a eletricidade dos raios era a mesma já estudada em laboratórios ao usar uma pipa com uma chave em uma tempestade, mas ele viu as faíscas no começo da tempestade e parou. Porém um russo entusiasmado pelo artigo ficou mais tempo se maravilhando com o efeito e morrei eletrocutado.

 

  

Clique nas figuras e leia os cartazes. Esse é um exemplo de futuros trabalhos...

O que é a Física?

            

        A Física é a ciência que estuda a natureza em seus aspectos mais gerais é um dos conceitos,  pois hoje em dia  a Física não tem um conceito específico. 

       O termo  Física vem do grego φύσις (physiké), que significa natureza. 

       Atualmente, a definição do campo de atuação da física é  bem vasto, pois ela aparece em diferentes campos do conhecimento que, à primeira vista, parecem completamente descorrelacionados.

      Como ciência, a Física  faz o uso do método científico. Baseia-se essencialmente em cálculos matemática e na lógica , e para se tornar menos abstrata utiliza-se da formulação matemática para seus conceitos.

Ano luz

                   Para saber o que é um ano -luz, é preciso saber a velocidade da luz, que é de 300km/s.Isso significa que em 1 segundo ela percorre 300.000km. A luz leva pouco mais de 1 segundo para viajar da Lua até a Terra.A luz leva cerca de 8,3 minutos para viajar do Sol até a Terra.

   300km/s = 300000 m/s ( valor aproximado) e também o mis utilizado.

Pierre Curie (1859 - 1906)

http://www.explicatorium.com/Marie-Curie.php
Pierre Curie (Paris, 15 de maio de 1859 ? Paris, 19 de abril de 1906) foi um físico francês, pioneiro no estudo da cristalografia, magnetismo, piezoelectricidade e radioactividade. Obteve o prémio Nobel da Física em 1903, juntamente com a sua mulher Marie Curie, outra famosa física: "em reconhecimento pelos extraordinários serviços que ambos prestaram através da suas pesquisas conjuntas sobre os fenómenos da radiação descobertos pelo professor Henri Becquerel".

Pierre foi educado em casa pelo seu pai, e nos primeiros anos da sua adolescência revelou uma forte aptidão para a matemática e a geometria. Aos 18 anos já tinha obtido o equivalente a um grau superior, mas não seguiu imediatamente para o doutoramento por falta de dinheiro. Em vez disso, trabalhou como instrutor de laboratório.

Em 1880, Pierre e o seu irmão mais velho Jacques demonstraram que se gerava um potencial eléctrico quando se comprimiam cristais, a piezoelectricidade. Pouco depois, em 1881, eles demonstraram a existência do efeito inverso: que os cristais podiam ser deformados quando submetidos a um campo eléctrico. Quase todos os actuais circuitos electrónicos digitais recorrem a este fenómeno.

Antes dos seus famosos estudos de doutoramento sobre o magnetismo, ele concebeu e aperfeiçoou uma balança de torsão extremamente sensível para medir os coeficientes magnéticos. Os investigadores que o seguiram nesta área utilizaram regularmente uma qualquer variedade deste equipamento. Pierre Curie estudou o ferromagnetismo, o paramagnetismo, e o diamagnetismo para a sua tese de doutoramento, e descobriu o efeito da temperatura sobre o paramagnetismo que é actualmente conhecido por lei de Curie.  

 

Centenário do Nobél de Química de Marie - Curie em 2011

Marie Curie, nome assumido após o casamento por Maria Skłodowska, (Varsóvia, 7 de Novembro de 1867 — Sallanches, 4 de Julho de 1934)

foi uma cientista polaca que exerceu a sua actividade profissional na França. Foi a primeira pessoa a ser laureada duas vez...es com um Prémio Nobel, de Física, em 1903 (dividido com seu marido, Pierre Curie, e Becquerel) pelas suas descobertas no campo da radioatividade (que naquela altura era ainda um fenómeno pouco conhecido) e com o Nobel de Química de 1911 pela descoberta dos elementos químicos rádio e polônio.  Licenciou  em primeiro lugar em Ciências Matemáticas e Física, na Sorbonne. Foi a primeira mulher a lecionar neste prestigiado estabelecimento de ensino.
http://www.explicatorium.com/Marie-Curie.php