Questões de Física para Vestibular

Um engenheiro, objetivando maior segurança para os usuários de uma rodovia, necessita transformar uma curva plana horizontal de raio R em uma curva inclinada, com inclinação θ em relação à horizontal e mesmo raio R. A nova curva deve ser projetada de tal forma a possibilitar que os automóveis trafeguem com a mesma velocidade máxima que trafegavam na curva plana horizontal, mas sem a necessidade de absolutamente nenhum atrito entre os pneus do automóvel e a superfície da rodovia para manter o automóvel na curva. Para tal, o engenheiro admite que o coeficiente de atrito estático entre os pneus dos automóveis que trafegam nessa rodovia e a superfície da mesma é igual a µ.
Sabendo que no local a aceleração da gravidade tem módulo g, o engenheiro deve projetar a curva inclinada com um ângulo q tal que

Existem cidades no mundo cujo traçado visto de cima assemelha-se a um tabuleiro de xadrez. Considere um ciclista trafegando por uma dessas cidades, percorrendo, inicialmente, 2,0 km no sentido leste, seguindo por mais 3,0 km no sentido norte. A seguir, ele passa a se movimentar no sentido leste, percorrendo, novamente, 1,0 km e finalizando com mais 3,0 km no sentido norte. Todo esse percurso é realizado em 18 minutos. A relação percentual entre o módulo da velocidade vetorial média desenvolvida pelo ciclista e a respectiva velocidade escalar média deve ter sido mais próxima de

A Astronomia é um ramo da ciência que atrai diversos seguidores pelo mundo. O telescópio é um dos principais equipamentos para observação do céu. Atualmente, existem três tipos de telescópios domésticos para observação, que estão esquematizados a seguir:
• Telescópios refratores: utilizam uma lente principal (convergente) e uma lente ocular para formar a imagem

• Telescópios refletores: utilizam um espelho principal (paraboloide que equivale ao côncavo), um espelho secundário e uma lente ocular para formar a imagem.
• Telescópios catadióptricos: é uma mistura dos dois anteriores, utilizam uma lente de correção, um espelho principal (espelho esférico que equivale ao côncavo), além de um espelho secundário e uma lente ocular para formar a imagem.
Compare esses três tipos de telescópios com o mesmo comprimento de tubo, considerando que o objeto observado está posicionado muito distante do centro de curvatura das lentes e espelhos e sabendo que o aumento fornecido por um telescópio é dado pela distância focal do aparelho, ou seja, o caminho percorrido pela luz da entrada do telescópio até ela focalizar-se em um único ponto.
ASSINALE a alternativa que apresenta o nome do telescópio com maior aumento e o tipo de imagem formada pela lente ou espelho principal.

Em uma fábrica, um técnico deve medir a velocidade angular de uma polia girando. Ele apaga as luzes do ambiente e ilumina a peça somente com a luz de uma lâmpada estroboscópica, cuja frequência pode ser continuamente variada e precisamente conhecida. A polia tem uma mancha branca na lateral. Ele observa que, quando a frequência de flashes é 9 Hz, a mancha na polia parece estar parada. Então aumenta vagarosamente a frequência do piscar da lâmpada e só quando esta atinge 12 Hz é que, novamente, a mancha na polia parece estar parada. Com base nessas observações, ele determina que a velocidade angular da polia, em rpm, é

Um estudante de engenharia necessita determinar a capacidade mínima que dois apoios, X e Y, devem suportar para sustentar uma barra homogênea e uma caixa que está apoiada nela. O arranjo é ilustrado na figura abaixo, indicando a barra homogênea, as posições em que os apoios estão colocados e a caixa, posicionada a 3 metros de uma das extremidades.

Considerando que massa da barra é igual 10kg e a massa da caixa é igual 15kg sendo que a aceleração da gravidade no local igual a 10m/s² , o estudante determinou que os apoios X e Y, respectivamente, devem suportar no mínimo:

O consumo calórico de um animal de sangue quente é proporcional à área superficial de seu corpo. Um animal com massa 3,5 kg consome 250 kcal diárias. O gráfico relaciona a área superficial desse animal com sua massa. Considerando o gráfico, conclui‐se que,se a massa deste animal dobrar, o seu novo consumo diário de energia, em kcal, será, aproximadamente,

Em uma atividade experimental, estudantes desenvolveram um teste para estimar o valor do coeficiente de atrito estático entre duas superfícies. O aparato experimental, que possui um corpo A apoiado em uma superfície horizontal e um corpo B suspenso é ilustrado na figura abaixo.

O teste consiste em determinar o coeficiente de atrito estático entre a superfície do corpo A e a superfície em que ele está apoiado e, para tal, o arranjo permite que a massa do corpo B, suspenso, seja alterada em intervalos de 0,05kg. Os estudantes apresentaram os dados experimentais na tabela abaixo:

Sabendo-se que o módulo da aceleração da gravidade é igual a 10m/s² e que a massa do corpo A é igual a 6,0kg, o valor estimado para o coeficiente de atrito estático é igual a:

Os grandes aviões comerciais voam em altitudes onde o ar é rarefeito e a pressão atmosférica é baixa. Devido a isso, eles têm o seu interior pressurizado em uma pressão igual à atmosférica na altitude de 2.000 m. A figura mostra o gráfico da pressão atmosférica em função da altitude. A força, em N, a que fica submetida uma janela plana de vidro, de 20 x 30 cm² , na cabine de passageiros na altitude de 10.000 m, é, aproximadamente,

Um ponto material movimentou-se em linha reta e o comportamento da sua posição (x) em função do tempo (t) foi representado no gráfico abaixo.

A partir das informações do gráfico, analise as afirmativas abaixo:
I. Entre os instantes 5s e 15s, o ponto material movimentou-se em movimento retilíneo uniformemente variado, com velocidade crescente. II. No instante 20s ocorreu à inversão do sentido do movimento do ponto material. III. A velocidade escalar média entre os instantes 0s e 40s foi de 0,05m/s. IV. No exato instante em que o ponto material passou na posição x = 1,0m, sua velocidade era nula.
Estão corretas apenas as afirmativas:

Uma pilha de Daniel é um dispositivo capaz de transformar energia química em energia elétrica, e como exemplo tem-se uma formada por eletrodos de ferro (Fe³⁺ +3e^- ⇌ Fe_(s) E⁰_redução = -0,036 V) e estanho (Sn²⁺ +2e^- ⇌ Sn_(s) E⁰_redução= -0,136 V). Nesse caso, constata-se que