Questões de Física da FUNDEP (Gestão de Concursos)

A energia mecânica está presente em diversas situações do cotidiano, como numa pista de skate. Veja a pista construída no simulador PHET Interactive Simulations para investigar a energia mecânica envolvida durante o movimento de uma skatista. De acordo com os parâmetros fornecidos no simulador, a skatista tem massa de 50 kg, a aceleração da gravidade tem o valor de g = 10 m/s² e o sistema é conservativo, ou seja, não há nenhum tipo de atrito.


Montagem realizada no simulador. Disponível em: https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulations/energy-skate-park. Acesso em: 12 jun. 2022.

Considerando que a skatista parte do repouso, no ponto mais alto da pista, altura de 4 metros, em relação ao nível de referência, qual será a sua energia cinética e a velocidade, ao se encontrar a 1 metro de altura da pista?

Uma fábrica precisa testar o rendimento dos motores produzidos, antes de liberá-los para o comércio. Para verificar o rendimento de um motor com potência total de 500 W, um funcionário o conecta a uma carga de massa 140 kg com o objetivo de erguê-la a uma altura de três metros. Para a realização dessa tarefa, o motor gasta um intervalo de tempo de 10 segundos.
O rendimento de uma máquina é dado pela razão entre a potência útil pela potência total. Sabendo que esse motor só pode ser liberado se o rendimento for no mínimo de 85%, de acordo com a avaliação do funcionário, o motor

Dados: Despreze todas as formas de atrito e use g = 10 m/s2 .

O calorímetro ideal é um dispositivo adiabático em que a troca de calor ocorre apenas em seu interior, entre os elementos nele inseridos. Em uma prática de laboratório, um laboratorista deseja determinar o calor específico de um pequeno bloco metálico de massa conhecida igual a 100 g. Dessa forma, ele o coloca no interior do calorímetro, a uma temperatura de 160 ºC, que já continha 44 g, calor específico 1 cal/gºC, a 0 ºC de temperatura, e aguarda o equilíbrio térmico ser estabelecido. Considere o calor específico de alguns metais presentes na tabela a seguir.



Conhecendo a temperatura de equilíbrio de 32 ºC, o laboratorista, então, inicia os cálculos para determinar o valor do calor específico do metal.
Consultando os dados fornecidos pela tabela, qual foi o metal encontrado por ele?

Um circuito elétrico em série é construído no simulador PHET Interactive Simulations, por um professor, durante sua aula de Física sobre Eletrodinâmica. A montagem é composta por uma fonte de 12 volts, duas lâmpadas cujas resistências são, R₁ = 5 ohms e R₂ = 10 ohms; fios de resistências desprezíveis e dois medidores elétricos, um voltímetro e um amperímetro, ideais, como pode ser visto na figura a seguir.


Montagem realizada no simulador. Disponível em: https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulations/circuit-construction-kit-ac-virtual-lab. Acesso em: 24 maio 2022.

As leituras do voltímetro e do amperímetro ficaram ocultas para que os alunos pudessem determinar tais valores. Nesse caso, de acordo com a proposta do professor, a leitura do

Para estudar a Lei de Hooke, que analisa a relação entre a intensidade da força elástica e a deformação sofrida por uma mola, um aluno do curso de Engenharia realizou um experimento para determinar a constante elástica de cinco molas disponíveis no laboratório. Para tal, ele prendeu diferentes massas, de valores conhecidos, nas molas, e mediu a deformação máxima X sofrida por cada uma. Observe a seguir o esquema da montagem da prática e a tabela com os dados coletados.


Deformação da mola realizada devido à massa presa à mola 




Com base nos dados disponíveis na tabela, qual mola, dentro das apresentadas, tem maior constante elástica?