Questões de Dinâmica (Física)

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:

Forças moldam o movimento humano. Um fisioterapeuta aplica conceitos físicos para avaliar a marcha de um paciente com prótese. Sobre as leis físicas no movimento, relacione corretamente os termos da Coluna A com as descrições da Coluna B.

Coluna A (termos):

1−Primeira lei de Newton. 2−Segunda lei de Newton. 3−Terceira lei de Newton.

Coluna B (descrições):

(__)Força é igual à massa vezes a aceleração, explicando a propulsão na marcha.
(__)Ação e reação são iguais e opostas, explicando o contato com o solo.
(__)Um corpo permanece em repouso ou movimento uniforme, salvo se uma força atuar.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência da associação correta dos itens acima, de cima para baixo:

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:

Um halterofilista levanta um peso de 70 kg num local onde g=10 mls², a uma altura de 1,80 m. Assim, a energia envolvida durante o levantamento do peso é:

Dois corpos m₁ e m₂ , compostos de material elástico, movem-se com velocidade v₁ e v₂ na mesma direção e em sentidos opostos. Ao colidirem, param imediatamente. Sabendo que a massa m1 = 2m₂ e que a resultante das forças externas que atuam no sistema é nula, antes do choque, a razão v₁/v₂, em módulo, era