UFRGS - 2018 - Questão 03

O cabo-de-guerra é uma atividade esportiva na qual duas equipes, A e B, puxam uma corda pelas extremidades opostas, conforme representa a figura abaixo.

Figura adaptada de Thadius856 (SVG conversion) & Parutakupiu (original image) - Obra do próprio, domínio público. Disponível em: . Acesso em: 18 set. 2017. 

Considere que a corda é puxada pela equipe A com uma força horizontal de módulo 780 N e pela equipe B com uma força horizontal de módulo 720 N. Em dado instante, a corda arrebenta. Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem. A força resultante sobre a corda, no instante imediatamente anterior ao rompimento, tem módulo 60 N e aponta para a ........ . Os módulos das acelerações das equipes A e B, no instante imediatamente posterior ao rompimento da corda, são, respectivamente, ........, supondo que cada equipe tem massa de 300 kg. 

(A) esquerda – 2,5 m/s² e 2,5 m/s²
(B) esquerda – 2,6 m/s² e 2,4 m/s²
(C) esquerda – 2,4 m/s² e 2,6 m/s²
(D) direita – 2,6 m/s² e 2,4 m/s²
(E) direita – 2,4 m/s² e 2,6 m/s<sup>2

Resolução:</sup> 
Imediatamente antes da corda romper há uma força maior sendo aplicada para a esquerda, assim a resultante das forças aplicadas apontará para a esquerda.
A partir da segunda lei de Newton que relaciona a resultante das forças aplicadas sobre um corpo com a aceleração adquirida por este corpo pela equação:

F_r = m . a,

onde m é a massa do conjunto de corpos.

Aplicando para cada conjunto de corpos:

      780 = 300 . a                                      720 = 300.a

a = 780/300 = 2,6 m/s²                      a = 720/300 = 2,4 m/s^2
Resposta: item (B)

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UFRGS - 2018 - Questão 02

Em grandes aeroportos e shoppings, existem esteiras móveis horizontais para facilitar o deslocamento de pessoas.

Considere uma esteira com 48 m de comprimento e velocidade de 1,0 m/s.

Uma pessoa ingressa na esteira e segue caminhando sobre ela com velocidade constante no mesmo sentido de movimento da esteira.

A pessoa atinge a outra extremidade 30 s após ter ingressado na esteira. Com que velocidade, em m/s, a pessoa caminha sobre a esteira?

(A) 2,6.

(B) 1,6.

(C) 1,0.

(D) 0,8.

(E) 0,6.

Resolução:

Devemos primeiramente calcular a velocidade da pessoa com relação à esteira, que é de 48 metros em 30 segundos, 1,6 m/s, esta é a velocidade total da pessoa.

Porém esta velocidade é composta pela velocidade da pessoa mais a velocidade da esteira, assim

V_pessoa = V_efetiva - V_esteira 

V_{pessoa = 1,6 - 1,0}

V_{pessoa = 0,6 m/s}

_{Resposta: item (E)}

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UFRGS - 2018 - Questão 01

Dois objetos de massas m₁ e m₂ (=2m₁) encontram-se na borda de uma mesa de altura h em relação ao solo, conforme representa a figura abaixo.

 O objeto 1 é lentamente deslocado até começar a cair verticalmente. No instante em que o objeto 1 começa a cair, o objeto 2 é lançado horizontalmente com velocidade V₀. A resistência do ar é desprezível. Assinale a alternativa que melhor representa os gráficos de posição vertical dos objetos 1 e 2, em função do tempo. Nos gráficos, tq 1 representa o tempo de queda do objeto 1. Em cada alternativa, o gráfico da esquerda representa o objeto 1 e o da direita representa o objeto 2.

Resolução:
As duas esferas caem da mesma altura e como o tempo de queda não depende da massa dos corpos em questão, ambas levam o mesmo tempo para atingirem o chão.
A equação que modela a altura é uma equação quadrática pois o movimento é acelerado, assim para as duas esferas o gráfico é idêntico.
Resposta: item (A)

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UFRGS - 2018 - Questão 14

Utilizados em diversas áreas de pesquisa, balões estratosféricos são lançados com seu invólucro impermeável parcialmente cheio de gás, para que possam suportar grande expansão à medida em que se elevam na atmosfera.

Um balão, lançado ao nível do mar, contém gás hélio à temperatura de 27°C, ocupando um volume inicial Vi. O balão sobe e atinge uma altitude superior a 35 km, onde a pressão do ar é 0,005 vezes a pressão ao nível do mar e a temperatura é -23°C.

Considerando que o gás hélio se comporte como um gás ideal, qual é, aproximadamente, a razão Vf/Vi, entre os volumes final Vf e inicial Vi ?

(A) 426.
(B) 240.
(C) 234.
(D) 167.
(E) 17.

Como o gás se comporta como um gás ideal, deve-se utilizar a equação geral dos gases ideais:

que indica as variáveis de estado para um gás que sofreu algum tipo de transformação.
Aqui temos:
p1=p
p2=0,005p
T1=27ºC = 27+273=300K
T2=-23ºC=-23+273=250K
lembrando que para fins de cálculo a temperatura exige que esteja em Kelvin.

Resposta: ítem (D)
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