OBF - 2017 - 1ª Fase - Questão 13

Considere dois blocos de metal de mesmo volume, sendo que o peso de um é o dobro do outro, deslizando sobre uma mesa lisa e horizontal com a mesma velocidade. Desprezando-se a resistência do ar, após abandonarem a mesa:
a) O bloco mais pesado atinge o solo aproximadamente na metade da distância horizontal que vai da base da mesa até o ponto onde o bloco mais leve bateu no solo;
b) O bloco mais leve atinge o solo aproximadamente na metade da distância horizontal que vai da base da mesa até o ponto onde o bloco mais pesado bateu no solo;
c) O bloco mais pesado atinge o solo bem mais próximo da base da mesa do que o bloco mais leve, mas não necessariamente na metade da distância horizontal;
d) Os blocos atingem o solo a aproximadamente uma mesma distância horizontal da base da mesa;
e) O bloco mais leve atinge o solo bem mais próximo da base da mesa do que o bloco mais pesado, mas não necessariamente na metade da distância horizontal.

Resolução:

A força de atrito com a mesa é o dobro no bloco com maior massa, isso significa que sua aceleração é a metade, assim quando saem da mesa o corpo com maior massa tem menor velocidade horizontal que o bloco mais leve, fazendo com que o bloco de maior massa alcance a menor distância.

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Resposta:
Item (C)

OBF - 2017 - 1ª Fase - Questão 12

Durante as décadas de oitenta e noventa, várias pesquisas a nível acadêmico, nos conduziram a levar em consideração os erros conceituais alternativos ou intuitivos que as pessoas cometiam a respeito de determinados conceitos científicos. Dentre estes, é comum termos ideias intuitivas ou aristotélicas de que o movimento está relacionado com os atos de empurrar, levantar ou puxar. Assim sendo, podemos entender que uma carroça puxada por quatro cavalos andará mais rápido do que a mesma carroça sendo puxada por apenas dois cavalos. Portanto, nossa intuição nos diz que a força aplicada é função da (do): 

a) tempo;
b) velocidade;
c) aceleração;
d) variação do tempo;
e) massa.

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Resolução:
Ao aplicarmos uma força sobre um corpo, vemos que este ganha velocidade, se aumentarmos a força ele fica ainda mais rápido, assim, é comum pensar que a velocidade é consequência da força, embora observando com mais cuidado vemos que a força está relacionado com a variação da velocidade no tempo, ou seja a aceleração. A observação do dia-a-dia nos leva a pensar que a força está ligada à velocidade.

Resposta:
Item (B)

OBF - 2017 - 1ª Fase - Questão 11

Você empurra com velocidade constante um bloco retangular de madeira sobre um determinado piso, aplicando-lhe uma força F₁. Você decide virar o bloco de tal forma que ele fique agora com a face de menor área (duas vezes menor) sobre o piso. Nessa nova posição, para manter a mesma velocidade anterior, você deve aplicar uma força F₂ que é aproximadamente: 

a) Quatro vezes maior que F₁;
b) Quatro vezes menor que F₁;
c) Igual a F₁;
d) A metade de F₁;
e) O dobro de F₁.

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Resolução: 

Na primeira situação é necessária um força para manter o corpo com velocidade constante por conta da força de atrito entre o bloco e o solo. A força de atrito é o resultado da relação entre as forças de contato que neste caso é igual ao peso do corpo e a superfície. 

Na segunda situação o bloco não muda, então o peso do mesmo também não é modificado e por consequência a força de atrito entre a superfície e o bloco segue sendo a mesma. 

Para manter o bloco com a mesma velocidade a força deve ser mantida igual. 

Resposta:

Item (C)

OBF - 2017 - 1ª Fase - Questão 10

Um ponto material executa um movimento circular uniforme num dado referencial plano. Do ponto de vista de um observador que percebe este movimento, é correto afirmar que:

a) A aceleração vetorial da partícula possui módulo constante;
b) A aceleração vetorial da partícula é nula;
c) A componente normal da aceleração é nula;
d) A força que age sobre a partícula é nula;
e) O módulo da velocidade da partícula é variável;

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Resolução:

No movimento circular uniforme a partícula permanece em trajetória curvilínea com aceleração centrípeta, apenas. Sendo o movimento uniforme, significa que o módulo da velocidade é constante, assim como o módulo de sua velocidade angular, não havendo assim aceleração tangencial. 

Sua aceleração vetorial é então composta apenas pela aceleração centrípeta.

Resposta:

Item (A)

OBF - 2017 - 1ª Fase - Questão 09

No laboratório de física da escola existe um dispositivo legal, com o qual os alunos costumam se divertir, enquanto aprendem sobre momento linear, energias e suas conservações. Esse dispositivo é constituído por várias bolas de um mesmo metal e de volumes iguais, penduradas uma junto à outra em fios ideais e de iguais comprimentos, e de tal modo que a distância entre elas é muito pequena, conforme a figura. Imaginemos que um aluno afaste a bola (01) e a solte. 

De que modo comportar-se-ão as outras bolas, após o choque?
Para essa situação despreze todos os atritos e dissipações de energias.
a) As bolas (06 e 05) se afastam, enquanto as outras ficam paradas;
b) Nada acontece, ou seja, todas as bolas ficam paradas;
c) Somente a bola (06) se afasta, enquanto as outras ficam paradas;
d) Todas as bolas afastam-se, apenas a (01) fica parada;
e) As bolas (06) e (01) afastam-se.

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Resolução:

Neste evento é levado em conta a conservação do momentum linear, em que a quantidade de movimento entregue pela bolinha de número 1 é transferida bola a bola até que chegando a bola de número seis não tem outra para entregar alterando seu estado de repouso para movimento.

Assim, as bolas de  2 à 5 ficam em repouso, enquanto a bola seis entra em movimento.

Resposta: 

Item (C)

OBF - 2017 - 1ª Fase - Questão 08

Duas experiências foram realizadas em sala de aula pelo Professor Physicson. Na primeira, ele colocou um pedaço de madeira em um recipiente transparente contendo água, na posição vertical, alertando seus alunos para o equilíbrio e, em especial, o nível da água no recipiente. Antes de realizar a segunda tarefa, o Professor pergunta a turma: • Como deverá variar o nível de água no recipiente se colocarmos o mesmo pedaço de madeira na posição horizontal? Considere as dimensões do pedaço de madeira menores que as do recipiente, no sentido de que se possa coloca-lo livremente na posição horizontal ou vertical. Além disso, o nível da água antes dos experimentos ocupa metade do recipiente. Acertadamente os alunos responderam:
a) O nível da água no recipiente aumentará, pois na nova posição o peso do pedaço de madeira deverá aumentar;
b) O nível da água no recipiente será o mesmo, uma vez que o peso do pedaço de madeira não mudou;
c) O nível da água no recipiente diminuirá, pois na nova posição o peso do pedaço de madeira deverá diminuir;
d) O nível da água no recipiente aumentará, pois nesta nova posição a pressão exercida pelo pedaço de madeira sobre a água deverá aumentar;
e) O nível da água no recipiente aumentará, uma vez que a densidade do pedaço de madeira, nesta nova posição, aumentou.

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Resolução:

Ao mergulhar um corpo em um um fluido, este corpo faz que o fluido se mova com o volume do fluido igual ao volume do corpo mergulhado.
Quando mergulhamos totalmente o corpo de formas diferentes, o volume que desloca o fluido é o mesmo, fazendo que a variação no volume deslocado seja a mesma para as duas experiências do professor Physicson.

Resposta:
Item (B)

OBF - 2017 - 1ª Fase - Questão 07

Em épocas de inverno rigoroso é comum nos depararmos com fortes trovões e relâmpagos, que terminam por assustar as pessoas. O fato de enxergarmos o relâmpago antes de ouvirmos o trovão por ele produzido pode ser explicado: 

a) Pela produção do trovão alguns segundos após a ocorrência do relâmpago;
b) Pela difração das ondas sonoras nas nuvens;
c) Pelo fenômeno da polarização, que ocorre com as ondas sonoras;
d) Pelo fenômeno da dispersão da luz.
e) Pela diferença entre as velocidades de propagação da luz e do som no ar.

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Resolução:

A velocidade do som no ar é de aproximadamente 340 m/s, enquanto a da luz é de 300.000 km/s. Ambos são produzidos ao mesmo tempo, o que faz que vejamos primeiro a luz e esta diferença nas velocidades da luz e do som.

Resposta:
Item (E)