Fórmulas de Hidrostática

Densidade:

pressão:

Pressão hidrostática:

Pressão absoluta:

Princípio de Pascal:

Empuxo:

 Peso aparente:

Formulário Dinâmica

 Força Resultante: 

Resultante das forças:

Lei da Gravitação Universal de Isaac Newton:

Força peso: 

 Força de atrito:

Força elástica:

Força centrípeta:

Energia cinética:

Energia potencial elástica:

Energia Potencial Gravitacional:

Energia Mecânica:

Trabalho: 

Teorema Trabalho-Energia:

Potência:  

Potência média:

Potência definição:

Impulso:

Quantidade de movimento:

Fórmulas de Cinemática

Velocidade Média

Aceleração:

Função horária da Posição MRU:

Função horária da Posição MRUV:

Função horária da velocidade:

Equação de Torricelli:

Componente horizontal da velocidade:

Componente vertical da velocidade:

Aceleração centrípeta:

 Frequência:

 Velocidade angular:

 Velocidade linear

OBF - 2017 - 1ª Fase - Questão 17

17. Suponha que dois carrinhos de laboratório, um com o dobro da massa do outro, estejam parados sobre trilhos horizontais e paralelos. Um garoto empurra cada carro durante 5,0 segundos. Desprezando-se o atrito e supondo que o garoto tenha exercido forças iguais em ambos os carrinhos, podemos afirmar acertadamente que:

a) O momento linear do carrinho mais leve é menor do que o carrinho mais pesado;
b) O momento linear de ambos os carrinhos são iguais;
c) O momento linear do carrinho mais leve é maior do que o carrinho mais pesado;
d) A energia cinética do carrinho mais leve é menor do que o carrinho mais pesado;
e) A energia cinética de ambos os carrinhos são iguais.

Resolução:
Para iniciar devemos começar entendendo que o momento linear é dado pelo produto da massa pela velocidade, ao aplicarmos uma força sobre este, fazemos variar o momento linear. Consideraremos os corpos inicialmente parados, assim, o momento linear final dos corpos serão os variados pela aplicação da força.

Assim, devemos obter a variação da velocidade que os carrinhos sofreram nestes cinco segundos.

o que necessariamente nos leva a obter a aceleração a partir da força aplicada, assim

Substituindo nas equações anteriores

Concluímos então que o momento linear é o mesmo para os dois carrinhos.
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Resposta: Item (B)

OBF - 2017 - 1ª Fase - Questão 16

Procurando atingir a outra margem de um rio, o garoto representado na figura chuta uma bola de massa (m), com uma velocidade de valor (v₀), atingindo o ponto A da figura, situado a 40 m da base. Desprezando-se as resistências viscosas e considerando-se que ele se encontra a uma altura de 20 m em relação ao ponto desejado, determine módulo dessa velocidade.
Dado: g = 10 m/s².
a) 19,5 m/s
b) 15,5 m/s
c) 22,5 m/s
d) 30,0 m/s
e) 45,0 m/s

Resolução:

Para resolver esta questão devemos primeiramente levar em conta as componentes da velocidade inicial

Então usaremos uma das duas equações para o cálculo da velocidade inicial.
Podemos usar a equação de na direção x, onde

Por outro lado na direção y temos:

Substituindo os valores e fazendo o cálculo:

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Resposta: Item A

OBF - 2017 - 1ª Fase - Questão 15

O Professor Physicson durante suas aulas sobre colisões propôs aos seus alunos o seguinte problema:
• Considere um grande caminhão colidindo de frente com um pequeno fusquinha. Com relação às forças trocadas entre os dois, durante a colisão, podemos afirmar corretamente que:

a) A força exercida pelo caminhão sobre o fusquinha é maior do que a força exercida pelo fusquinha sobre o caminhão;
b) A força exercida pelo fusquinha sobre o caminhão é maior do que a força exercida pelo caminhão sobre o fusquinha;
c) Nenhum dos dois exerce força sobre o outro. O fusquinha é esmagado simplesmente por que estava no caminho do caminhão;
d) O caminhão é quem exerce força sobre o fusquinha, mas o fusquinha não exerce força sobre o caminhão, pois sua massa é muito pequena em relação ao caminhão;
e) A força exercida pelo caminhão sobre o fusquinha tem a mesma intensidade da força que o fusquinha exerce sobre o caminhão.

Resolução:

A partir da terceira lei de Newton sabemos que ao ser aplicada uma força sobre um corpo aparece ao mesmo tempo uma força de reação no sentido oposto, mesma direção e com mesma intensidade. Ao ser aplicada uma força é provocada uma aceleração que é inversamente proporcional a massa do corpo.
Assim a força exercida por cada um dos objetos do problema são iguais em módulo.

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Resposta:

Item (E)

OBF - 2017 - 1ª Fase - Questão 14

No laboratório de física, o Professor Physicson propôs uma experiência que consistia lançar com uma mesma velocidade e simultaneamente, duas esferas de metal com mesma massa e volumes, sobre os trilhos mostrados na figura abaixo. Para isso, considere os dois trilhos sem atrito e com o mesmo comprimento. A saliência no trilho A possui a mesma curvatura que a depressão no trilho B. A partir dessas informações pode-se garantir que a bola que percorre a trajetória primeiro é:
a) A bola B;
b) A bola A;
c) Ambas levam o mesmo tempo:
d) Nos trechos curvos, A e B possuem a mesma quantidade de energia cinética;
e) A energia mecânica em ambas as situações não são conservadas.

Resolução:
 A esfera A, ao percorrer o trajeto, tem parte de sua energia cinética reduzida, fazendo que sua velocidade seja também reduzida.
Por outro lado, a esfera B aumenta sua velocidade com a queda na depressão, assim fica mais rápida para percorrer o trajeto curvo.
Assim a esfera que primeiro percorre o trajeto curvo é a esfera B.

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Resposta:
Item A