Questões de Física: Movimento Planetário, Bungee Jumping, Colisões, Forças, Empuxo, Potência e Leis de Kepler

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Questão 1
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Texto da questão
(Uefs 2018)  A figura representa a trajetória elíptica de um planeta em movimento de translação ao redor do Sol e quatro pontos sobre essa trajetória: M, P (periélio da órbita), N e A (afélio da órbita).
O módulo da velocidade escalar desse planeta
Escolha uma opção:
a. sempre aumenta no trecho MPN.
b. tem o mesmo valor no ponto A e no ponto P.
c. sempre diminui no trecho NAM.   
d. está aumentando no ponto M e diminuindo no ponto N.   
Questão 2
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Texto da questão
(Fuvest 2020)  Um equipamento de bungee jumping está sendo projetado para ser utilizado em um viaduto de 30 m de altura. O elástico utilizado tem comprimento relaxado de 10 m. Qual deve ser o mínimo valor da constante elástica desse elástico para que ele possa ser utilizado com segurança no salto por uma pessoa cuja massa, somada à do equipamento de proteção a ela conectado, seja de 120 kg?
 Note e adote:
 Despreze a massa do elástico, as forças dissipativas e as dimensões da pessoa; aceleração da gravidade = 10 m/s2.
Escolha uma opção:
a. 90 N/m
b. 80 N/m
c. 180 N/m
d. 160 N/m
Questão 3
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Texto da questão
(Ufrgs 2020)  A figura abaixo mostra dois corpos, identificados como X e Y cada um de massa 1 kg, movendo-se sobre uma superfície horizontal sem atrito. Os módulos de suas velocidades são Vx = 4 m/s e Vy = 6 m/s.
 
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas abaixo, na ordem em que aparecem.
 Se os corpos X e Y sofrem uma colisão elástica, a energia cinética final do sistema é __________.
Se os corpos X e Y sofrem uma colisão perfeitamente inelástica, a energia cinética final do sistema vale __________.
Qualquer que seja o tipo de colisão, o módulo da velocidade do centro de massa do sistema é __________. 
Escolha uma opção:
a. 26 J - 1 J - 1 m/s
b. 26 J - 1 J - 2 m/s
c. 26 J - 2 J - 1 m/s
d. 10 J - 2 J - 1 m/s
Questão 4
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Texto da questão
A figura abaixo representa esquematicamente o braço e o antebraço de uma pessoa que está sustentando um peso P. O antebraço forma um ângulo de 90º com o braço.
 FB é a força exercida pelo bíceps sobre o antebraço, e FC é a força na articulação do cotovelo.
Sendo o módulo do peso P = 50 N e o módulo do peso do antebraço Pa = 20 N qual é o módulo da força FB?
Escolha uma opção:
a. 450 N
b. 370 N
c. 530 N
d. 460 N
Questão 5
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Texto da questão
Em 16 de julho de 1969, o foguete Saturno V, com aproximadamente 3.000 toneladas de massa, foi lançado carregando a cápsula tripulada Apollo 11, que pousaria na Lua quatro dias depois.
(Ufrgs 2020)  Na preparação para executarem tarefas na Lua, onde o módulo da aceleração da gravidade é cerca de 1/6 do módulo da aceleração da gravidade na superfície da Terra, astronautas em trajes espaciais praticam totalmente submersos em uma piscina, em um centro de treinamento.
Como um astronauta com um traje espacial tem peso de módulo P na Terra, qual deve ser o módulo da força de empuxo para que seu peso aparente na água seja igual ao peso na Lua?
Escolha uma opção:
a. P/2
b. 2P/6
c. 5P/6
d. P/3
Questão 6
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Texto da questão
(Espcex (Aman) 2019)  Um motor tem uma potência total igual a 1.500 W e eleva de 15 m um volume de 9 . 104 L de água de um poço artesiano durante 5 horas de funcionamento. O rendimento do motor, nessa operação, é de
 Dados: considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2 e a densidade da água igual a 1 kg/L.
Escolha uma opção:
a. 70 %
b. 60 %
c. 50 %
d. 80 %
Questão 7
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Texto da questão
(Uece 2020)  Desejando-se montar uma árvore de natal usando um pinheiro natural e de pequeno porte, será necessário removê-lo de uma floresta. Assim, optou-se por realizar a extração dessa planta, mediante o tombamento de seu tronco. Assumindo-se que o caule pode ser tratado como uma haste rígida, a força para que haja maior torque em relação ao ponto de fixação no solo deverá ser aplicada, nesse caule,  
Escolha uma opção:
a. na altura média da árvore.
b. o mais distante possível do solo.
c. o mais próximo possível do solo.
d. em qualquer ponto.    
Questão 8
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Texto da questão
(Udesc 2018)  Analise as proposições com relação às Leis de Kepler sobre o movimento planetário.
 I. A velocidade de um planeta é maior no periélio.
II. Os planetas movem-se em órbitas circulares, estando o Sol no centro da órbita.
III. O período orbital de um planeta aumenta com o raio médio de sua órbita.
IV. Os planetas movem-se em órbitas elípticas, estando o Sol em um dos focos.
V. A velocidade de um planeta é maior no afélio.
Assinale a alternativa correta. 
Escolha uma opção:
a. Somente as afirmativas III, IV e V são verdadeiras.
b. Somente as afirmativas I, III e IV são verdadeiras.    
c. Somente as afirmativas II, III e V são verdadeiras.
d. Somente as afirmativas I, II e III são verdadeiras.    
Questão 9
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Texto da questão
As agências espaciais NASA (norte-americana) e ESA (europeia) desenvolvem um projeto para desviar a trajetória de um asteroide através da colisão com uma sonda especialmente enviada para esse fim. A previsão é que a sonda DART (do inglês, “Teste de Redirecionamento de Asteroides Duplos”) será lançada com a finalidade de se chocar, em 2022, com Didymoon, um pequeno asteroide que orbita um asteroide maior chamado Didymos.
(Unicamp 2020)  A massa da sonda DART será de msonda = 300 kg e ela deverá ter a velocidade Vsonda = 6 km/s imediatamente antes de atingir Didymoon. Assim, a energia cinética da sonda antes da colisão será igual a
Escolha uma opção:
a. 5,4 x 103 J.   
b. 5,4 x 109 J.
c. 1,8 x 106 J.
d. 1,8 x 103 J.   
Questão 10
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Texto da questão
(Ufrgs 2019)  Na figura abaixo, um corpo de massa M desliza com velocidade constante sobre um plano inclinado que forma um ângulo θ  com o plano horizontal.
 Considere g o módulo da aceleração da gravidade e despreze a resistência do ar.
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.
Quando o centro de massa do corpo desce uma altura h os trabalhos realizados pela força peso e pela força de atrito entre corpo e plano são, respectivamente, _____ e _____.
Escolha uma opção:
a. Mgh senθ e – Mgh senθ   
b. Mgh senθ e – Mgh cosθ
c. Mgh e - Mgh     
d. Mgh senθ e - Mgh   
Questão 11
Completo
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Texto da questão
(Acafe 2016)  Foi encontrado pelos astrônomos um exoplaneta (planeta que orbita uma estrela que não o Sol) com uma excentricidade muito maior que o normal. A excentricidade revela quão alongada é sua órbita em torno de sua estrela. No caso da Terra, a excentricidade é 0,017 muito menor que o valor 0,96 desse planeta, que foi chamado HD 20782.
 Nas figuras a seguir pode-se comparar as órbitas da Terra e do HD 20782.
Nesse sentido, assinale a correta.
Escolha uma opção:
a. O planeta HD 20782 possui um movimento acelerado quando se movimenta do afélio para o periélio.   
b. As leis de Newton para a gravitação não se aplicam ao HD 20782 porque sua órbita é muito excêntrica.   
c. A força gravitacional entre o planeta HD 20782 e sua estrela é máxima quando ele está passando no afélio.   
d. As leis de Kepler não se aplicam ao HD 20782 porque sua órbita não é circular como a da Terra.
Questão 12
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Texto da questão
(Ufpr 2019)  Um conceito importante que surge no estudo dos fluidos é o conceito de pressão. Com relação a ele, considere as seguintes afirmativas:
1. A pressão atmosférica ao nível do mar a 0 ºC vale 1 atm.
2. Um processo termodinâmico que ocorra sujeito a uma pressão constante é chamado isobárico.
3. A pressão exercidapor um líquido num dado ponto aumenta à medida que a profundidade desse ponto aumenta.
4. No Sistema Internacional de Unidades, a unidade de pressão é o pascal (Pa)
Assinale a alternativa correta.  
Escolha uma opção:
a. As afirmativas 1, 2, 3 e 4 são verdadeiras
b. Somente as afirmativas 2 e 4 são verdadeiras
c. Somente as afirmativas 2, 3 e 4 são verdadeiras.    
d. Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras.    
Questão 13
Completo
Atingiu 3,00 de 3,00
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Texto da questão
(Uece 2019)  Considere uma situação em que uma pessoa segura um prego metálico com os dedos, de modo que a ponta desse prego fique pressionada pelo polegar e a cabeça pelo indicador. Assumindo que a haste do prego esteja em uma direção normal às superfícies de contato entre os dedos e o prego, é correto afirmar que
Escolha uma opção:
a. a pressão do metal sobre o indicador é menor que sobre o polegar.    
b. a pressão do metal sobre o indicador é maior que sobre o polegar.
c. a força que atua na ponta do prego é menor que a atuante na cabeça.    
d. a força que atua na ponta do prego é maior que a atuante na cabeça.
Questão 14
Completo
Atingiu 3,00 de 3,00
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Texto da questão
(Ufjf-pism 1 2020)  A possibilidade de diminuir o módulo da força que atua sobre um objeto até ele parar, aumentando-se o tempo de atuação da força, tem muitas aplicações práticas como, por exemplo, o uso de “air-bags” em automóveis ou, nas competições de salto em altura, o uso de colchões para aparar a queda dos atletas. Um atleta cai sobre um colchão de ar, recebendo um impulso de 600 N.s. Qual é a força média F que atua sobre esse atleta e qual é a variação da quantidade de movimento ΔQ do atleta, respectivamente, nas seguintes situações: (i) se ele para 0,5 s após o impacto inicial, e (ii) se ele para 0,1 s após o impacto inicial?
Escolha uma opção:
a. (i)F=1200NeΔQ=600N.s;(ii)F=6000NeΔQ=600N.s(�)F=1200NeΔQ=600N.s;(��)F=6000NeΔQ=600N.s
b. (i)F=300NeΔQ=300N.s;(ii)F=60NeΔQ=600N.s(�)F=300NeΔQ=300N.s;(��)F=60NeΔQ=600N.s
c. (i)F=300NeΔQ=600N.s;(ii)F=60NeΔQ=600N.s(�)F=300NeΔQ=600N.s;(��)F=60NeΔQ=600N.s
d. (i)F=1200NeΔQ=600N.s;(ii)F=600NeΔQ=3000N.s(�)F=1200NeΔQ=600N.s;(��)F=600NeΔQ=3000N.s
Questão 15
Completo
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Texto da questão
(Esc. Naval 2020)  Em uma pedreira, uma carga de dinamite é inserida em uma fissura de uma rocha de 950 kg e então detonada. Como resultado dessa explosão, a rocha se divide em três pedaços: um pedaço de 200 kg que parte com velocidade de 5 m/s paralelamente ao solo; e um segundo pedaço de 500 kg que sai perpendicularmente ao primeiro pedaço com velocidade de 1,5 m/s. Sendo assim, é correto afirmar que a velocidade do terceiro pedaço é:
Escolha uma opção:
a. 2,0 m/s
b. 4,0 m/s
c. 3,0 m/s
d. 5,0 m/s
Questão 16
Completo
Atingiu 3,00 de 3,00
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Texto da questão
(Uerj 2020)  O gráfico abaixo indica a variação da aceleração a de um corpo, inicialmente em repouso, e da força F que atua sobre ele.
Quando a velocidade do corpo é de 10 m/s sua quantidade de movimento, em kg.m/s corresponde a:
Escolha uma opção:
a. 30
b. 25
c. 15
d. 50
Questão 17
Completo
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Texto da questão
(Fgv 2017)  Johannes Kepler (1571-1630) foi um cientista dedicado ao estudo do sistema solar. Uma das suas leis enuncia que as órbitas dos planetas, em torno do Sol, são elípticas, com o Sol situado em um dos focos dessas elipses. Uma das consequências dessa lei resulta na variação
Escolha uma opção:
a. da duração do dia e da noite em cada planeta.   
b. da velocidade orbital de cada planeta em torno do Sol.   
c. da duração do ano de cada planeta.
d. da quantidade de matéria gasosa presente na atmosfera dos planetas.   
Questão 18
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Texto da questão
(Efomm 2020)  Um motorista de 80 kg notou que o pneu de seu carro estava furado. Para trocá-lo, utilizou uma chave de 40 cm de comprimento e o peso de seu corpo, atuando perpendicularmente à extremidade da chave, para soltar os parafusos. Devido à oxidação dos parafusos, o rapaz não conseguiu afrouxá-los com a força aplicada. Felizmente, havia um pedaço de barra de aço no porta-malas do seu veículo que pôde ser usada como alavanca. Suponha que fosse possível soltá-los com a chave original, caso o motorista pesasse 100 kg. Qual deve ser o comprimento mínimo da barra de aço, para que ele consiga trocar os pneus do carro?
 Considere g = 10 m/s2.
Escolha uma opção:
a. 10,0 cm
b. 20,0 cm
c. 25,0 cm
d. 15,0 cm
Questão 19
Completo
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Texto da questão
(Ufjf-pism 2 2020)  Um pessoa de 50 kg quer ficar em cima de um bloco de gelo flutuando sobre um lago de água doce. Qual deve ser o volume mínimo do bloco para que a pessoa consiga isto sem molhar os pés? Considere a densidade da água como 1,0 x 103 kg/m3 e a densidade de gelo como 0,9 x 103 kg/m3 e g = 10 m/s2.
Escolha uma opção:
a. 0,9 m3
b. 5,0 m3
c. 0,5 kg
d. 0,5 m3   
Questão 20
Completo
Atingiu 3,00 de 3,00
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Texto da questão
(Upf 2019)  Sobre as leis da Mecânica, é correto afirmar: 
Escolha uma opção:
a. Quando uma força horizontal de valor variável e diferente de zero atua sobre um corpo que desliza sobre uma superfície horizontal sem atrito, sua aceleração permanece constante.
b. Todo corpo em queda livre, próximo da superfície terrestre, aumenta sua energia potencial.    
c. Quando um corpo gira com velocidade angular constante, a força que atua sobre ele é nula.   
d. A força resultante é nula sobre um corpo que se movimenta, em linha reta, com velocidade constante.    
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