Grátis: Um corpo de massa variável no espaço sofre ação de uma força constante F. A massa inicial do corpo é 5 kg, e depois de 10 segundos, sua massa se re... – Questões Respondidas

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Um corpo de massa variável no espaço sofre ação de uma força constante F. A massa inicial do corpo é 5 kg, e depois de 10 segundos, sua massa se reduz numa taxa constante a 1 kg.
Qual o valor do módulo de F sabendo que durante esses 10 segundos, o corpo manteve uma velocidade constante de 10 m/s?
a) 1 N
b) 2 N
c) 3 N
d) 4 N
e) 5 N
f) não sei

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ESTÁCIO

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Ed

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Para resolver a questão, vamos aplicar a segunda lei de Newton, que diz que a força resultante (F) é igual à variação do momento linear (p) do corpo em relação ao tempo (t). A fórmula é: \[ F = \frac{dp}{dt} \] O momento linear (p) é dado por: \[ p = m \cdot v \] onde \( m \) é a massa e \( v \) é a velocidade. 1. Massa inicial: \( m_0 = 5 \, \text{kg} \) 2. Massa final após 10 segundos: \( m_f = 1 \, \text{kg} \) 3. Variação da massa: \( \Delta m = m_f - m_0 = 1 \, \text{kg} - 5 \, \text{kg} = -4 \, \text{kg} \) 4. Tempo: \( t = 10 \, \text{s} \) 5. Velocidade constante: \( v = 10 \, \text{m/s} \) Como a velocidade é constante, a variação do momento linear é dada por: \[ \Delta p = m_f \cdot v - m_0 \cdot v = (1 \, \text{kg} \cdot 10 \, \text{m/s}) - (5 \, \text{kg} \cdot 10 \, \text{m/s}) \] \[ \Delta p = 10 \, \text{kg m/s} - 50 \, \text{kg m/s} = -40 \, \text{kg m/s} \] Agora, aplicamos a fórmula da força: \[ F = \frac{\Delta p}{\Delta t} = \frac{-40 \, \text{kg m/s}}{10 \, \text{s}} = -4 \, \text{N} \] O módulo da força \( F \) é 4 N. Portanto, a alternativa correta é: d) 4 N.

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Muitos carros possuem um sistema de segurança para os passageiros chamado airbag. Este sistema consiste em uma bolsa de plástico que é rapidamente inflada quando o carro sofre uma desaceleração brusca, interpondo-se entre o passageiro e o painel do veículo.
Em uma colisão, a função do airbag é:
a) aumentar o intervalo de tempo de colisão entre o passageiro e o carro, reduzindo assim a força recebida pelo passageiro.
b) aumentar a variação de momento linear do passageiro durante a colisão, reduzindo assim a força recebida pelo passageiro.
c) diminuir o intervalo de tempo de colisão entre o passageiro e o carro, reduzindo assim a força recebida pelo passageiro.
d) diminuir o impulso recebido pelo passageiro devido ao choque, reduzindo assim a força recebida pelo passageiro.
e) não sei

A força resultante que atua sobre um bloco de 2,5 kg, inicialmente em repouso, aumenta uniformemente de zero até 100 N em 0,2 s.
A velocidade final do bloco, em m/s, é:
a) 2
b) 4
c) 6
d) 8
e) 10
f) não sei

Uma bomba é arremessada, seguindo uma trajetória parabólica, conforme representado na figura abaixo. Na posição mais alta da trajetória, a bomba explode.
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.
A explosão da bomba é um evento que a energia cinética do sistema.
A trajetória do centro de massa do sistema constituído pelos fragmentos da bomba segue .
a) não conserva – verticalmente para o solo
b) não conserva – a trajetória do fragmento mais massivo da bomba
c) não conserva – a mesma parábola anterior à explosão
d) conserva – a mesma parábola anterior à explosão
e) conserva – verticalmente para o solo
f) Não sei

Um avião a jato se encontra na cabeceira da pista com a sua turbina ligada e com os freios acionados, que o impedem de se movimentar. Quando o piloto aciona a máxima potência, o ar é expelido a uma razão de 100 kg por segundo, a uma velocidade de 600 m/s em relação ao avião.
Nessas condições:
a) a força transmitida pelo ar expelido ao avião é nula, pois um corpo não pode exercer força sobre si mesmo.
b) as rodas do avião devem suportar uma força horizontal igual a 60 kN.
c) se a massa do avião é de 7 × 103 kg o coeficiente de atrito mínimo entre as rodas e o piso deve ser de 0,2.
d) não é possível calcular a força sobre o avião com os dados fornecidos.
e) nenhuma das alternativas acima é verdadeira.
f) não sei

Analise as afirmativas abaixo sobre impulso e quantidade de movimento.
São corretas:
I. Considere dois corpos A e B deslocando-se com quantidades de movimento constantes e iguais. Se a massa de A for o dobro de B, então, o módulo da velocidade de A será metade do de B.
II. A força de atrito sempre exerce impulso sobre os corpos em que atua.
III. A quantidade de movimento de uma luminária fixa no teto de um trem é nula para um passageiro, que permanece em seu lugar durante todo o trajeto, mas não o é para uma pessoa na plataforma que vê o trem passar.
IV. Se um jovem que está afundando na areia movediça de um pântano puxar seus cabelos para cima, ele se salvará.
a) apenas I e III.
b) apenas I, II e III.
c) apenas III e IV.
d) todas as alternativas
e) não sei

Uma bala de massa 10 g é atirada horizontalmente contra um bloco de madeira de 100 g que está fixo, penetrando nele 10 cm até parar. Depois, o bloco é suspenso de tal forma que se possa mover livremente e uma bala idêntica à primeira é atirada contra ele.
Considerando a força de atrito entre a bala e a madeira em ambos os casos como sendo a mesma, conclui-se que a segunda bala penetra no bloco a uma profundidade de aproximadamente:
a) 8,2 cm
b) 8,4 cm
c) 8,8 cm
d) 9,2 cm
e) 9,6 cm
f) não sei

Um artefato explosivo é lançado do solo com velocidade inicial v0 fazendo um ângulo de 30º com a horizontal. Após 3,0 segundos, no ponto mais alto de sua trajetória, o artefato explode em duas partes iguais, sendo que uma delas (fragmento A) sofre apenas uma inversão no seu vetor velocidade.
Desprezando a resistência do ar, qual a distância, em metros, entre os dois fragmentos quando o fragmento A atingir o solo?
a) 280
b) 350
c) 432
d) 540
e) 648
f) Não sei

Dois móveis P e T com massas de 15,0 kg e 13,0 kg, respectivamente, movem-se em sentidos opostos com velocidades VP = 5,0 m/s e VT = 3,0 m/s, até sofrerem uma colisão unidimensional, parcialmente elástica de coeficiente de restituição e =3/4.
Determine a intensidade de suas velocidades após o choque.
a) VT = 5,0 m/s e VP = 3,0 m/s.
b) VT = 4,5 m/s e VP = 1,5 m/s.
c) VT = 3,0 m/s e VP = 1,5 m/s.
d) VT = 1,5 m/s e VP = 4,5 m/s.
e) VT = 1,5 m/s e VP = 3,0 m/s.

Uma balsa de 2,00 toneladas de massa, inicialmente em repouso, transporta os carros A e B, de massas 800 kg e 900 kg, respectivamente. Partindo do repouso e distantes 200 m inicialmente, os carros aceleram, um em direção ao outro, até alcançarem uma velocidade constante de 20 m/s em relação à balsa.
Se as acelerações são aA = 7,00 m/s2 e aB = 5,00 m/s2, relativamente à balsa, a velocidade da balsa em relação ao meio líquido, em m/s, imediatamente antes dos veículos colidirem, é de:
a) zero
b) 0,540
c) 0,980
d) 2,35
e) 2,80