Caiu no vestibular

Todas as quintas feiras apresentaremos algumas questões que caíram nos vestibulares em 2016. Hoje e nas próximas 3 semanas as questões serão de Dinâmica.

Exercício 1:

(IJSO)
A figura abaixo representa um carro acelerando durante uma arrancada para a direita. Os sentidos das forças de atrito nas rodas dianteiras e traseiras também são representados, durante esse movimento.

Pode-se afirmar que o carro tem:

a) tração nas quatro rodas;
b) tração somente nas rodas dianteiras;
c) tração somente nas rodas traseiras;
d) freio a ABS nas rodas dianteiras;
e) freio comum na rodas traseiras.

Resolução:
  
As forças de atrito aplicadas pelo solo nas rodas têm o mesmo sentido em que o carro se movimenta. São rodas de tração. Portanto, o carro tem tração nas quatro rodas.

Resposta: a

Exercício 2:

^{(IJSO)
Dois corpos A e B, de pesos iguais a 10 N cada, estão suspensos por fios r e s, conforme indica a figura. Os fios têm pesos desprezíveis.}

<sup>Corta-se o fio r. As intensidades das forças de tração no fio s, antes e após o fio r ser cortado, durante a queda livre dos corpos, são respectivamente:

a) 10 N e zero
b) zero e 10 N
c) 20 N e zero
d) zero e 20 N
e) 10 N e 10 N</sup>
 
Resolução:

Antes de o fio r ser cortado, os corpos estão em equilíbrio. Analisando o equilíbrio do corpo B, temos: T = P = 10 N.


Cortando-se o fio r os corpos caem em queda livre. Pela segunda lei de Newton aplicada ao corpo B, vem:

P – T = m.a => P - T = m.g => P - T = P => T = 0

Resposta: a

Exercício 3:
 
(Fuvest)
Em uma competição de salto em distância, um atleta de 70 kg tem, imediatamente antes do salto, uma velocidade na direção horizontal de módulo 10 m/s. Ao saltar, o atleta usa seus músculos para empurrar o chão na direção vertical, produzindo uma energia de 500 J, sendo 70% desse valor na forma de energia cinética. Imediatamente após se separar do chão o módulo da velocidade do atleta é mais próximo de

a) 10,0 m/s
b) 10,5 m/s
c) 12,2 m/s
d) 13,2 m/s
e) 13,8 m/s
 
Resolução:

E_cin = 70%.500J => m.v_y²/2 = 350 => v_y² = 10 (m/s)²
Sendo v_x = 10 m/s temos
v² = v_x² + v_y² = (10)² + 10 = 110 => v ≅ 10,5 m/s

Resposta: b

Exercício 4:
 
(Fuvest)
Um núcleo de polônio-204 (²⁰⁴Po), em repouso, transmuta-se em um núcleo de chumbo-200 (²⁰⁰Pb), emitindo uma partícula alfa (α) com energia cinética Eα. Nesta reação a energia cinética do núcleo de chumbo é igual a

a) Eα
b) Eα/4
c) Eα/50
d) Eα/200
e) Eα/204

Resolução:

Sendo nula a quantidade de movimento inicial do polônio 204, concluímos que a quantidade de movimento final do núcleo de chumbo 200 tem o mesmo módulo da quantidade de movimento final da partícula alfa (α):

200.V_chumbo = 4.V_α => V_α = 50.V_chumbo (1)

Energias cinéticas:

E_chumbo = 200.(V_chumbo)²/2 (2) e E_α = 4.(V_α)²/2 (3)
(2)/(3): 

E_chumbo/E_α = 50.(V_chumbo/V_α)² 

De (1): E_chumbo/E_α = 50.(V_chumbo/50.V_chumbo)²

E_chumbo/E_α = 1/50 => E_chumbo =  E_α/50

Resposta: c

Na próxima semana apresentaremos novas questões.