EN 2009 Física - Questões

Um pequeno bloco de massa $m$ está, devido ao atrito, em repouso sobre uma superfície cilíndrica numa posição que forma um ângulo $\theta$ com a vertical, conforme indica a figura. Os coeficientes de atrito estático e cinético entre o bloco e a superfície são, respectivamente, iguais a $\mu_e$ e $\mu_c$. Considerando o bloco como uma partícula, quanto vale o módulo da força de atrito entre o bloco e a superfície?

Em uma academia de ginástica, uma pessoa exerce sobre um aparelho, durante dois segundos, uma força constante de $400\ N$. A função temporal da velocidade da mão que provoca essa força é mostrada no gráfico abaixo. A velocidade da mão tem a mesma direção e sentido da força durante todo o movimento. Quais são, respectivamente, o trabalho realizado pela força nesse intervalo de tempo, e a potência máxima aplicada ao aparelho?

Dois vasos cilíndricos idênticos $C_1$ e $C_2$ flutuam na água em posição vertical, conforme indica a figura. O vaso $C_1$ contém um líquido de massa específica $\rho_1$ e o vaso $C_2$, um líquido de massa específica $\rho_2$. O gráfico mostra como $h$ varia com $x$, onde $h$ é a altura submersa de cada vaso e $x$ é a altura da coluna de líquido dentro de cada vaso. Sendo assim, qual a razão $\rho_1/\rho_2$?

Um carro de testes parte do repouso com uma aceleração constante de $6,00\ m/s^2$ em uma pista retilínea. Ao atingir a velocidade de $216\ km/h$, é submetido a uma desaceleração constante até parar. Qual foi o módulo da desaceleração, em $m/s^2$, considerando que a distância total percorrida pelo carro foi de $750\ m$?

Uma partícula de carga $q$ e massa $m$ foi acelerada a partir do repouso por uma diferença de potencial $V$. Em seguida, ela penetrou pelo orifício $X$ numa região de campo magnético constante de módulo $B$ e saiu através do orifício $Y$, logo após ter percorrido a trajetória circular de raio $R$ indicada na figura. Considere desprezíveis os efeitos gravitacionais. Agora suponha que uma segunda partícula de carga $q$ e massa $3m$ seja acelerada a partir do repouso pela mesma diferença de potencial $V$ e, em seguida, penetre na região de campo magnético constante pelo mesmo orifício $X$. Para que a segunda partícula saia da região de campo magnético pelo orifício $Y$, após ter percorrido a mesma trajetória da primeira partícula, o módulo do campo magnético deve ser alterado para