EN 2017 Física - Questões

Analise as figuras a seguir.

As figuras acima mostram dois instantes diferentes, $t$ e $t^{'}$, de um mesmo sistema, imerso no ar ao nível do mar. O sistema é constituído por um cilindro, cuja área da base é de $\pu{3,0 cm2}$, contendo um gás ideal comprimido por um pistão móvel de massa desprezível. No instante $t$, a base do cilindro está em contato com uma chama que mantém o gás a uma temperatura $T$. No instante $t^{'}$, a base do cilindro está em contato com uma chama mais intensa que mantém o gás a uma temperatura $2T$, e sobre o pistão encontra-se uma massa $M$ que promove um deslocamento do pistão de $\pu{2,0 cm}$ para baixo. Qual o valor da massa $M$, em $\pu{kg}$?

Dois navios da Marinha de Guerra, as Fragatas Independência e Rademaker, encontram-se próximos a um farol. A Fragata Independência segue em direção ao norte com velocidade de $\pu{15 \sqrt{2} nós}$ e a Fragata Rademaker, em direção ao nordeste com velocidade de $\pu{20 nós}$. Considere que ambas as velocidades foram medidas em relação ao farol. Se na região há uma corrente marítima de $\pu{2,0 nós}$ no sentido norte-sul, qual o módulo da velocidade relativa da Fragata Independência, em nós, em relação à Fragata Rademaker?

Analise a figura abaixo.

A figura acima ilustra uma haste homogênea $OA$ de comprimento $L = \pu{5,0 m}$. A extremidade $O$ da haste está presa a um ponto articulado. A extremidade $A$ suspende um bloco de massa $m = \pu{2,0 kg}$. Conforme a figura, o sistema é mantido em equilíbrio estático por meio de um fio preso à parede no ponto $B$. Considerando os fios ideais e sabendo que a força que o fio faz na haste tem módulo $T = \pu{15 \sqrt{2} N}$, assinale a opção que apresenta, respectivamente, a densidade linear de massa da haste, em $\pu{kg/m}$ e o módulo da componente vertical da força, em newtons, que a haste faz no ponto articulado.

Analise a figura abaixo.

A figura acima exibe um bloco de $\pu{12 kg}$ que se encontra na horizontal sobre uma plataforma de $\pu{3,0 kg}$. O bloco está preso a uma corda de massa desprezível que passa por uma roldana de massa e atrito desprezíveis fixada na própria plataforma. Os coeficientes de atrito estático e cinético entre as superfícies de contato (bloco e plataforma) são, respectivamente, $0,3$ e $0,2$. A plataforma, por sua vez, encontra-se inicialmente em repouso sobre uma superfície horizontal sem atrito. Considere que em um dado instante uma força horizontal $\overrightarrow{\rm F}$ passa a atuar sobre a extremidade livre da corda, conforme indicado na figura. Para que não haja escorregamento entre o bloco e plataforma, o maior valor do módulo da força $\overrightarrow{\rm F}$ aplicada, em newtons, é

Analise a figura abaixo.

As cargas pontuais $Q_{1} = +q_{0}$ e $Q_{2} = -q_{0}$ estão equidistantes da carga $Q_{3}$, que também possui módulo igual a $q_{0}$, mas seu sinal é desconhecido. A carga $Q_{3}$ está fixada no ponto $P$ sobre o eixo $y$, conforme indica a figura acima. Considerando $D = \pu{2,0 m}$ e $kq_{0} = \pu{10 N \cdot m2}$ ($k$ é a constante eletrostática), qual a expressão do módulo da força elétrica resultante em $Q_{3}$, em newtons, e em função de $y$?