ITA 1958 Física - Questões
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São dados os seguintes corpos, todos supostos rígidos:
a) um carro que se desloca, com velocidade vetorial constante, sobre trilhos retilíneos, horizontais, rigidamente ligados ao solo;
b) uma mesa retangular, horizontal, rigidamente ligada à parte superior do carro;
c) um cubo homogêneo, de massa desprezível quando comparada à do carro, e de aresta pequena quando comparada aos lados da mesa.
Em determinado instante, o cubo, suposto em repouso relativamente ao solo, é abandonado (sem choque) sobre a mesa com uma face perpendicular à velocidade vetorial constante do carro. A partir deste instante, determinar as forças que agem sobre o cubo e seu movimento (relativamente ao solo) em cada um dos seguintes casos:
1 - não há atrito entre o cubo e a mesa;
2 - existe força de atrito, porém, o seu módulo, na face inicial do movimento, é muito maior do que o peso do cubo.
3 - existe força de atrito, porém, o seu módulo, na fase inicial do movimento, é muito maior do que o peso do cubo.
Um sólido (figura acima) é constituído por $3$ partes homogêneas, a saber: dois cubos (“$1$” e “$2$”) de igual aresta “$a$” e densidades “$D_1$” e “$D_2$”, respectivamente; um paralelepípedo (“$3$”) com base quadrada de lado “$a$”, altura “$3$” e densidade “$D_3$”.
Sabe-se que este sólido está parcialmente mergulhado em um líquido de densidade “$d$”, como indica a segunda figura. A fim de mantê-lo em equilíbrio na posição da figura, podem se tornar necessárias forças adicionais (além de seu peso e do empuxo que recebe do líquido). Nessas condições pergunta-se:
1 - se $D_1= D_2= D_3 = d$, que forças adicionais são necessárias para manter o equilíbrio?
2 - se $D_1 = 3D_3$ e $D_3 > D_2 > d$, que movimento inicial terá o sólido quando forem retiradas as forças adicionais que mantinham o equilíbrio?
3 - se $D_1= D_2= D_3 > d$, qual a tendência inicial de movimento do sólido quando forem retiradas as forças adicionais que mantinham o equilíbrio?
4 - se $D_1= D_2= D_3 = d$, qual será a posição de equilíbrio do sólido quando forem retiradas as forças adicionais?
Calcular o valor da grandeza física $x = \frac{(A- B) .C.D}{(M - N).P}$ , sabendo que: $A \approx 23,72\ A$ 23,72 quilograma; $B \approx 21609$ grama; $C \approx 0,0212$ metro/segundo; $D \approx 41$ centímetro; $M \approx 2,1$ metro/segundo; $N \approx 4,0$ milímetro; $P \approx 1,2$ minuto (tempo).
São dados os elementos de um circuito de corrente contínua, todos representados pelos símbolos abaixo:
Fogão elétrico de $100$ volts - $2.000$ watt
Ferro de engomar de $100$ volts – $400$ watt
Lâmpada de filamento de $100$ volts - $100$ watt
Medidor de corrente para $50$ ampère (fundo de escala)
Fusível de $30$ ampère
Terminais de uma fonte de corrente contínua de $100$ volts, com resistência interna desprezível quando comparada àquelas dos elementos dados acima.
Sabendo-se que:
a) a lâmpada, o fogão e o ferro de engomar devem ser utilizados ao mesmo tempo;
b) o medidor deve indicar a corrente total fornecida pela fonte;
c) o fusível deve proteger o medidor;
Pede-se:
1 - o esquema das ligações elétricas;
2 - o valor aproximado da corrente indicada pelo medidor;
3 - verificar (justificando) se o fusível é adequado para proteger o medidor, contra possível curto-circuito nas ligações elétricas dos aparelhos.
O que se deve entender por “vantagem mecânica” de uma alavanca simples?
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