ITA 2002 Física - Questões

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A massa inercial mede a dificuldade em se alterar o estado de movimento de uma partícula. Analogamente, o momento de inércia de massa mede a dificuldade em se alterar o estado de rotação de um corpo rígido. No caso de uma esfera, o momento de inércia em torno de um eixo que passa pelo seu centro é dado por $\displaystyle I = \frac{2}{5}{MR}^2$ , em que $M$ é a massa da esfera e $R$ seu raio. Para uma esfera de massa $M = 25{,}0\ kg$ e raio $R = 15{,}0\ cm$, a alternativa que melhor representa o seu momento de inércia é 


Em um experimento verificou-se a proporcionalidade existente entre energia e a freqüência de emissão de uma radiação característica. Neste caso, a constante de proporcionalidade, em termos dimensionais, é equivalente a 


Uma rampa rolante pesa $120\text{ N}$ e se encontra inicialmente em repouso, como mostra a figura. Um bloco que pesa $80\text{ N}$, também em repouso, é abandonado no ponto $1$, deslizando a seguir sobre a rampa. O centro de massa $G$ da rampa tem coordenadas: $x_G =2b/3$ e $y_G = c/3$ . São dados ainda: $a = 15{,}0\text{ m}$ e $\sin \alpha = 0{,}6$. Desprezando os possíveis atritos e as dimensões do bloco, pode-se afirmar que a distância percorrida pela rampa no solo, até o instante em que o bloco atinge o ponto $2$, é


Um sistema é composto por duas massas idênticas ligadas por uma mola de constante $k$, e repousa sobre uma superfície plana, lisa e horizontal. Uma das massas é então aproximada da outra, comprimindo $2{,}0\text{ cm}$ da mola. Uma vez liberado, o sistema inicia um movimento com o seu centro de massa deslocando com velocidade de $18{,}0\text{ cm/s}$ numa determinada direção. O período de oscilação de cada massa é


Um pequeno camundongo de massa $M$ corre num plano vertical no interior de um cilindro de massa $m$ e eixo horizontal. Suponha-se que o ratinho alcance a posição indicada na figura imediatamente no início de sua corrida, nela permanecendo devido ao movimento giratório de reação do cilindro, suposto ocorrer sem resistência de qualquer natureza. A energia despendida pelo ratinho durante um intervalo de tempo $T$ para se manter na mesma posição enquanto corre é


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