PUC-RJ 2014 Física - Questões

Duas forças $F_1$ e $F_2$ no plano $xy$ e perpendiculares entre si atuam em um objeto de massa $3,0\ \text{kg}$ imprimindo uma aceleração de módulo $2,0\ \text{m/s}^2$. A força $F_1$ tem módulo $3,0\ \text{N}$ e aponta ao longo do sentido positivo do eixo $x$.

Calcule o módulo da força $F_2$ em Newtons.

Considere $\sqrt{2}=1,4$ e $\sqrt{3}=1,7$

Um objeto é colocado em frente a um espelho côncavo, na posição tal como mostrada na figura.

Marque a resposta correta:

Um pêndulo é formado por uma esfera de $2,0\ \text{kg}$ que está presa à extremidade de um fio ideal de comprimento $0,80\ \text{m}$, cuja outra extremidade está presa a um ponto fixo, como mostrado na figura. A esfera é solta a partir do repouso, com o fio esticado na posição horizontal.

Dado que $g=10\ \text{m/s}^2$ e não há atrito ou resistência do ar, calcule em m/s a velocidade com que a esfera chega ao ponto mais baixo de sua trajetória.

Um passageiro do metrô no Rio de Janeiro deseja fazer uma viagem da estação Botafogo até a estação Cinelândia. A distância e o tempo estimado de viagem entre cada uma das estações da linha do metrô é apresentado na tabela abaixo.

Calcule a velocidade escalar média do passageiro em seu trajeto, em metros por segundo.

Um trem partiu às $16h10$ da cidade $A$ rumo à cidade $C$, com uma escala programada de $20\ min$ na cidade $B$. O percurso total da viagem é de $240\ \text{km}$, e a cidade $B$ se encontra a $100\ \text{km}$ da cidade $C$. O trem viajou à mesma velocidade constante nos trechos $AB$ e $BC$ e chegou à cidade $C$ às $19h30$. Qual foi a velocidade do trem no trecho $AB$?