Uma haste homogênea de comprimento \( L \) e massa \( m \) encontra-se em equilíbrio, apoiada contra uma parede vertical por meio de uma articulação fixa no ponto \( O \) e de uma corda \( A \)\( B \) de massa desprezível que sustenta sua outra extremidade, conforme ilustrado na figura abaixo. A barra faz um ângulo \( \theta \) com a direção vertical, enquanto o fio forma um ângulo \( \phi \) com a vertical. Considerando a aceleração local da gravidade igual a \( \overrightarrow{g} \), assinale a alternativa que expressa corretamente a intensidade da força de tensão no fio.

Em uma aula prática com uso de um trilho de ar, um carrinho \( A \) de massa \( m \) movimenta-se em direção a outro carrinho \( B \) de mesma massa, inicialmente em repouso. As velocidades dos carrinhos \( A \) e \( B \) foram medidas por sensores, e esses dados foram utilizados para construir os gráficos velocidade × tempo dos carrinhos conforme ilustrado nas figuras abaixo. Observou-se que uma mola acoplada ao carrinho \( A \) manteve seu comprimento inalterado antes e após a colisão. Considerando Δ\( P \) a variação do momento linear do sistema ao longo do eixo \( x \) (direção do trilho de ar), e Δ\( E \) a variação de energia mecânica total dos carrinhos devido à colisão, qual das seguintes alternativas está correta em relação à variação do momento linear e da energia mecânica do sistema?

Um pequeno bloco é abandonado de uma calha circular de raio \( R \), conforme ilustrado na figura abaixo. Ao abandonar a calha, o bloco é lançado horizontalmente sobre uma mesa, a partir de uma posição a uma altura \( H \) do solo. O bloco atinge o solo a uma distância horizontal \( D \) do ponto de lançamento. Desconsiderando possíveis atritos e a resistência do ar, assinale a alternativa que expressa corretamente o alcance \( D \) em termos de \( R \) e \( H \).

Dois pêndulos cônicos, denominados \( A \) e \( B \), sustentam partículas de massas idênticas em suas extremidades. Os fios que os compõem são considerados ideais: sem massa e inextensíveis. As únicas forças atuantes sobre os pêndulos são as forças de tensão do fio e os seus pesos, sendo o atrito desprezível. Os pêndulos são colocados em movimento circular uniforme, cada um deles descrevendo uma trajetória em um plano horizontal situado a uma mesma altura \( H \) abaixo do ponto de suspensão. Os fios têm comprimento iguais a \( L \)_{\( A \)} e \( L \)_{\( B \)}, e formam ângulos \( \theta \)_{\( A \)} = 30° e \( \theta \)_{\( B \)} = 60° com a vertical. Sejam \( T \)_{\( A \)} e \( T \)_{\( B \)} os períodos de revolução dos pêndulos \( A \) e \( B \), respectivamente, determine a razão \( T \)_{\( A \)}/\( T \)_{\( B \)}.

Um motorista dirige um carro em movimento retilíneo e uniforme, até que vê um obstáculo à sua frente no instante \( t \) = 0. O gráfico da velocidade em função do tempo abaixo mostra o movimento do carro enquanto o motorista freia. Durante um intervalo de tempo de 0,5 s após visualizar o obstáculo, denominado “tempo de reação”, o motorista não aciona os freios. Sabe-se que a distância percorrida pelo carro durante esse intervalo de tempo de reação é de 10 m. Qual é a distância total percorrida pelo carro desde o instante \( t \) = 0 até o momento em que ele para completamente?

As órbitas dos planetas no sistema solar podem ser consideradas elípticas, sendo o semieixo maior \( a \) de cada órbita correspondente à média entre a maior e a menor distância do planeta em relação ao Sol. A Figura 1 abaixo é uma tabela que fornece os períodos orbitais \( T \) (em anos) de diversos planetas do sistema solar e o tamanho de seus semieixos maiores de órbitas em UA (onde 1 UA equivale aproximadamente à distância média da Terra ao Sol, cerca de 149,6 milhões de km). Um estudante de física, ao aplicar seus conhecimentos sobre construção de gráficos, utilizou esses dados para obter um diagrama log-log de \( T \) em função de \( a \), conforme apresentado na Figura 2 abaixo. Com base nas informações apresentadas e nas figuras abaixo, assinale a alternativa correta.

Fonte:if.ufrgs.br/tex/fis01043/20022/FranciscoK/kepler.htm

Figura 1

Figura 2

Em um experimento clássico de física, um professor montou, sobre a bancada do laboratório, um pêndulo de comprimento \( L \), utilizando um fio muito leve e um pequeno prumo de cobre preso na extremidade do fio. O professor solicitou que os estudantes medissem o intervalo de tempo \( T \) (em segundos) para 10 oscilações do pêndulo. A aceleração da gravidade \( g \) pode ser calculada pela expressão a seguir, na qual \( L \) é medido em metros e \( T \) em segundos.

\( g=\dfrac{400\pi^2L}{T^2} \)

Considerando que as incertezas absolutas para as medidas do comprimento e intervalo de tempo são \( \delta \)\( L \) e \( \delta \)\( T \), respectivamente, qual das seguintes expressões representa corretamente a incerteza relativa da aceleração da gravidade \( \delta \)\( g \)/\( g \)?

No artigo “Um modo simples de medir a aceleração da gravidade \( g \) no laboratório de física do ensino médio e de física básica no ensino universitário com um microcontrolador da família Arduino” (2016), os autores Cordova e Tort propõem medir a aceleração da gravidade utilizando o aceleração da gravidade utilizando o experimento de queda livre de uma pequena bola abandonada a partir do repouso. Através das medidas da altura h predeterminada e do intervalo de tempo \( t \) de duração de sua queda, medido através de sensores conectados à placa multicontroladora Arduino, é possível calcular a aceleração da gravidade utilizando a equação \( g \) = 2h/\( t \)². A altura e o intervalo de tempo são medidos com três algarismos significativos. O valor médio da gravidade \( \overline{g} \) e a incerteza \( \delta \)\( g \) das medições são então estimados usando métodos estatísticos a partir das medidas realizadas em diversos ensaios. Os valores encontrados são \( \overline{g} \) = 9,778 m/s² e \( \delta \)\( g \) = 0,012 m/s². Qual das seguintes alternativas apresenta o valor mais preciso de \( g \) determinado experimentalmente?