Identificando massas diferentes de objetos no espaço

Você está na cabine de comando do ônibus espacial Atlantis em órbita e alguém lhe entrega duas bolas de madeira, de aparência idêntica. Uma delas possui um núcleo de chumbo, enquanto a outra não. Descreva várias formas de identificá-las.

Pesagem em balança de capacidade inferior ao peso

É possível você se pesar em uma balança cujo valor máximo de leitura é inferior ao seu peso? Se for possível, explique como.

A aceleração em queda livre e o peso do objeto

Por que a aceleração de um objeto em queda livre não depende do peso do objeto?

Aplicação de uma força inferior ao peso do corpo

Uma força horizontal age sobre um corpo que está livre para se mover. Se a força for inferior ao peso deste corpo, é possível que ele venha a produzir uma aceleração?

Força contra o solo num jogo de cabo de guerra

A seguinte colocação é verdadeira; explique-a. Duas equipes estão se enfrentando em um jogo de cabo de guerra; a equipe que empurra mais forte (horizontalmente) contra o solo ganha.

Massa e quantidade de matéria

Critique a colocação feita com freqüência, de que a massa de um corpo é uma medida da "quantidade de matéria" que há nele.

Relação entre a força aplicada e o sentido do movimento

Qual é a relação - se existir - entre a força que age sobre um objeto e o sentido no qual o objeto está se movendo.

A Terra como um referencial inercial aproximado

Por que a Terra é considerada um sistema de referência inercial apenas aproximado?

Corpo em equilíbrio sujeito a apenas uma força

Pode um corpo permanecer em equilíbrio quando somente uma força atua sobre ele? Explique.

Velocidade média nula num certo intervalo de tempo

É possível que a velocidade média de um corpo seja nula durante algum intervalo de tempo, mesmo que a velocidade média para a primeira metade do intervalo não seja nula? Explique.

Pontaria de um rifle num alvo distante

Quando um rifle é disparado para um alvo distante, a direção do cano não coincide com a do alvo. Por que não coincide? O ângulo de correção depende de quais fatores?

Aceleração de moeda que cai dentro do elevador

Um elevador desce com velocidade escalar constante. Um passageiro deixa uma moeda cair no chão. Que valor para a aceleração da moeda será obtido (a) pelo passageiro e (b) por uma pessoa em repouso com relação ao poço do elevador?

(Resnick, Halliday, Krane, Física I, 4a ed., LTC, 1996, p. 63)

Aceleração de um corpo em referenciais diferentes

Se a aceleração de um corpo é constante em um dado referencial, ela é necessariamente constante em todos os outros referenciais?

(Resnick, Halliday, Krane, Física I, 4a ed., LTC, 1996, p. 63)

Aviador saindo de um mergulho circular

Um aviador, saindo de um mergulho, segue um arco de círculo e diz ter sentido no processo uma aceleração de 3g. Explique o que esta afirmação significa.

Fatores que interferem no alcance de projéteis

No livro Sport Science, de autoria de Peter Brancazio, ele escreve tendo em mente projéteis tais como bolas de golfe ou de beisebol: "Se tudo mais for igual, um projétil terá maior alcance em um dia quente que num dia frio, numa maior altitude que ao nível do mar, num dia úmido que num dia seco." Como você pode explicar essas afirmações?

Disco lançado de um ponto acima do nível do solo

Um disco é lançado de um ponto acima do nível do solo. O ângulo de lançamento que produzirá maior alcance é menor do que 45 graus, isto é, uma trajetória mais achatada tem um alcance maior. Explique por quê.

Velocidade média como sendo a média aritmética das velocidades inicial e final

Em movimento com aceleração constante, a velocidade média de uma partícula é igual à metade da soma da velocidade inicial com a velocidade final. Isto é verdade quando a aceleração não é constante? Justifique.

Bolas de boliche soltas do alto da torre da Sears

O Dr. Josiah S. Carberry ficou de pé no topo da torre da Sears, em Chicago. Desejando imitar Galileu, e ignorando a segurança dos pedestres na calçada abaixo, ele deixou cair uma bola de boliche do topo da torre. Um segundo mais tarde, ele deixou cair uma segunda bola de boliche. O que é possível afirmar em relação à distância entre as bolas durante a queda. Justifique.

Obs. Veja uma curiosidade sobre o nome do personagem em: http://en.wikipedia.org/wiki/Josiah_S._Carberry

Bola que sobe e desce, com resistência do ar

Considere uma bola arremessada na vertical, para cima. Se levada em conta a resistência do ar, você espera que o tempo decorrido durante a subida é maior ou menor do que o tempo decorrido durante a descida? Por quê?

Determinação da posição a partir do registro da aceleração

A posição inicial e a velocidade inicial de um veículo são conhecidas e faz-se um registro da aceleração a cada instante. Pode a posição do veículo depois de um certo tempo ser determinada a partir destes dados? Caso seja possível, explique como isto poderia ser feito.

Velocidade escalar e velocidade média

Sob quais condições o módulo do vetor velocidade média é igual ao módulo da velocidade escalar?

Erro percentual na conversão de unidades de velocidade

Maria afirma que uma velocidade com módulo igual a 60 km/h é equivalente a uma velocidade com módulo igual a 17 m/s. Qual foi o erro percentual cometido por ela nessa conversão de unidades?

Grandeza vetorial com módulo zero

Você pode achar uma grandeza vetorial que possua módulo igual a zero, tendo, porém, componentes diferentes de zero?

Soma vetorial igual a zero

Dois vetores cujos comprimentos sejam diferentes podem possuir uma soma vetorial igual a zero? Qual a restrição para os comprimentos a fim de que eles possuam uma soma vetorial igual a zero? Explique.

Precisão e exatidão de arqueiros

Em uma competição com três arqueiros, cada arqueiro atira quatro flechas. As quatro flechas de José ficam a 10 cm para a direita, 10 cm para a esquerda, 10 cm abaixo e 10 cm acima do alvo. Todas as quatro flechas de Mário ficam dentro de um círculo de 1 cm de raio com centro a 20 cm do alvo central. Todas as quatro flechas de Flávio ficam a 1 cm do alvo central. O juiz afirma que um dos arqueiros é acurado, mas não é preciso, outro é simultaneamente preciso e acurado, e o outro é preciso, mas não é acurado. Identifique os arqueiros que se enquadram nessas descrições e explique o seu raciocínio.

Determinando a espessura de uma folha de papel

Descreva como você poderia estimar a espessura de uma folha de papel usando uma régua.

Galileu e o relógio de pêndulo

Como Galileu descobriu que o pêndulo oscila em uma mesma freqüência, independentemente do valor de sua amplitude?

Frequência de rádios FM

Uma estação de rádio anuncia que ela está em 89,5 na faixa de FM. O que esse número significa?

Correção no horário mundial

Em 30 de junho de 1981, o minuto entre 10:59 e 11:00 foi arbitrariamente extendido para conter 61 s. O último dia de 1989 também foi extendido em 1 s. Esses segundos adicionais são ocasionalmente introduzidos para compensar o fato de que a rotação da Terra, medida pelo padrão atômico, está diminuindo lentamente. Por que este reajuste nos nossos relógios é importante?