A massa de um sólido cúbico homogêneo, de aresta $1 m$ , é distribuída uniformemente e de valor $10 kg$ . Determine a massa, em quilogramas, correspondente a uma secção cúbica interna ao sólido, de $5 dm$ de aresta, conforme ilustra a figura.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Physical Modeling, Dimensional Analysis Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.2

La massa di un solido cubico omogeneo, di bordo $1 m$ , è distribuita uniformemente e di valore $10 kg$ . Determina la massa, in chilogrammi, corrispondente a una sezione cubica interna al solido, di $5 dm$ di bordo, come illustrato nella figura.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Physical Modeling, Dimensional Analysis Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.2

The mass of a homogeneous cubic solid with an edge $1 m$ is evenly distributed and has a value $10 kg$ . Determine the mass, in kilograms, corresponding to a cubic section inside the solid, of $5 dm$ of the edge, as shown in the figure.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Physical Modeling, Dimensional Analysis Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.2

A figura seguinte exibe o gráfico do movimento de duas partículas $A$ e $B$ , segundo uma trajetória retilínea. De acordo com o diagrama, os movimentos ocorrem simultaneamente com sentidos opostos, oriundos de pontos diferentes do mesmo trajeto. Determine a posição, em metros, de encontro destas partículas.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Physical Modeling Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.2

La figura seguente mostra il grafico del movimento di due particelle $A$ e $B$ in un percorso reticolo. Secondo il diagramma, i movimenti si verificano simultaneamente con sentieri opposti, provenienti da punti diversi dello stesso percorso. Determina la posizione, in metri, di incontro di queste particelle.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Physical Modeling Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.2

The following figure shows the motion graph of two particles $A$ and $B$ , in a reticulated path. According to the diagram, the movements occur simultaneously with opposite directions, coming from different points of the same path. Determine the position, in metres, of these particles.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Physical Modeling Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.2

A figura abaixo mostra um bloco abandonado do topo de um plano de inclinação $30°$ , deslizando sem atrito até a base. Ao longo da descida existem dois sensores $S_{1}$ e $S_{2}$ , que são acionados no exato momento em que o corpo é abandonado, registrando o instante em que o bloco passa sob a vertical do apoio que contém os sensores. Sabe-se que no início do movimento do bloco os sensores tinham indicação nula e que após o movimento do bloco o sensor $S_{1}$ registrou $1 s$ e o sensor $S_{2}$ registrou $3 s$ . Determine a distância $D$ , em metros, entre os sensores.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Free-Body Diagram Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Block, Inclined Plane Fonte: Testo (PDF) — p.3

La figura seguente mostra un blocco abbandonato dalla parte superiore di un piano di inclinazione $30°$ , scivolando senza attrito fino alla base. Lungo la discesa ci sono due sensori $S_{1}$ e $S_{2}$ , che vengono attivati esattamente quando il corpo viene abbandonato, registrando l’istante in cui il blocco passa sotto la verticale del supporto contenente i sensori. È noto che all’inizio del movimento del blocco i sensori avevano indicazione zero e che dopo il movimento del blocco il sensore $S_{1}$ registrò $1 s$ e il sensore $S_{2}$ registrò $3 s$ . Determina la distanza $D$ , in metri, tra i sensori.

The figure below shows an abandoned block from the top of a slope plane $30°$ , sliding smoothly to the base. Along the descent there are two sensors $S_{1}$ and $S_{2}$ , which are activated at the exact moment the body is abandoned, recording the moment the block passes under the vertical support containing the sensors. It is known that at the beginning of the block movement the sensors had zero indication and that after the block movement the sensor $S_{1}$ recorded $1 s$ and the sensor $S_{2}$ recorded $3 s$ . Determine the distance $D$ , in metres, between the sensors.

Um caminhão se desloca em MRU (Movimento Retilíneo Uniforme) sobre uma estrada plana e horizontal. Um bloco $M$ está suspenso a uma altura $L /2$ da carroceria do caminhão. No momento em que o caminhão passa pelo ponto $A$ , o barbante de sustentação se rompe e o bloco cai em queda livre. Determine a velocidade do caminhão para que o bloco atinja sua carroceria no ponto $P$ .

PARTE II — Questões de Resposta Aberta

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Free-Body Diagram Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Block, String Fonte: Testo (PDF) — p.3

Un camion si muove in MRU (Movimento Retilineo Uniforme) su una strada piana e orizzontale. Un blocco $M$ è sospeso ad una altezza $L /2$ della carrozzeria del camion. Quando il camion passa il punto $A$ , il battito di supporto si rompe e il blocco cade in caduta libera. Determina la velocità del veicolo per far raggiungere il blocco della carrozzeria al punto $P$ .

PARTE II Domande di risposta aperta

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Free-Body Diagram Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Block, String Fonte: Testo (PDF) — p.3

A truck moves in a MRU (Uniform Retinal Movement) on a flat, horizontal road. A $M$ block is suspended at a $L /2$ height from the body of the truck. The moment the truck passes the $A$ point, the support bead breaks and the block falls into free fall. Determine the speed of the truck so that the block reaches its body at $P$ .

Part II Questions for an open answer

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Free-Body Diagram Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Block, String Fonte: Testo (PDF) — p.3

Em trabalhos científicos, a física utiliza unidades do Sistema Internacional baseado no sistema numérico decimal, enquanto a computação utiliza unidades baseadas no sistema numérico binário, além de utilizarem prefixos, conforme a tabela abaixo. Estabeleça a razão, expressa em $J/B$ (joules por bytes), entre o consumo de energia de $20 GJ$ (gigajoules) e um armazenamento de dados de $4 GB$ (gigabytes).

Prefixo	Física	Computação
k = quilo	$1 kJ = 1 0^{3} J$	$1 kB = 2^{10} B$
M = mega	$1 MJ = 1 0^{3} kJ$	$1 MB = 2^{10} kB$
G = giga	$1 GJ = 1 0^{3} MJ$	$1 GB = 2^{10} MB$
T = tera	$1 TJ = 1 0^{3} GJ$	$1 TB = 2^{10} GB$

Topic: Order-of-Magnitude Estimation Metodi: Dimensional Analysis, Order-of-Magnitude Estimation Competenze: Unit Conversion, Mathematical Modeling Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.4

In lavori scientifici, la fisica utilizza unità del Sistema Internazionale basate sul sistema numerico decimale, mentre il computer utilizza unità basate sul sistema numerico binario, oltre a utilizzare prefissi, come indicato nella tabella seguente. Stabilire il rapporto, espresso in $J/B$ (joule per byte), tra il consumo di energia di $20 GJ$ (gigajoule) e un deposito di dati di $4 GB$ (gigabytes).

Il prefixo # Fisica # L’informatica

|---------|--------|------------| | k = quilo | $1 kJ = 1 0^{3} J$ | $1 kB = 2^{10} B$ | | M = mega | $1 MJ = 1 0^{3} kJ$ | $1 MB = 2^{10} kB$ | | G = giga | $1 GJ = 1 0^{3} MJ$ | $1 GB = 2^{10} MB$ | | T = tera | $1 TJ = 1 0^{3} GJ$ | $1 TB = 2^{10} GB$ |

In scientific work, physics uses units of the International System based on the decimal numeral system, while computing uses units based on the binary numeral system, and uses prefixes, as shown in the table below. Establish the ratio, expressed in $J/B$ (joules per byte), between the energy consumption of $20 GJ$ (gigajoules) and a data storage of $4 GB$ (gigabytes).

♪ I’m not going to be able to do it ♪ |---------|--------|------------| | k = quilo | $1 kJ = 1 0^{3} J$ | $1 kB = 2^{10} B$ | | M = mega | $1 MJ = 1 0^{3} kJ$ | $1 MB = 2^{10} kB$ | | G = giga | $1 GJ = 1 0^{3} MJ$ | $1 GB = 2^{10} MB$ | | T = tera | $1 TJ = 1 0^{3} GJ$ | $1 TB = 2^{10} GB$ |

Um carrinho, de $500 g$ de massa, estava se deslocando numa superfície plana e horizontal com velocidade constante de $36 km/h$ quando, num dado instante, entra numa superfície rugosa cujo atrito consome $20%$ de sua energia mecânica, enquanto que $16%$ da referida energia mecânica é transformada em energia sonora. Determine a velocidade do carrinho ao sair desta superfície rugosa.

Topic: Conservation of Energy, Newtonian Mechanics Metodi: Energy Conservation Method, Conservation Laws Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Cart Fonte: Testo (PDF) — p.4

Un carrello, di massa $500 g$ , si muoveva su una superficie piana e orizzontale con velocità costante $36 km/h$ quando, in un certo istante, entra su una superficie rugosa il cui attrito consuma $20%$ della sua energia meccanica, mentre $16%$ della suddetta energia meccanica viene trasformata in energia sonora. Determina la velocità del carrello al momento di uscire da questa superficie rugosa.

A cart, $500 g$ in mass, was moving on a flat, horizontal surface at a constant speed of $36 km/h$ when, at a given moment, it enters a rough surface whose friction consumes $20%$ of its mechanical energy, while $16%$ of that mechanical energy is converted into sound energy. Determine the speed of the cart as it leaves this rough surface.

Considere dois termômetros, um graduado em Celsius ( $° C$ ) e outro graduado em Fahrenheit ( $° F$ ), conforme figura. Seja $d_{1}$ a distância entre duas marcações consecutivas da escala Celsius e $d_{2}$ a distância entre duas marcas consecutivas correspondentes na escala Fahrenheit. Encontre a relação $d_{1} / d_{2}$ .

Topic: Thermodynamics Metodi: Physical Modeling, Dimensional Analysis Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.5

Considerate due termometri, uno a grado Celsius ( $° C$ ) e un altro a grado Fahrenheit ( $° F$ ), come mostrato nella figura. Si deve $d_{1}$ essere la distanza tra due segni consecutivi della scala Celsius e $d_{2}$ la distanza tra due segni consecutivi corrispondenti della scala Fahrenheit. Trova il rapporto $d_{1} / d_{2}$ .

Topic: Thermodynamics Metodi: Physical Modeling, Dimensional Analysis Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.5

Consider two thermometers, one graduated in Celsius ( $° C$ ) and one graduated in Fahrenheit ( $° F$ ), as shown in Figure 1. The distance between two consecutive marks on the Celsius scale shall be $d_{1}$ and the distance between two consecutive marks on the Fahrenheit scale shall be $d_{2}$ . Find the ratio $d_{1} / d_{2}$ .

Topic: Thermodynamics Metodi: Physical Modeling, Dimensional Analysis Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.5

O campo gravitacional de um corpo celeste é a região do espaço que o circunda, de modo que corpos de prova quando colocados nesta região são atraídos pelo centro de massa deste corpo celeste gerador do campo. Nestas condições, lançamos um objeto verticalmente para cima, a partir da superfície da Terra, atingindo uma altura máxima de $10 m$ . Se repetirmos esta experiência na Lua, onde a gravidade é $\frac{1}{6}$ da terrestre e com a mesma velocidade de lançamento, o objeto atingirá uma altura $H$ . Determine o valor de $H$ .

Topic: Gravitation, Newtonian Mechanics Metodi: Energy Conservation Method, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Planet Fonte: Testo (PDF) — p.5

Il campo gravitazionale di un corpo celeste è la regione dello spazio che lo circonda, in modo che i corpi di prova quando collocati in questa regione sono attirati dal centro di massa di questo corpo celeste generatore del campo. In queste condizioni lanciamo un oggetto verticalmente verso l’alto dalla superficie della Terra, raggiungendo un’altezza massima di $10 m$ . Se ripetiamo questa esperienza sulla Luna, dove la gravità è $\frac{1}{6}$ della Terra e con la stessa velocità di lancio, l’oggetto raggiungerà un’altezza $H$ . Determina il valore di $H$ .

The gravitational field of a celestial body is the region of space that surrounds it, so that test bodies when placed in this region are attracted by the center of mass of this celestial body generating the field. Under these conditions, we launch an object vertically upwards from the Earth’s surface, reaching a maximum height of $10 m$ . Se repetirmos esta experiência na Lua, onde a gravidade é $\frac{1}{6}$ da terrestre e com a mesma velocidade de lançamento, o objeto atingirá uma altura $H$ . Determine the value of $H$ .

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