OBF 2023

Questão 1. Imagine uma cápsula espacial (a parte da nave onde se encontram os astronautas de certa missão) está descendo para a Lua com velocidade constante de 2 m/s. Quando se encontra a uma altura de 4 m da superfície lunar, os motores são desligados e a cápsula cai livremente. A aceleração da gravidade na superfície da Lua é de $1, 6 m/s^{2}$ . A que velocidade (em m/s) a nave tocará o solo lunar? Observação: este é um dado muito importante para a segurança da tripulação.

A. 3,6
B. 4,1
C. 12,8
D. 14,8
E. 16,8

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

Quesito 1. Immaginate una capsula spaziale (la parte della nave dove si trovano gli astronauti di una certa La missione di quest’ultimo (MISS) sta scendendo verso la Luna a velocità costante di 2 m/s. Quando si trova la A 4 metri dalla superficie lunare, i motori vengono spenti e la capsula cade liberamente. L’accelerazione della gravità sulla superficie della Luna è $1, 6 m/s^{2}$ . Qual è la velocità (in m/s) La nave toccerà il suolo lunare? Nota: questo è un dato molto importante per la sicurezza della
Gli uomini.
A. 3,6
B. 4,1
C. 12,8
D. 14,8
E. 16,8

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

Question number one. Imagine a space capsule (the part of the spacecraft where the astronauts are in a certain The mission is descending to the moon at a constant speed of 2 m/s. When you find the At a height of four metres from the lunar surface, the engines are turned off and the capsule falls freely. The acceleration of gravity on the surface of the Moon is $1, 6 m/s^{2}$ . At what speed (in m/s) a Will the ship touch the lunar soil? Note: this is a very important data for the safety of crew.

A. 3,6
B. 4,1
C. 12,8
D. 14,8
E. 16,8

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

Questão 2. Considere um cubo sólido feito totalmente de plástico, exceto por uma cavidade esférica em seu centro. Sabe-se que o cubo, que tem arestas de 5,0 cm, permenece em equilíbrio sem afundar e nem emergir quando posto em um recipente com água. Considerando que a densidade do plástico é $1, 35 g/cm^{3}$ , o raio da cavidade interna do cubo, em em cm, é

A. 1,7
B. 2,0
C. 2,3
D. 2,6
E. 4,2

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Physical Modeling Competenze: Mathematical Modeling Objects: Block, Container Fonte: Testo (PDF) — p.2

Quesito 2. Considerate un cubo solido fatto interamente di plastica, eccetto una cavità sferica nel suo centro. Il cubo, che ha un bordo di circa 5 centimetri, è noto per rimanere in equilibrio senza affondare e non emergere quando viene messo in un recipiente con acqua. Considerando che la densità del La plastica è $1, 35 g/cm^{3}$ , il raggio della cavità interna del cubo, in cm, è

A. 1,7
B. 2,0
C. 2,3
D. 2,6
E. 4,2

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Physical Modeling Competenze: Mathematical Modeling Objects: Block, Container Fonte: Testo (PDF) — p.2

Question two. Consider a solid cube made entirely of plastic, except for a spherical cavity in your The centre. The cube, which has a 5 cm edge, is known to hold in balance without sinking. And it doesn’t come out when it’s put in a water tank. Whereas the density of the plastic is $1, 35 g/cm^{3}$ , the radius of the inner cavity of the cube, in cm, is

A. 1,7
B. 2,0
C. 2,3
D. 2,6
E. 4,2

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Physical Modeling Competenze: Mathematical Modeling Objects: Block, Container Fonte: Testo (PDF) — p.2

Questão 3. Sob certas circustâncias, muitos gases apresentam comportamento semelhante ao de um gás ideal ou perfeito, no qual, as partículas que o compõem interagem apenas por colisões perfeitamente elásticas e se movem aleatoriamente. Qual dos gráficos a seguir melhor representa o volume de certa massa de um gás perfeito em função da sua temperatura absoluta em um processo que mantém sua pressão constante?

A. Gráfico A
B. Gráfico B
C. Gráfico C
D. Gráfico D
E. Gráfico E

Topic: Thermodynamics Metodi: Ideal Gas Law Competenze: Graph Linearization, Physical Reasoning Objects: Gas Fonte: Testo (PDF) — p.3

Domanda 3. In determinate circostanze molti gas presentano un comportamento simile a quello di un gas la particella che la compone interagisce solo per colpi perfettamente elastici e si muove in modo casuale. Qual è il grafico che segue che rappresenta meglio il volume di una certa massa di un gas perfetto a causa della sua temperatura assoluta in un un processo che mantiene la sua pressione costante?

A. Grafico A
B. Grafico B
C. Grafico C
D. Grafico D
E. Grafico E

Topic: Thermodynamics Metodi: Ideal Gas Law Competenze: Graph Linearization, Physical Reasoning Objects: Gas Fonte: Testo (PDF) — p.3

Question three. Under certain circumstances, many gases behave similarly to a gas The ideal or perfect, in which the particles that make up it interact only by perfectly elastic collisions and move randomly. Which of the following graphs represents the best The volume of a given mass of a perfect gas at its absolute temperature in a process that keeps its pressure constant?

A Graph A
B Graph B
C. Graph C
D Graph D
E Graph E

Topic: Thermodynamics Metodi: Ideal Gas Law Competenze: Graph Linearization, Physical Reasoning Objects: Gas Fonte: Testo (PDF) — p.3

Questão 4. A figura mostra o gráfico do movimento de um corpo durante 15 segundos. Em relação a este gráfico, faça um análise do mesmo e encontre o máximo valor do módulo da aceleração (em $m/s^{2}$ ).

A. 2
B. 4
C. 6
D. 8
E. 16

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Experimental Data Analysis, Graph Linearization Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.3

Quattro. La figura mostra il grafico del movimento di un corpo per 15 secondi. Per quanto riguarda questo Il grafico, eseguire un’analisi del grafico e trovare il massimo valore del modulo di accelerazione (in $m/s^{2}$ ).

A. 2
B. 4
C. 6
D. 8
E. 16

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Experimental Data Analysis, Graph Linearization Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.3

Question four. The figure shows the chart of movement of a body for 15 seconds. In relation to this The maximum value of the acceleration module (in $m/s^{2}$ ).

A. 2
B. 4
C. 6
D. 8
E. 16

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Experimental Data Analysis, Graph Linearization Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.3

Questão 5. A lei de Snell é baseada no principio de Fermat. Esta lei mostra a relação, entre os ângulos de incidência e de refração da luz quando atravessa a fronteira entre dois meios com índices de refração diferentes. Sempre que este fenômeno acontece, há uma variação

A. da frequência e da velocidade.
B. da frequência e do comprimento de onda.
C. do comprimento de onda e da velocidade.
D. da frequência, do comprimento de onda e da velocidade.
E. só da velocidade.

Topic: Geometric Optics, Oscillations & Waves Metodi: Snell’s Law, Wave Equation Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.4

Quinta domanda. La legge di Snell si basa sul principio di Fermat. Questa legge mostra il rapporto tra gli angoli di incidenza e di refrazione della luce quando si attraversa il confine tra due mezzi con indici di differenze di rifrazione. Ogni volta che questo fenomeno accade, c’è una variazione

**A ** della frequenza e della velocità.
B. della frequenza e della lunghezza d’onda.
**C ** della lunghezza d’onda e della velocità.
**D ** della frequenza, della lunghezza d’onda e della velocità.
**E ** solo della velocità.

Topic: Geometric Optics, Oscillations & Waves Metodi: Snell’s Law, Wave Equation Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.4

Question five. Snell’s law is based on Fermat’s principle. This law shows the relationship between the angles The lighting is designed to be used in the lighting industry. different refraction. Every time this phenomenon happens, there’s a variation.

**A ** of frequency and speed.
**B ** of frequency and wavelength.
**C ** of wavelength and speed.
**D ** of frequency, wavelength and speed.
MSK0/>E** only of speed.

Topic: Geometric Optics, Oscillations & Waves Metodi: Snell’s Law, Wave Equation Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.4

Questão 6. Uma bola de futebol de massa $m$ se choca com uma parede com velocidade $v$ e quica na mesma direção (sentido contrário), com a mesma velocidade (choque perfeitamente elástico). Em relação à energia e momento linear da bola e da parede antes e depois do choque, podemos afirmar que

A. a bola apenas recebeu energia da parede.
B. a bola apenas cedeu energia para a parede.
C. a bola e a parede trocaram apenas momento linear.
D. a bola e a parede trocaram energia e momento linear.
E. a parede e a bola não trocaram nem energia nem momento linear.

Topic: Conservation of Momentum, Conservation of Energy Metodi: Conservation Laws, Impulse-Momentum Theorem Competenze: Physical Reasoning Objects: Ball Fonte: Testo (PDF) — p.4

Quesito 6. Una palla di calcio di massa $m$ colpisce un muro a velocità $v$ e si schianta in la stessa direzione (sentimento contrario), con la stessa velocità (shock perfettamente elastica). Per quanto riguarda l’energia e il momento lineare della palla e del muro prima e dopo lo shock, possiamo affermare che La palla ha ricevuto solo energia dal muro. La palla ha solo ceduto energia al muro. La palla e il muro hanno scambiato solo un momento lineare. La palla e il muro hanno scambiato energia e momento lineare. Il muro e la palla non hanno scambiato né energia né momento lineare.

Topic: Conservation of Momentum, Conservation of Energy Metodi: Conservation Laws, Impulse-Momentum Theorem Competenze: Physical Reasoning Objects: Ball Fonte: Testo (PDF) — p.4

Question number six. A mass soccer ball $m$ hits a wall at a speed $v$ and kicks at the same direction (inverted direction), with the same speed (perfectly elastic shock). Relative to the linear energy and momentum of the ball and the wall before and after the impact, we can to state that The ball just received power from the wall. The ball just gave off power to the wall.

The ball and the wall only switched linear momentum. The ball and the wall exchanged energy and momentum linearly. The wall and the ball didn’t exchange any energy or linear momentum.

Topic: Conservation of Momentum, Conservation of Energy Metodi: Conservation Laws, Impulse-Momentum Theorem Competenze: Physical Reasoning Objects: Ball Fonte: Testo (PDF) — p.4

Questão 7. Uma partícula se move do ponto 1 ao ponto 2, veja figura, sob a ação da força $F = 2 \overset{}{^} + \overset{}{^}$ . As componentes da força são dadas em newtons e o reticulado da figura tem um espaçamento de 1 metro. Além disso, $\overset{}{^}$ e $\overset{}{^}$ , são vetores unitários, paralelos, respectivamente, aos eixo $x$ e $y$ . O trabalho $W$ , em J, realizado pela força é:

A. 5
B. 7
C. 9
D. 11
E. 13

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Vector Decomposition, Calculus-Integration Competenze: Mathematical Modeling, Diagrammatic Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.4

Quesito 7. Se una particella si muove dal punto 1 al punto 2, vedi figura, sotto l’azione della forza $F = 2 \overset{}{^} + \overset{}{^}$ . I componenti della forza sono dati in newtons e la rete della figura ha un spaziamento di 1 metro. Inoltre, $\overset{}{^}$ e $\overset{}{^}$ sono vettori unità, parallele rispettivamente agli assi $x$ e $y$ . O il lavoro $W$ in J, eseguito dalla forza è:

A. 5
B. 7
C. 9
D. 11
E. 13

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Vector Decomposition, Calculus-Integration Competenze: Mathematical Modeling, Diagrammatic Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.4

Question seven. A particle moves from point 1 to point 2, see figure, under the action of force $F = 2 \overset{}{^} + \overset{}{^}$ . The components of the force They’re given in newtons and the grid of the figure has a 1 metre apart. In addition, $\overset{}{^}$ and $\overset{}{^}$ are vectors The following units are parallel to the $x$ and $y$ axes respectively. O Work $W$ in J performed by force is:

A. 5
B. 7
C. 9
D. 11
E. 13

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Vector Decomposition, Calculus-Integration Competenze: Mathematical Modeling, Diagrammatic Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.4

Questão 8. Um mol de gás ideal à temperatura $T$ é resfriado através de uma transformação isocórica de volume $V_{1}$ até a pressão $P$ cair para $P /2$ e cede uma quantidade de calor $Q_{1}$ . Depois, através de um processo isobárico, o gás o gás é levado a um estado final de volume $V_{2}$ que de temperatura $T_{2} = T$ , ou seja, o estado final tem a mesma temperatura que o estado inicial. Seja $Q_{2}$ o calor trocado pela gás no processo 2, podemos afirmar que:

A. $V_{2} < V_{1}$ e $∣ Q_{2} ∣ = ∣ Q_{1} ∣$ ,
B. $V_{2} = V_{1}$ e $∣ Q_{2} ∣ = ∣ Q_{1} ∣$ ,
C. $V_{2} > V_{1}$ e $∣ Q_{2} ∣ = ∣ Q_{1} ∣$ ,
D. $V_{2} > V_{1}$ e $∣ Q_{2} ∣ > ∣ Q_{1} ∣$ ,
E. $V_{2} > V_{1}$ e $∣ Q_{2} ∣ < ∣ Q_{1} ∣$ ,

Topic: Thermodynamics Metodi: Ideal Gas Law, First Law of Thermodynamics, Thermodynamic Cycle Analysis Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Gas Fonte: Testo (PDF) — p.5

Domanda 8. Un mol di gas ideale a $T$ viene raffreddato mediante una trasformazione isocorica di il volume $V_{1}$ fino a quando la pressione $P$ scende a $P /2$ e cede una quantità di calore $Q_{1}$ . Poi, attraverso un processo isobarico, il gas il gas viene portato a uno stato finale di volume $V_{2}$ che di temperatura $T_{2} = T$ , cioè lo stato finale ha la stessa temperatura dello stato iniziale. Se $Q_{2}$ il calore in processo 2, possiamo affermare che:

A. $V_{2} < V_{1}$ e $∣ Q_{2} ∣ = ∣ Q_{1} ∣$ ,
B. $V_{2} = V_{1}$ e $∣ Q_{2} ∣ = ∣ Q_{1} ∣$ ,
C. $V_{2} > V_{1}$ e $∣ Q_{2} ∣ = ∣ Q_{1} ∣$ ,
D. $V_{2} > V_{1}$ e $∣ Q_{2} ∣ > ∣ Q_{1} ∣$ ,
E. $V_{2} > V_{1}$ e $∣ Q_{2} ∣ < ∣ Q_{1} ∣$ ,

Question eight. An ideal gas mole at $T$ is cooled by an isocoric transformation of volume $V_{1}$ até a pressão $P$ cair para $P /2$ e cede uma quantidade de calor $Q_{1}$ . Then, through a gas isobaric process, the gas is brought to a final volume state $V_{2}$ than temperature $T_{2} = T$ , i.e. the final state has the same temperature as the initial state. Whether $Q_{2}$ the heat replaced by gas in process 2, we can state that:

A. $V_{2} < V_{1}$ e $∣ Q_{2} ∣ = ∣ Q_{1} ∣$ ,
B. $V_{2} = V_{1}$ e $∣ Q_{2} ∣ = ∣ Q_{1} ∣$ ,
C. $V_{2} > V_{1}$ e $∣ Q_{2} ∣ = ∣ Q_{1} ∣$ ,
D. $V_{2} > V_{1}$ e $∣ Q_{2} ∣ > ∣ Q_{1} ∣$ ,
E. $V_{2} > V_{1}$ e $∣ Q_{2} ∣ < ∣ Q_{1} ∣$ ,

Questão 9. Quando dois corpos de diferentes estão em contato térmico há trocas de calor até que o equilíbrio térmico é estabelecido. Determine a temperatura de equilíbrio $T_{e}$ quando 5 kg de água à temperatura de $10^{\circ} C$ são adicionados a 10 kg de água a $40^{\circ} C$ . Despreze a capacidade térmica do recipiente e as perdas de calor. O valor mais próximo de $T_{e}$ , em $^{\circ} C$ , é

A. 20
B. 25
C. 30
D. 33
E. 35

Topic: Thermodynamics Metodi: First Law of Thermodynamics Competenze: Mathematical Modeling Objects: Container Fonte: Testo (PDF) — p.5

Domanda 9. Quando due corpi differenti sono in contatto termico ci sono scambi di calore fino a quando l’equilibrio la temperatura termico è stabilita. Determina la temperatura di equilibrio $T_{e}$ quando 5 kg di acqua a La temperatura $10^{\circ} C$ è aggiunta a 10 kg di acqua a $40^{\circ} C$ . Sconsigliamo la capacità termico di contenitore e perdite di calore. Il valore più vicino a $T_{e}$ in $^{\circ} C$ è

A. 20
B. 25
C. 30
D. 33
E. 35

Topic: Thermodynamics Metodi: First Law of Thermodynamics Competenze: Mathematical Modeling Objects: Container Fonte: Testo (PDF) — p.5

Question nine. When two different bodies are in thermal contact there is heat exchange until the equilibrium The thermal is established. Determine the equilibrium temperature $T_{e}$ when 5 kg of water to The temperature of $10^{\circ} C$ is added to 10 kg of water at $40^{\circ} C$ . Disregard the heat capacity the container and heat losses. The nearest value of $T_{e}$ in $^{\circ} C$ is

A. 20
B. 25
C. 30
D. 33
E. 35

Topic: Thermodynamics Metodi: First Law of Thermodynamics Competenze: Mathematical Modeling Objects: Container Fonte: Testo (PDF) — p.5

Questão 10. Na máquina de Atwood representada na figura, a polia P, o fio inextensível e os dinamômetros $D_{1}$ e $D_{2}$ têm massa desprezível. Se o sistema é liberado para se mover, com atrito desprezível, as indicações dos dinamômetros serão (em N), respectivamente

A. 10/3 e 20/3
B. 40/3 e 40/3
C. 20/3 e 40/3
D. 20/3 e 20/3
E. 10 e 20

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Kinematic Equations Competenze: Diagrammatic Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Pulley, String Fonte: Testo (PDF) — p.5

Quessione 10. Nella macchina di Atwood, la pollice P, il filo La massa dei dinamometri $D_{1}$ e $D_{2}$ è scarsa. Se il sistema viene rilasciato per muoversi, con scarsa attrito, le le indicazioni dei dinamometri saranno (in N), rispettivamente:

A. 10/3 e 20/3
B. 40/3 e 40/3
C. 20/3 e 40/3
D. 20/3 e 20/3
E. 10 e 20

Question number ten. In the Atwood machine shown in the figure, the P-polish, the wire The dynamometers $D_{1}$ and $D_{2}$ have a negligible mass. If the system is released to move, with negligible friction, the The dynamometer indication shall be (in N), respectively

A. 10/3 e 20/3
B. 40/3 e 40/3
C. 20/3 e 40/3
D. 20/3 e 20/3
E. 10 e 20

Questão 11. Uma bola A, de massa 0,1 kg, é lançada paro alto verticalmente com uma velocidade de 5 m/s, de um ponto no nível do solo. Simultaneamente, outra pedra B, de massa 0,2 kg é lançada, do mesmo ponto, com velocidade de 10 m/s sob um ângulo de $3 0^{\circ}$ com a horizontal. desprezando a resistência do ar podemos afirmar que

A. A atinge uma altura maior que B.
B. B atinge uma altura maior que A.
C. A e B caem no solo simultâneamente.
D. A permanece em movimento por mais tempo que B.
E. Quando tocam o solo, a energia cinética de B é 4 vezes a de A.

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Energy Metodi: Kinematic Equations, Energy Conservation Method Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Ball, Projectile Fonte: Testo (PDF) — p.6

Quesito 11. Una palla A di massa di 0,1 kg viene lanciata in alto a velocità di 5 m/s, di un punto a livello del suolo. Simultaneamente, viene lanciato un’altra pietra B di 0,2 kg di massa, lo stesso punto, con velocità di 10 m/s sotto un angolo di $3 0^{\circ}$ con la orizzontale. Disprezzando la resistenza dell’aria possiamo affermare che
A. A raggiunge un’altezza superiore a B.
B. B raggiunge un’altezza superiore a A.
C. A e B cadono in suolo contemporaneamente.
D. A rimane in movimento più a lungo di B. Quando toccano il suolo, l’energia cinetica di B è 4 volte quella di A.

Question number 11. A ball A of 0,1 kg mass is thrown at a high stop vertically at a speed of 5 m/s, from a point on the ground level. At the same time another B stone, weighing 0.2 kg, is thrown from the same point, at a speed of 10 m/s at an angle of $3 0^{\circ}$ with the horizontal. Despising The air resistance can be stated as

A. A reaches a height higher than B.
B. B reaches a height greater than A.
C. A and B fall to the ground simultaneously.
D. A remains in motion longer than B. When you touch the ground, the kinetic energy of B is 4 times that of A.

Questão 12. A temperatura de um gás é diretamente proporcional à energia cinética média das moléculas que o formam. Um recipiente contém um mol de gás hidrogênio ( $H_{2}$ ) e um mol gás nitrogênio ( $N_{2}$ ) à temperatura $T$ . Considerando que que a massa do H é 1 UMA e de N é ?, a relação entre o valor quadrático médio da velocidade da molécula de hidrogênio em relação à da molécula de nitrogênio é

A. 1:16
B. 4:1
C. 16:3
D. 1:4
E. 1:1

Topic: Kinetic Theory, Thermodynamics Metodi: Kinetic Theory of Gases, Statistical Averaging Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Gas Fonte: Testo (PDF) — p.6

Domanda 12. La temperatura di un gas è direttamente proporzionale all’energia cinetica media delle molecole che lo formano. Un contenitore contiene un mol di gas idrogeno ( $H_{2}$ ) e un mol di gas nitrogeno ( $N_{2}$ ) a temperatura $T$ . Considerando che la massa di H è 1 UMA e di N è ?, il rapporto tra il valore quadratico medio della velocità della molecola di idrogeno rispetto a quella della molecola di L’azoto è

A. 1:16
B. 4:1
C. 16:3
D. 1:4
E. 1:1

Question 12 The temperature of a gas is directly proportional to the average kinetic energy of the molecules It’s the ones that make you. One container contains one mole of hydrogen gas ( $H_{2}$ ) and one mole of nitrogen gas ( $N_{2}$ ) à temperatura $T$ . Considering that the mass of H is 1 UMA and of N is ?, the ratio between the average square value of the velocity of the hydrogen molecule with respect to that of the nitrogen is

A. 1:16
B. 4:1
C. 16:3
D. 1:4
E. 1:1

Questão 13. Um barco se move com uma velocidade de 10 km/h em relação à água de um rio que flue a 5 km/h. O barco pretende atravessar o rio em uma trajetória retilínea perpendicular às margens do rio (ver linha tracejada com a seta na figura abaixo). O ângulo $θ$ segundo o qual deve ser orientado o barco e sua velocidade em relação às margens são, respectivamente,

A. $0^{\circ}$ e 10 km/h
B. $6 0^{\circ}$ e 8,7 km/h
C. $3 0^{\circ}$ e 11,2 km/h
D. $3 0^{\circ}$ e 8,7 km/h
E. $6 0^{\circ}$ e 11,2 km/h

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Vector Decomposition, Kinematic Equations Competenze: Mathematical Modeling, Diagrammatic Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.6

Domanda 13. Una barca si muove a velocità di 10 km/h rispetto all’acqua di un fiume che scorre a 5 km/h. La barca intende attraversare il fiume in un percorso reticolare perpendicolare ai margini La linea tracciata con l’artiglieria nella figura seguente. L’angolo $θ$ in cui la barca deve essere orientata e la sua velocità rispetto ai margini sono rispettivamente:

A. $0^{\circ}$ e 10 km/h
B. $6 0^{\circ}$ e 8,7 km/h
C. $3 0^{\circ}$ e 11,2 km/h
D. $3 0^{\circ}$ e 8,7 km/h
E. $6 0^{\circ}$ e 11,2 km/h

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Vector Decomposition, Kinematic Equations Competenze: Mathematical Modeling, Diagrammatic Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.6

Question number 13. A boat moves at a speed of 10 km/h against the water of a river flowing at 5 km/h. The boat is intended to cross the river in a reticulated trajectory perpendicular to the shores The river (see line drawn with the arrow in the figure below). The angle $θ$ at which the boat is to be oriented and its speed in relation to the margins are respectively:

A. $0^{\circ}$ e 10 km/h
B. $6 0^{\circ}$ e 8,7 km/h
C. $3 0^{\circ}$ e 11,2 km/h
D. $3 0^{\circ}$ e 8,7 km/h
E. $6 0^{\circ}$ e 11,2 km/h

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Vector Decomposition, Kinematic Equations Competenze: Mathematical Modeling, Diagrammatic Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.6

Questão 14. A figura mostra um plano inclinado sobre o qual se move um corpo com velocidade constante do ponto A ao ponto B. O coeficiente de atrito cinético entre o plano e o corpo é 0,4, e o corpo se move para cima graças a uma força $F$ não representada na figura. Qual das alternativas abaixo mostra o valor do trabalho realizado pela força $F$ (em kJ) ao longo desse percurso?

A. 10
B. 15
C. 23
D. 25
E. 28

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Energy Metodi: Free-Body Diagram, Energy Conservation Method Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Inclined Plane, Block Fonte: Testo (PDF) — p.7

Quattro. La figura mostra un piano inclinato su cui si muove un corpo con velocità costante dal punto A al punto B. Il coefficiente di attrito cinetico tra piano e corpo è 0,4, e il corpo si muove verso l’alto grazie a una forza $F$ non rappresentata nella figura. Qual è l’alternativa di seguito indicata? mostra il valore del lavoro effettuato per forza $F$ (in kJ) lungo questo percorso?

A. 10
B. 15
C. 23
D. 25
E. 28

Question number fourteen. The figure shows an inclined plane over which it moves A body with constant velocity from point A to point B. The kinetic friction coefficient between plane and body It’s 0.4, and the body moves upwards thanks to a force of $F$ not represented in the figure. Which of the alternatives below shows the value of the work performed by force $F$ (in kJ) along that path?

A. 10
B. 15
C. 23
D. 25
E. 28

Questão 15. Na Terra, uma mola de massa desprezível está presa ao teto e sustenta em sua outra extremidade de corpo massivo. Na situação de equilíbrio estático a mola se enlonga de um comprimento $L$ . Quando o sistema é perturbado, ele oscila com frequência $f$ . Quando a mesma experiência é feita na Lua, com um corpo e mola de mesmas características, observa-se que o enlongamento da mola na situação de equilíbrio é $L^{'} = L / n$ e a frequência de oscilação do sistema é $f^{'}$ . Qual das alternativas abaixo representa a razão entre as frequências $f^{'} / f$ ?

A. $n$
B. $n^{1/2}$
C. 1
D. $\frac{1}{n ^{1/2}}$
E. $1/ n$

Topic: Oscillations & Waves, Newtonian Mechanics Metodi: Simple Harmonic Motion Analysis, Hooke’s Law Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Spring Fonte: Testo (PDF) — p.7

Quesito 15. Su Terra, una spruce di massa dispregiata è attaccata al tetto e sostiene all’altra estremità di corpo massiccio. In equilibrio statico la molla si allunga di $L$ . Quando il sistema è disturbato, oscilla con frequenza $f$ . Quando la stessa esperienza è La luce della luce è stata rivelata sulla Luna, con un corpo e una mola delle stesse caratteristiche. la molla in equilibrio è $L^{'} = L / n$ e la frequenza di oscillazione del sistema è $f^{'}$ . Che cosa Le variazioni di frequenza $f^{'} / f$ sono indicate in base alle variazioni di frequenza $f^{'} / f$ .

A. $n$
B. $n^{1/2}$
C. 1
D. $\frac{1}{n ^{1/2}}$
E. $1/ n$

Question number 15. On Earth, a spring of despicable mass is attached to the roof and supports its other end of massive body. In the static equilibrium situation the spring shall be extended by a length $L$ . When the system is disturbed, it oscillates at $f$ frequency. When the same experience is The moon, with a body and spring of the same characteristics, shows that the elongation of the moon is The balance position of the spring is $L^{'} = L / n$ and the system oscillation frequency is $f^{'}$ . What of the alternatives below, the ratio between the $f^{'} / f$ frequencies?

A. $n$
B. $n^{1/2}$
C. 1
D. $\frac{1}{n ^{1/2}}$
E. $1/ n$

Questão 16. Um mosquito, que voava na rodovia, bate no para-brisa de um caminhão e permanece esmagado lá. Indiquemos com $Δ p_{c}$ e $F_{c}$ o módulo da mudança de momento do caminhão e a força média aplicada pelo caminhão ao mosquito e, da mesma forma, com $Δ p_{m}$ e $F_{m}$ o módulo da variação de momento do mosquito e a força média aplicada pelo mosquito ao caminhão. Qual, dos itens abaixo, é o correto?

A. $F_{c} > F_{m}$ e $Δ p_{c} < Δ p_{m}$
B. $F_{c} > F_{m}$ e $Δ p_{c} > Δ p_{m}$
C. $F_{c} > F_{m}$ e $Δ p_{c} = Δ p_{m}$
D. $F_{c} = F_{m}$ e $Δ p_{c} > Δ p_{m}$
E. $F_{c} = F_{m}$ e $Δ p_{c} = Δ p_{m}$

Topic: Conservation of Momentum, Newtonian Mechanics Metodi: Impulse-Momentum Theorem, Conservation Laws Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.7

Quesito 16. Una zanzara, che volava sulla strada, colpisce il parabrezza di un camion e rimane schiacciato lì. Indicare con $Δ p_{c}$ e $F_{c}$ il modulo di cambio di tempo del il camion e la forza media applicata dal camion alla zanzara e, allo stesso modo, con $Δ p_{m}$ e $F_{m}$ modulo di variazione del momento della zanzara e forza media applicata dalla zanzara al

Un camion. Quale di questi articoli è corretto?
A. $F_{c} > F_{m}$ e $Δ p_{c} < Δ p_{m}$
B. $F_{c} > F_{m}$ e $Δ p_{c} > Δ p_{m}$
C. $F_{c} > F_{m}$ e $Δ p_{c} = Δ p_{m}$
D. $F_{c} = F_{m}$ e $Δ p_{c} > Δ p_{m}$
E. $F_{c} = F_{m}$ e $Δ p_{c} = Δ p_{m}$

Topic: Conservation of Momentum, Newtonian Mechanics Metodi: Impulse-Momentum Theorem, Conservation Laws Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.7

Question 16 is: A mosquito, flying on the highway, hits the windshield of a truck and It stays crushed there. Indiquemos com $Δ p_{c}$ e $F_{c}$ o módulo da mudança de momento do truck and the average force applied by the truck to the mosquito and similarly with $Δ p_{m}$ and $F_{m}$ the modulation of the mosquito’s momentum change and the mean force applied by the mosquito to the The truck. Which of the items below is correct?

A. $F_{c} > F_{m}$ e $Δ p_{c} < Δ p_{m}$
B. $F_{c} > F_{m}$ e $Δ p_{c} > Δ p_{m}$
C. $F_{c} > F_{m}$ e $Δ p_{c} = Δ p_{m}$
D. $F_{c} = F_{m}$ e $Δ p_{c} > Δ p_{m}$
E. $F_{c} = F_{m}$ e $Δ p_{c} = Δ p_{m}$

Topic: Conservation of Momentum, Newtonian Mechanics Metodi: Impulse-Momentum Theorem, Conservation Laws Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.7

Questão 17. A figura mostra um raio de luz que incide e é refratado por uma lente delgada convergente. Qual dos pontos indicados representa melhor a posição do foco da lente?

A. I
B. II
C. III
D. IV
E. V

Topic: Geometric Optics Metodi: Ray Tracing, Thin Lens & Mirror Equation Competenze: Diagrammatic Reasoning Objects: Lens Fonte: Testo (PDF) — p.8

Domanda 17. La figura mostra un raggio di luce che incide e viene rifratto da una lente sottile convergente. Quale dei punti indicati rappresenta meglio la posizione del foco del lente?

A. I
B. II
C. III
D. IV
E. V

Topic: Geometric Optics Metodi: Ray Tracing, Thin Lens & Mirror Equation Competenze: Diagrammatic Reasoning Objects: Lens Fonte: Testo (PDF) — p.8

Question number 17. The figure shows a beam of light that inclines and is refracted by a convergent thin lens. Which of the points indicated best represents the position of the lens focus?

A. I
B. II
**C ** III
D. IV
E. V

Topic: Geometric Optics Metodi: Ray Tracing, Thin Lens & Mirror Equation Competenze: Diagrammatic Reasoning Objects: Lens Fonte: Testo (PDF) — p.8

Questão 18. Um satélite se move em uma órbita circular em torno da Terra. Considere as seguintes afirmações feitas por um observador que analisa o movimento a partir de um referencial inercial. I. Na direção radial, a única força que atua no satélite é a força gravitacional centrípeta. II. Na direção radial, além da força gravitacional centrípeta também atua uma força centrífuga. III. É necessário um motor para sustentar o movimento do satélite na direção tangencial. São corretas as alternativas:

A. Apenas I.
B. Apenas II.
C. Apenas III.
D. I e III.
E. II e IV.

Topic: Gravitation, Newtonian Mechanics Metodi: Newton’s Law of Gravitation, Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning Objects: Satellite, Planet Fonte: Testo (PDF) — p.8

Domanda 18. Un satellite si muove in orbita circolare attorno alla Terra. Considerate le seguenti affermazioni fatte da un osservatore che analisa il movimento da un referenziale inerziale. I. Nella direzione radiale, l’unica forza che agisce sul satellite è la forza gravitazionale centripeta. II. Nella direzione radiale, oltre alla forza gravitazionale centripetata, agisce anche una forza centrifuga. III. È necessario un motore per sostenere il movimento del satellite in direzione tangenziale. Le alternative sono giuste:

**A ** Solo I.
**B ** Solo II.
C. Solo III.
**D ** I e III.
E. II e IV.

Question number 18. A satellite moves in a circular orbit around the Earth. Consider the following statements made by an observer who analyses motion from an inertial reference. I. In the radial direction, the only force acting on the satellite is the centrifugal gravitational force. II. In the radial direction, in addition to the centrifugal gravitational force, there is also a centrifugal force. The Commission shall adopt implementing acts. A motor is required to sustain the satellite’s movement in the tangential direction. The alternatives are correct:

**A ** Only I.
**B ** Only II.
**C ** Only III.
** D ** I and III.
E. II e IV.

Questão 19. Um bloco em repouso no ponto P é empurrado por duas pessoas em sentidos opostos. O bloco se move até o ponto Q, ficando em repouso novamente (ver figura). Na comparação dos trabalhos feitos pelas pessoas (1 e 2) durante o deslocamento do bloco podemos dizer que

A. $∣ W_{1} ∣ = ∣ W_{2} ∣ \neq = 0$
B. $∣ W_{1} ∣ > ∣ W_{2} ∣$
C. $∣ W_{1} ∣ < ∣ W_{2} ∣$
D. $W_{1} = W_{2} = 0$
E. $∣ W_{1} ∣ \neq = 0$ e $W_{2} = 0$

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Energy Metodi: Energy Conservation Method, Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Block Fonte: Testo (PDF) — p.9

Quesito 19. Un blocco a riposo al punto P viene spinto da due persone in direzioni opposte. Il blocco se si muove fino al punto Q, riposando (vedi figura). Confrontando i lavori compiuti dalle persone (1 e 2) durante il movimento del blocco Possiamo dire che
A. $∣ W_{1} ∣ = ∣ W_{2} ∣ \neq = 0$
B. $∣ W_{1} ∣ > ∣ W_{2} ∣$
C. $∣ W_{1} ∣ < ∣ W_{2} ∣$
D. $W_{1} = W_{2} = 0$
E. $∣ W_{1} ∣ \neq = 0$ e $W_{2} = 0$

Question number 19. A block at rest at point P is pushed by two people in opposite directions. The block moves to the point Q, resting again (see figure). Comparison of work done by persons (1 and 2) during the movement of the block We can say that

A. $∣ W_{1} ∣ = ∣ W_{2} ∣ \neq = 0$
B. $∣ W_{1} ∣ > ∣ W_{2} ∣$
C. $∣ W_{1} ∣ < ∣ W_{2} ∣$
D. $W_{1} = W_{2} = 0$
E. $∣ W_{1} ∣ \neq = 0$ e $W_{2} = 0$

Questão 20. A figura mostra esquematicamente um raio de luz que se propaga através da água, ar e vidro, não necessariamente nessa ordem. Sabendo que a luz se propaga mais rápido na água do que no vidro, os três meios, na ordem são:

A. 1: ar; 2: água; 3: vidro
B. 1: água; 2: vidro; 3: ar
C. 1: vidro; 2: água; 3: ar
D. 1: vidro; 2: ar; 3: água
E. 1: água; 2: ar; 3: vidro

Topic: Geometric Optics Metodi: Snell’s Law, Ray Tracing Competenze: Physical Reasoning, Diagrammatic Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.9

Quessione 20. La figura mostra schematicamente un raggio di luce che si diffonde attraverso acqua, aria e vetro. non necessariamente in questo ordine. Sapendo che la luce si diffonde più velocemente nell’acqua che non nel vetro, i tre mezzi, nell’ordine sono:
A. 1: aria; 2: acqua; 3: vetro
B. 1: acqua; 2: vetro; 3: aria
C. 1: vetro; 2: acqua; 3: aria
D. 1: vetro; 2: aria; 3: acqua
E. 1: acqua; 2: aria; 3: vetro

Topic: Geometric Optics Metodi: Snell’s Law, Ray Tracing Competenze: Physical Reasoning, Diagrammatic Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.9

Question number 20. The figure shows a ray of light that spreads through water, air and glass, Not necessarily in that order. Knowing that light spreads faster in water than In glass, the three media, in order are:

A. 1: air; 2: water; 3: glass
B. 1: water; 2: glass; 3: air
C. 1: glass; 2: water; 3: air
** D.** 1: glass; 2: air; 3: water
E. 1: water; 2: air; 3: glass

Topic: Geometric Optics Metodi: Snell’s Law, Ray Tracing Competenze: Physical Reasoning, Diagrammatic Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.9

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