Fisca Parte1 Ex
March 4, 2023 | Author: Anonymous | Category: N/A
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Física. Exercícios parte I: Força e movimento
Prof. Ismael Teixeira da Silva
INTRODUÇÃO À FÍSICA
8)(UFLA) Todo sistema de unidades é composto por padrões arbitrários de grandezas físicas. Joãozinho, um astuto estudante que mora nos grotões da Serra da Canastra, sabendo disso, criou seu próprio sistema de unidades – o sistema JACU (Johnny Arbitrary Concepts Units). Para isso, utilizou como medida arbitrária de distância o tchirim (leia-se tirinho – de espingarda); de massa o cadjiquim (leia-se cadiquinho); e de tempo, o minutim (leia-se minutinho). Pode-se afirmar que a grandeza física ENERGIA, no sistema JACU, é dada por: a) (tchirim)1, (cadjiquim)2, (minutim) –1 b) (tchirim)1, (cadjiquim)0, (minutim) –3 c) (tchirim)2, (cadjiquim)1, (minutim) –2 d) (tchirim)2, (cadjiquim)2, (minutim) –2
1) (PUC) Os lados de um retângulo foram medidos utilizando-se uma régua e um instrumento de precisão, obtendo-se 2,3 cm e 4,56 cm, respectivamente. Utilizando-se as regras de operações com algarismos significativos, os valores do perímetro e da área serão dados, respectivamente, por: a) 13,7 cm e 10,5 cm2 c) 13,7 cm e 10,49 cm2 b) 13,72 cm e 10,488 cm2 d) 13 cm e 10 cm 2 -2 2) (UFV) Considere o volume de uma A ordem de grandeza do número de gota gotascomo em 5,0×10 um litro ml. de água é a) 103 c) 102 e) 106 b) 105 d) 104
9)(UFSJ) Pode-se definir uma quantidade física chamada ação, simbolizada por S. Para a partícula que se movimenta durante um intervalo de tempo t, com velocidade constante e energia cinética EC, a ação é dada por S = t EC. Com base nessa equação, é CORRETO afirmar que, no Sistema Internacional de Unidades de Medidas, a unidade da ação será igual a; a) J/s c) J 2 b) kgm /s d) kgm/s
3) A carga elementar (carga do elétron e do próton) pode ser expressa da seguinte forma: e = 0,000’000’000’000’000’000’160 C Entretanto, utilizando a técnica de notação científica, podemos expressar esse valor como a) 1,6 x 10-19C c) 1,6 x 1019C b) 16 x 10 22 d) 1,6 x 10 –22 4) Em um hotel com 200 apartamentos, o consumo médio de água por apartamento é de 100 litros por dia. Qual a ordem
10) (UFLA) As grandezas físicas viscosidade e densidade, embora diferentes, costumam ser confundidas. A
de grandeza do volume deve ter todos o reservatório do hotel, em metros cúbicos, paraqueabastecer os apartamentos durante um dia? a) 10 c) 103 e) 105 b) 102 d) 104
viscosidade η pode ser definida como o atrito interno de um
fluido líquido ou gasoso, de forma que, para que esse fluido possa se deslocar em um tubo, é necessária a ação de uma força F, como, por exemplo: F = η A (v/L) , em que A é a
área transversal do tubo, v a velocidade de deslocamento do fluído e L o comprimento do tubo. Considerando o Sistema
5) O fumo é comprovadamente um vício prejudicial à saúde. Segundo dados da Organização Mundial da Saúde, um fumante médio, ou seja, aquele que consome cerca de 10 cigarros por dia, ao chegar à meia-idade terá problemas cardiovasculares. A ordem de grandeza do número de cigarros consumidos por este fumante durante 30 anos é de: a) 102 c) 103 e) 105 b) 103 d) 104
Internacional (MKS), a viscosidade η é expressa pela
unidade: a) kg . m . s -1 b) kg . m-3 c) J . m2 . s-2
d) N . m e) kg . m-1 . s-1
11)(UFSJ) A Física é uma ciência experimental e os resultados de medidas de grandezas físicas obtidos direta ou indiretamente devem ser expressos com um número de algarismos que represente represente a precisão da medida: são os
6)(UFLA) Um carro de corridas deve possuir formas aerodinâmicas (geometria) privilegiadas para produzir o menor arraste do ar, minimizando, assim, Z forças resistivas que nele atuam. A força de arraste pode ser dada por f = Dv2, sendo v a velocidade do carro e D uma constante que depende da forma e do tamanho do carro e da densidade do ar. Considerando o MKS, sistema internacional (SI), a constante D tem a seguinte unidade: a) kg/m b) kg/m3 c) kgm2s –2 d) D é uma constante adimensional
chamados significativos. Considerando-se uma pessoaalgarismos pode percorrer uma distância de 3,6 km emque 50 minutos, o valor da velocidade que a pessoa desenvolve nesse percurso será igual a : a) 12,0 m/s c) 0,120 x 10 m/s b) 1,2 m/s d) 1,2 x 10 m/s 12)(UFSJ) É comum lermos em revistas ou escutarmos em telejornais termos como gigabytes, megahertz ou nanotecnologia. Com relação a esses termos, é CORRETO afirmar que os prefixos nano, mega, mili e giga significam, respectivamente, multiplicação pelas potências de 10 conforme a alternativa: a) 10 –6, 108, 10 –3, 109 b) 10 –6, 106, 10 –3, 1012 c) 10 –9, 108, 10 –3, 1012
7) (UFLA) Deseja-se baixar (fazer um download) um arquivo de 3600 kb (em que b é bit). A primeira metade do download é feita com velocidade (taxa) de 90 kb/s e, devido a um problema de saturação na rede (internet), a segunda metade do arquivo é feita a uma taxa de 60 kb/s. O tempo total de downloadd é de: downloa a) 24 s b) 100 s c) 150 s d) 50 s
–9
6
–3
9
d) 10 , 10 , 10 , 10 CINEMÁTICA ESCALAR – CONCEITOS/MRU 1
Física. Exercícios parte I: Força e movimento
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13)(PUC) Um estudante, observando seus colegas assentados em seus lugares e recordando seus conceitos de movimento, julga CORRETAMENTE que: a) como não há repouso absoluto, nenhum de nós está em repouso em relação a nenhum referencial. b) a velocidade de todos os estudantes que eu consigo enxergar agora assentados em seus lugares, é nula para qualquer observador. c) mesmo para o professor, que não pára de andar, seria possível achar um referencial em que ele estivesse em repouso. d) eu estou em repouso em relação aos meus colegas, mas todos nós estamos em movimento em relação à Terra.
Terra. A distância é então calculada a partir do intervalo de tempo entre a emissão e a recepção do laser . Sendo a velocidade da luz no vácuo c = 3 × 10 5 km/s, e supondo que o menor intervalo de tempo que se consegue medir com essa técnica seja da ordem de 10 –9 s, o erro da determinação da distância Terra-Lua será, em cm, igual a a) 60 c) 45 e) 30. b) 15 d) 10 19)(UFJF) Um objeto realiza um movimento que é registrado no gráfico espaço x tempo abaixo.
14) (Unimontes-2/2004) Um automóvel percorre a primeira metade de um trecho retilíneo de extensão total de 400 m, com velocidade escalar média de 120 km/h. Para que a velocidade escalar média, em todo o trecho, seja de 80 km/h, a velocidade escalar média, na segunda metade do trecho, deverá ser, em km/h, de: a) 60 b) 20 c) 56 d) 48 Assinale a alternativa CORRETA: a) Até chegar ao ponto A, a velocidade é menor que entre os pontos A e B, e essa, por sua vez, é menor que entre os pontos B e C. b) Até chegar ao ponto A, a velocidade é maior que entre os
15)(FMTM) Era a primeira vez que o menino andava de trem. Maravilhado, ele vê a locomotiva entrar num túnel. Quando a escuridão finalmente chega ao fim, ele comenta com a mãe: – Já é amanhã?
(Ziraldo) Do momento em que a locomotiva inicia a entrada no túnel ao momento em que o menino, que permaneceu sempre sentado em sua poltrona, pôde considerar-se fora do túnel, sob a luz do dia, passaram-se 55 s. Uma vez que o túnel transposto tinha 500 m e que o trem, de 200 m de comprimento, manteve velocidade constante de módulo 10 m/s, é possível determinar que a distância que o menino ocupava na composição, relativamente à frente da locomotiva, era, em metros, igual a a) 75 b) 40 c) 25 d) 55 e) 50
pontos pontos BA eeC.B, e essa, por sua vez, é maior que entre os c) A velocidade média entre a origem do sistema de coordenadas e o ponto B é menor que a velocidade entre a origem e o ponto A. d) O corpo move-se com velocidade de módulo constante durante todo o percurso, variando apenas sua direção. e) A velocidade é zero na origem do sistema de coordenadas. 20) (Unimontes) Uma lâmpada pende de um teto, ficando a uma altura H do solo. Um atleta de altura h passa sob a lâmpada, deslocando-se em linha reta com velocidade constante v. Se H = 5,0 m e h = 2,0 m e v = 6,0 m/s, determine a velocidade, em m/s, com que a sombra da parte superior da cabeça do atleta se desloca no solo.
16)(FCMMG) Sabe-se que o tempo médio de reação entre sentir e agir é da ordem de dois décimos de segundo. Se uma pessoa adulta adu lta está lendo, sentada sentad a numa cadeira e de repente recebe uma picada de abelha no pé, sua reação é puxar a perna. Sabendo que,pépara executar essa reação, o impulso nervoso vai do ao cérebro para depois voltar à perna, a velocidade média dos impulsos é mais próxima de: a) 240 km/h c) 120 km/h b) 60 km/h d) 30 km/h
a) 12 m/s b) 10 m/s c) 4 m/s d) 3 m/s 21)(FMTM) Partículas ejetadas de núcleos são observadas no laboratório pela impressão que deixam nas chapas fotográficas de seus detectores. Uma partícula, movendo-se à velocidade de 0,995 c , produz um rastro de 1,25 mm. O tempo correspondente ao rastro deixado é, em segundos, aproximadamente igual a: Dado: c = 3 × 105 km/s e) 6 × 10 –12. c) 2 × 10 –11. a) 5 × 10 –11. d) 3 × 10 –12. b) 4 × 10 –12.
17)(Unifal) Durante uma tempestade, um raio é avistado por um observador e o estrondo do trovão é ouvido 2,0 segundos depois. Qual a distância entre o observador e o local da queda do raio? (Considere a velocidade do som no ar = 340,0 m/s). a) 540,0 m. c) 680,0 m. e) 760,0 m. b) 1,10 km. d) 0,85 km.
22)(UFLA) A figura abaixo apresenta o percurso que um motorista deve fazer, saindo de um local A para chegar em C, passando por B. O local A dista 45 km de B, e de C, 120 km. O motorista deve deixar A às 7 horas e chegar em C obrigatoriamente às 9h30. O motorista, ao deixar A, às 7 horas, horas, encontr encontraa muita muita neblina no trecho entre A e B, e por segurança, percorre o trecho com vel velocid ocidade ade média média de 30 30 km/h. A partir de B, sem os problemas climáticos, e para
18)(FMTM) Uma das missões Apolo colocou um refletor na Lua o qual que a distância da Terra ao nosso satélite natural sejapermite hoje medida com grande precisão em qualquer ponto da órbita. A medição é feita enviando um feixe de laser , que se reflete nesse espelho e é depois captado na 2
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chegar em C no horário previsto, 9h30, deve desenvolver uma velocidade média de a) 120 km/h 0 45 km 120 km b) 90 km/h c) 60 km/h A B C d) 75 km/h (9h30min (7h00min) e) 80 km/h
velocidade escalar constante vA = 80 km/h. Depois de certo intervalo de tempo, 0t, o automóvel B parte no encalço de A com velocidade escalar constante v B = 100 km/h. Após 2 h de viagem, o motorista de A verifica que B se encontra 10 km atrás e conclui que o intervalo de tempo ∆t, em que o motorista B ainda permaneceu estacionado, em horas, é igual a: a) 0,25 b) 1,00 c) 0,50 d) 4,00
23)(Cefet) A figura representa a variação da posição de um móvel com o tempo. A velocidade do objeto em t = 10 s vale, emzero. cm/s: a) b) 0,25. c) 0,50. d) 2,0. e) 4,0.
28)(UFLA) Uma formiga caminha com velocidade média de 0,20 cm/s. A distância entre o formigueiro e a pilha de folhas, onde ela está coletando alimentos, é de 1,8 m. Em cada viagem, de ida e volta, ela carrega apenas uma folha de 0,5 g. Quanto tempo ela leva para transportar 100 g de folhas? a) 100 h b) 50 h c) 10 h d) 5 h
d(cm)) 5
29)(Unilavras) O gráfico abaixo mostra a posição S de uma partícula em função do tempo t. S A inclinação do gráfico representa: a) a aceleração centrípeta b) o deslocamento c) a velocidade d) a aceleração tangencial e) a distância percorrida. t
t(s) 0
10
20
24)(Univas) Dois trens se movem em sentidos contrários, em linhas paralelas conforme mostra a figura. Um deles tem 100m de comprimento e move-se a 25m/s em relação ao solo. O outro tem 300m de comprimento e velocidade de 15m/s em relação ao solo.
30)(Cefet) Dois carros partem de uma cidade A com destino a uma cidade B, separadas por 960 km. O carro 1 sai às 8:00 h, com velocidade constante de 60,0 km/h. Após 2 h, o carro 2 parte com velocidade constante de 80,0 km/h. Considerando-se o movimento dos carros, analise as seguintes afirmações: I- 1 chega à cidade B, às 20:00h. II- 2 chega à cidade B, às 22:00h. III- 2 ultrapassa 1, às 16:00h. IV- 2 ultrapassa 1, na metade do caminho. São corretas apenas: a) I e II. c) I e III. e) II e IV b) I, III e IV. d) II, III e IV.
(Início do cruzamento de dois trens que se movem em sentidos opostos)
O tempo gasto para que os dois trens se cruzem completamente é de: a) 5,0 s c) 10 s e) 15 s b) 20 s d) 25 s 25)(AFA) Um turista, passeando de bugre pelas areias de uma praia em Natal – RN, percorre uma trajetória triangular, que pode ser dividida em três trechos, conforme a figura abaixo. Os trechos B e C possuem o mesmo comprimento, mas as velocidades médias desenvolvidas nos trechos A, B e C foram, respectivamente, v, 2v e v . A velocidade escalar média desenvolvida pelo turista para percorrer toda a trajetória triangular vale: a) √ b) √ √ c) 4 d)
CINEMÁTICA ESCALAR – MRUV 31)(UFV) O gráfico abaixo representa a posição S de um carro em função do tempo t, que se move em linha reta em uma superfície plana e horizontal.
26)(FCMMG) Uma lagarta de 5,0 cm de comprimento movese para a direita, quando encontra um filhote de cobra de 52 cm, que se desloca em sentido contrário. Com isso, ambos levam 3,0 s para passarem completamente um pelo outro. Se a velocidade da lagarta é 2,0 cm/s, a velocidade da cobra deve ser: a) 3,6 cm/s. c) 17,0 cm/s. b) 19,0 cm/s. d) 21,0 cm/s.
Com base na análise do gráfico, é INCORRETO afirmar que: a) entre os instantes 5 s e 10 s o carro encontra-se parado. b) entre os instantes 0 s e 14 s o movimento do carro é uniformemente variado. c) a velocidade média entre os instantes 10 s e 14 s é 1,25 m/s. d) a velocidade instantânea do carro no instante 3 s é 1 m/s.
27)(AFA) Dois automóveis A e B encontram-se estacionados paralelamente ao marco zero de uma estrada. Em um dado instante, o automóvel A parte, movimentando-se com
32)(Unimontes) Analise os seguintes gráficos: 3
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35)(UFJF) O gráfico abaixo representa a variação da posição x versus o tempo t de dois automóveis A e B, registrados por sensores que transferiram os dados para um computador. Interpretando o gráfico, pode-se afirmar com segurança que:
a) no instante t1, os dois automóveis têm a mesma velocidade. b) no instante t2, o automóvel B tem velocidade maior que o automóvel A. c) o automóvel A tem velocidade maior que o automóvel B em todo o intervalo entre os instantes t 1 e t2. d) no instante t2, o automóvel A ultrapassa o automóvel B. e) no instante t 1, o automóvel A está um pouco à frente do automóvel B.
Os gráficos acima que representam o movimento de aceleração constante diferente de zero são a) I e II, apenas. c) I e III, apenas. b) II e III, apenas. d) II e IV, apenas. 33)(UEMG) O gráfico da figura abaixo mostra como a posição x de um carro varia com o tempo t.
36) (UFLA) Um móvel desloca-se ao longo de uma trajetória retilínea, de forma que, a cada segundo de movimento, dobra sua distância da origem dos espaços. Considerando que no instante t = 0 s o móvel se encontra na posição S 0 = 1 m, pode-se afirmar que sua velocidade média no intervalo t = 0 e t = 2 s é de: a) 2,0 m/s c) 0,75 m/s e) 1,0 m/s b) 3,0 m/s d) 1,5 m/s
Em relação ao móvel na situação mostrada, assinale a alternativa que traz a descrição CORRETA dessa variação: a) A velocidade do carro aumenta uniformemente até certo valor e, depois, tende a ficar constante. b) A velocidade do carro aumenta uniformemente até certo valor e, depois, diminui até parar. c) A velocidade do carro mantém-se constante até um certo valor e, depois, tende a manter esse valor constante e não nulo. d) A velocidade do carro mantém-se constante até um certo
37) (UFLA) Num espetáculo circense, o artista posiciona-se no alto de uma plataforma, quando seu cavalo adentra o picadeiro num movimento retilíneo uniforme. O profissional do circo deixa-se cair verticalmente da plataforma e atinge exatamente a sela do animal, o que provoca uma explosão de aplausos. Considerando que g = 10m/s2; a altura vertical Hh plataformasela 3m; a velocidade do cavalo 5 m/s, pode-se afirmar que a distância horizontal DH entre sela e plataforma no momento do salto, em metros, é:
valor e diminui, até parar. 34)(UFU) O gráfico abaixo representa a velocidade em função do tempo de um automóvel que parte do repouso. A velocidade máxima permitida é de 72 km/h. No instante t, quando o motorista atinge essa velocidade limite, ele deixa de acelerar o automóvel e passa a se deslocar com velocidade constante. v(m/s)
a) b) c) d) 10 e)
t
90
Hh
d 38)(UFU) Um balão encontra-se em movimento vertical para cima com velocidade constante de 10 m/s. No exato instante em que o balão está a 175 m acima do solo, um passageiro solta um pacote e dispara um cronômetro. Considerando g = 10 m/s2, marque a alternativa correta. a) O módulo da velocidade do pacote ao chegar ao solo é 50
20
0
v
t(s)
Sabendo-se que do o instante automóvel segundos, o valor t é: percorreu 1,2 km em 90 a) 80 s b) 30 s c) 60 s d) 50 s.
m/s. b) O pacote chega ao solo em 7s, após ter sido solto. c) O pacote gasta 2s para atingir o ponto mais alto de sua trajetória, em relação ao solo. 4
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d) Em relação ao solo, a altura máxima atingida pelo pacote é 185 m.
Então, desprezando-se a resistência do ar, a altura máxima de queda, para que o gato nada sofra, deve ser: a ) 2 m. b) 3,2 m. c) 2,5 m. d) 3,8 m
39)(CEFET-MG) O gráfico abaixo representa a posição em função do tempo para um automóvel que se desloca em linha reta.
44)(UFVJM-2006) Esta figura fornece a posição, em função do tempo, para 4 automóveis que se deslocam em uma rodovia. Com base na figura e tendo em vista o movimento dos carros, é CORRETO afirmar que: Posição III
IV
II I A velocidade inicial, em m/s, e a aceleração, em m/s 2 do veículo são, respectivamente, a) 0 e 0,6. c) 4,0 e 0. e) 4,0 e 6,0. b) 6,0 e 8,0. d) 6,0 e 4,0.
Tempo a) I e II realizam MRU, com velocidades maiores que zero. b) I e IV realizam MRUA. c) II está parado e IV realiza MCU. d) I e III realizam MRU.
40)(CEFET-MG) As figuras abaixo representam as posições sucessivas, em intervalos de tempo iguais, e fixos, dos objetos I, II, III e IV em movimento.
45)(AFA)O gráfico da posição (S) em função do tempo (t) a seguir representa o movimento retilíneo de um móvel. A partir do gráfico é correto afirmar que,
Sentido do movimento
a) no primeiro segundo, o seu movimento é progressivo. b) entre 1 s e 3 s, a aceleração é negativa. c) no instante 2 s, a velocidade do móvel é nula. d) nos instantes 1 s e 3 s, os vetores velocidades são iguais
I I II I uniforme foi O objeto que descreveu um movimento retilíneo a) I b) II c) III d) IV
46(UFSJ) Um carrinho de controle remoto desloca-se em linha reta. Sua velocidade, em função do tempo, está representada na figura abaixo.
41)(UFSJ) Um carrinho é lançado para cima a partir da base de uma rampa. Observando-se a velocidade desenvolvida pelo carrinho, é INCORRETO afirmar que ele: a) subiu a rampa até parar, permanecendo nesta posição, pois sua velocidade se anula. a) subiu a rampa até parar, voltando, a seguir, à base da rampa. c) manteve aceleração constante durante todo o movimento. d) variou sua velocidade durante todo o movimento. 42)(UFSJ-2006) Com o dedo polegar, um garoto atira para o alto uma bolinha de gude. Supondo-se que a velocidade inicial da bolinha, na vertical, seja de 6 m/s e que o valor da aceleração da gravidade no local seja igual a 10 m/s 2, os valores da altura máxima atingida pela bolinha e o tempo gasto para atingi-la, respectivamente, serão iguais a: a) 18 m e 6 s c) 1,8 m e 0,06 s b) 18 cm e 0,06s d) 180 cm e 0,6 s
Considere as seguintes afirmações: I- O carrinho permanece em repouso nos intervalos de tempo entre 2 s e 4 s e entre 6 s e 8 s. II- O carrinho é freado no intervalo de tempo entre 4 s e 6 s. IIIO módulo menor no entre intervalo de tempo entreda0aceleração s e 2 s quedonocarrinho intervaloé de tempo 4s e 6 s.
43)(Unimontes-2006) Um gato consegue sair ileso de muitas quedas. Suponha que a maior velocidade com a qual ele possa atingir o solo sem se machucar seja de 8m/s. 5
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IV- A velocidade do carrinho é menor no instante t = 1 s que no instante t = 6 s. Analisando o gráfico acima, são CORRETAS as afirmações: a) I e II c) II e IV b) II e III d) I e IV
CORRETO afirmar que a distância entre as cidades A e B é igual a: a) √ km c) 19 km b) 3 km d) √ √ km 52)(PUC-MG) Assinale a alternativa VERDADEIRA: a) Um escalar pode ser negativo. b) A componente de um vetor não pode ser negativa. c) O módulo de um vetor pode ser negativo. d) A componente de um vetor é sempre diferente de zero
47)(UFSJ-2006) Um avião a jato é lançado por uma catapulta, a partir do repouso, com aceleração constante de 20 m/s2, em linha reta, através do convés do porta-aviões São Paulo. No final do convés, atinge a velocidade de 60 m/s, imediatamente antes de decolar. O comprimento do convés percorrido pelo avião até a decolagem é igual a: a) 120 m c) 180 m b) 90 m d) 60 m
53)(FMTM) Com a finalidade de destacar a rapidez de uma serra circular em cortar pedras e cerâmicas, um folheto ressalta uma noção confusa, ao explicar que a máquina, muito rápida, gira com velocidade de 13 000 rpm. De fato, a informação dada é a frequência da máquina e não sua velocidade. O folheto ficaria correto e coerente se ressaltasse a velocidade angular da máquina que, em rad/s, corresponde a: Admita = 3. a) 1 300 b) 2 170 c) 26 000. d) 39 000 e) 78 000
48)(UFTM) Um motorista trafega por uma avenida reta e plana a 54 km/h, quando percebe que a luz amarela de um semáforo, 108 m à sua frente, acaba de acender. Sabendo que ela ficará acesa por 6 segundos, e como não há ninguém à sua frente, ele decide acelerar o veículo para passar pelo cruzamento antes de o semáforo ficar vermelho. Considerando constante a aceleração do veículo e que o motorista consiga passar pelo semáforo no exato instante em que a luz vermelha se acende, sua velocidade, em km/h, no instante em que passa pelo semáforo é igual a: a) 64,8. c) 75,6. e) 90,0. b) 97,2. d) 108,0.
54)(FMTM-2/2004) Os vetores a, b e c representam, em instantes diferentes, grandezas cinemáticas características do movimento de um projétil. Sabendo-se que os vetores a e b permanecem constantes durante a trajetória e que o vetor c é nulo no ponto mais alto da trajetória, e considerando-se desprezível o efeito da resistência do ar durante toda a trajetória, pode-se afirmar que o par de vetores que está corretamente identificado é:
49)(IFTM) Uma pequena esfera de aço é lançada do solo verticalmente, de baixo para cima, num local onde não existe resistência do ar, com velocidade inicial v o, atingindo a altura H. Para que essa mesma esfera atingisse a altura 2H, a velocidade de lançamento deveria ser igual a: c) 4vo e) vo/2 a) 2vo√ d) 8vo b) vo√ 50)(UFJF) Um marinheiro mantém man tém vigia junto jun to à proa de um navio, que segue seu curso em linha reta com uma velocidade constante de 50 km/h . O marinheiro lança uma bola de tênis para o alto com uma velocidade inicial vertical em relação ao navio, atingindo uma altura de 10m. Em relação ao movimento da bola, desprezando a resistência do ar, é CORRETO afirmar que: a) a bola cai no mar a uma distância de 50 √ m do marinheiro. b) a bola cai sobre o convés do navio a 50 √ m do marinheiro. c) a bola retorna para a mão do marinheiro. d) o tempo que a bola permanece no ar é de 1 s. e) o tempo que a bola permanece no ar é de 2 s.
a) a – componente horizontal da velocidade, b – componente vertical da velocidade. b) b – aceleração, c – componente vertical da velocidade. c) b – componente normal da aceleração, da velocidade. d) ca – – componente componente vertical tangencial da aceleração, b – aceleração. e) a – componente horizontal da velocidade, c – componente normal da aceleração. 55)(UFSJ) Partindo da cidade de São João del Rei, um automóvel desloca-se sucessivamente pelos seguintes trechos retilíneos: 100 km no sentido leste, 70 km no sentido norte, 50 km no sentido oeste, 30 km no sentido norte e 50 km no sentido oeste. Ao final da viagem, o automóvel terá um deslocamento resultante de: a) 100 km no sentido oeste. b) 300 km no sentido oeste. c) 100 km no sentido norte. d) 300 km no sentido norte.
VETORES/MOVIMENTOS CURVILÍNEOS 51)(UFSJ) A partir de uma cidade inicial A, um carro se move por uma estrada retilínea por uma distância de 5 km no sentido oeste para leste. Após isso, ele entra em uma estrada lateral, mudando sua direção de deslocamento em um ângulo de 60º, e se desloca por mais 6 km no sentido nordeste. Finalmente, o carro atinge uma outra estrada, paralela primeira, e se desloca contrário ao inicial, ouàseja, de leste para oeste, em por sentido mais 8 km, parando finalmente na cidade B. Com base nessas informações, é
56)(Unicamp) O transporte fluvial de cargas é pouco explorado no Brasil, considerando-se considerando -se nosso vasto conjunto de rios navegáveis. Uma embarcação navega a uma 6
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61)(FMTM-2006) Devido à prática, uma empacotadeira retira pedaços de fita adesiva com velocidade constante de 0,6 m/s. Em um dia, como o número de pacotes era grande, a fita acabou e, na substituição, a empacotadeira percebeu que só possuía rolos de diâmetro da metade do que era costumeiro. A fim de evitar que o novo rolo saltasse de seu encaixe no suporte, adaptou o modo com que extraía a fita de forma que a velocidade angular do disco fosse a mesma que antes. Assim sendo, a nova velocidade de retirada da fita adesiva é: a) 1,2 m/s. b) 0,6 m/s. c) 0,4 m/s. d) 0,3 m/s. e) 0,2 m/s.
velocidade de 26 nós, medida em relação à água do rio (use 1 nó = 0,5 m/s). A correnteza do rio, por sua vez, tem velocidade aproximadamente constante de 5,0 m/s em relação às margens. Qual é o tempo aproximado de viagem entre duas cidades separadas por uma extensão de 40 km de rio, se o barco navega rio acima, ou seja, contra a correnteza? a) 2 horas e 13 minutos. c) 51 minutos. b) 1 hora e 23 minutos. d) 37 minutos. 57) (UFU-1/2003) Uma polia de motor, de raio1/ m, situada em um plano horizontal, realiza um movimento circular com velocidade constante, descrevendo 1/4 de volta em 0,5 s, ou seja, t = t2 –– t1 = 0,5 s. A figura abaixo ilustra as posições de um ponto situado na borda da polia nestes dois instantes. A velocidade angular e a aceleração centrípeta de um ponto na borda desta polia serão, respectivamente, de:
62)(UFLA-2/2007) Uma serra circular de 400 mm de diâmetro gira com rotação de 5400 rpm. Um ponto periférico nessa serra tem velocidade tangencial de: a) 72 m/s b) 18 m/s c) 36 m/s d) 720 m/s
a) /2 rad/s e /4 m/s2. b) rad/s e m/s2.
63)(AFA) Um carro percorre uma curva circular com velocidade linear constante de 15 m/s completando-a em 5√ s, conforme figura abaixo.
c) /2 rad/s e m/s2. d) rad/s e /4 m/s².
58)(UFV) é lançada horizontalmente com velocidade Uma inicial vbola 0. Ao percorrer horizontalmente 30m ela cai verticalmente 20m. Considere a aceleração da gravidade igual a 10m/s2 e despreze a resistência do ar. É CORRETO afirmar que o módulo da velocidade de lançamento v 0 é de: a) 15 m/s c) 30 m/s b) 7,5 m/s d) 60 m/s
É correto afirmar que o módulo da aceleração média experimentada pelo carro nesse trecho, em m/s², é a) 0 c) 3,0 b) 1,8 d) 5,3
59)(Inatel) Os vetores das figuras a seguir possuem o mesmo comprimento. Indique a situação em que o vetor resultante da soma vetorial possui o maior comprimento. 180º
a)
64)(Cefet) Recentemente, o maior acelerador de partículas do mundo, o LHC(Grande Colisor de Hádrons) entrou em funcionamento. Seu túnel possui uma circunferência de raio R = 4,3 km e está localizado na fronteira da França com a Suíça, como representado na figura. Os prótons acelerados poderão atingir uma velocidade de, aproximadamente, 99,9% da velocidade da luz.
d) 30º
120º
b) c)
e)
60º
60)(UFSJ) A figura abaixo mostra um carro de corrida acelerando numa curva. Considerando as leis da física clássica, afirma-se: I - A aceleração das partículas é nula. II - A velocidade angular é cerca de 69,7 103 rad/s. III - Os prótons são partículas que não possuem carga. IV - Os prótons movem-se com frequência aproximada de 11,1 kHz. São corretas apenas as afirmativas: a) I e II. c) I e IV. e) II e III. b) II e IV. d) III e IV.
x
z y w O vetor que melhor representa a aceleração total sobre o carro, nessa situação, é o indicado na alternativa: a) x c) y b) w d) z
65)(UFTM) Num jogo de vôlei, uma atacante acerta uma cortada na bola no instante em que a bola está parada numa
7
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altura h acima do solo. Devido à ação da atacante, a bola parte com velocidade inicial V0, com componentes horizontal e vertical, respectivamente em módulo, v x = 8 m/s e v y = 3 m/s, como mostram as figuras 1 e 2.
solo, e de 2,00 m/s na direção vertical, perpendicular ao solo. A figura apresenta a trajetória da bola de futebol nesse planeta. A partir dos dados apresentados, conclui-se que a aceleração da gravidade nesse planeta vale:
a) 2,00 m/s2 b) 0,50 m/s2 Após a cortada, a bola percorre uma distância horizontal de 4 m, tocando o chão no ponto P.
c) 12,00 m/s2 d) 1,00 m/s2
68)(CEFET) Um malabarista lança uma de suas bolinhas com velocidade inicial v = 3 m/s com ângulo α = 45º em relação à horizontal, conforme representado abaixo.
Considerando que durante seu movimento a bola ficou2 sujeita apenas à força gravitacional e adotando g = 10 m/s , a altura h, em m, onde ela foi atingida é: a) 2,25. c) 2,50. e) 2,75. b) 3,00. d) 3,25. 66)(UFLA) As engrenagens estão presentes em objetos simples, tais como em bicicletas ou em moedores, também em relógios e em grandes máquinas. A figura abaixo representa uma engrenagem composta por duas rodas circulares encostadas em uma polia que é colocada para girar em movimento circular uniforme.
Desprezando a resistência do ar, é correto afirmar que a(o) a) altura máxima h é 45 cm. b) alcance horizontal máximo d é 90 cm. c) energia cinética da bolinha, no ponto h, é máxima. d) tempo para atingir a altura máxima h é igual a 0,6 s. e) energia mecânica da bolinha, ao atingir a outra mão do malabarista, é nula. 69)(UFJF) Um marinheiro mantém manté m vigia junto à proa de um navio, que segue seu curso em linha reta com uma velocidade de com 50 km/h O marinheiro marinheiro lança uma bola de tênisconstante para o alto uma .velocidade inicial vertical em relação ao navio, atingindo uma altura de 10m. Em relação ao movimento da bola, desprezando a resistência do ar, é CORRETO afirmar que: a) a bola cai no mar a uma distância de 50 √ m do marinheiro. b) a bola cai sobre o convés do navio a 50 √ m do marinheiro. c) a bola retorna para a mão do marinheiro. d) o tempo que a bola permanece no ar é de s1 . e) o tempo que a bola permanece no ar é de s2 .
Sejam dois pontos A e B na extremidade de cada roda, de modo que o raio da trajetória de A é R A e o raio da trajetória de B é RB. Não há qualquer deslizamento entre as rodas e a polia. A razão entre os raios RA/RB é igual a 2. Assim, a razão entre as velocidades tangenciais vA/vB, entre as velocidades angulares, wA/wB e entre os períodos T A/TB são, respectivamente: a) 1 ; 2 ; 1/2 b) 2 ; 1 ; 1 c) 1/2 ; 1 ; 1/2 d) 1; 1/2 ; 2 67)(UFLA) Num planeta hipotético, onde o valor da
70)(Unicamp) O radar é um dos dispositivos mais usados para coibir o excesso de velocidade nas vias de trânsito. O seu princípio de funcionamento é baseado no efeito Doppler
aceleração chuta, da gravidade é muitouma menor na Terra, astronauta obliquamente, bola que de futebol, queum se encontra no solo. As componentes ortogonais da velocidade inicial são de 5,00 m/s na direção horizontal, paralela ao
das ondas eletromagnéticas refletidas pelo carro em movimento. Quando um carro não se move diretamente na direção do radar, é preciso fazer uma correção da velocidade medida 8
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pelo aparelho (vm) para obter a velocidade real do veículo (vr ).). Essa correção pode ser calculada a partir da fórmula vm = vr cos(), em que é o ângulo formado entre a direção de tráfego da rua e o segmento de reta que liga o radar ao ponto da via que ele mira. Suponha que o radar tenha sido instalado a uma distância de 50 m do centro da faixa na qual o carro trafegava, e tenha detectado a velocidade do carro quando este estava a 130 m de distância, como mostra a figura abaixo.
c) um objeto de grande massa tem mais inércia que um de pequena massa. d) objetos que se movem rapidamente têm mais inércia que os que se movem lentamente. 75) (EFOA) Um corpo de massa M (circulo preto), suspenso por um fio inextensível e de massa desprezível, está ligado a um dinamômetro através de uma roldana conforme ilustrado na figura (I) abaixo. DINA DINAM M METR METRO O
(I)
DINA DINAM M METR METRO O
( II )
Se o corpo é posto a girar com uma freqüência angular constante, conforme ilustrado na figura (II) acima, e desprezando qualquer tipo de atrito, é CORRETO afirmar que, comparada com a situação (I), o valor da leitura do dinamômetro: a) será maior. b) será menor. c) não se altera. d) será nulo. e) oscilará na freqüência de giro do corpo.
Se o radar detectou que o carro trafegava a 72 km/h, sua velocidade real era igual a a) 66,5 km/h. c) 36√ km/h. b) 78 km/h. d) 144/√ km/h.
FORÇAS/LEIS DE NEWTON 71) (PUC) Considerando-se o conceito de massa, pode-se dizer: a) A massa de um objeto depende do valor da aceleração da gravidade. b) A massa depende da quantidade de material que constitui um objeto. c) A massa de um objeto depende da sua localização. d) Massa e peso são a mesma quantidade.
76) (UFLA) Um avião ligado a um planador por um cabo inextensível e de massa desprezível (figura abaixo) acelera ao longo de uma pista para alçar vôo. Considerando o avião mais pesado que o planador, F A a força de empuxo do motor do avião, aA a aceleração do avião, T a força que atua no cabo que une o avião ao planador e ap a aceleração do planador, pode-ser afirmar que
72)(CEFET-MG) Um passageiro arremessa uma moeda verticalmente para cima, no momento em que um ônibus descreve uma curva para a direita, com velocidade de módulo constante. Esse passageiro vê a moeda deslocar-se: a) na vertical, porque ela conserva a mesma velocidade horizontal do ônibus, por inércia. b) para trás, porque, após ser lançada, ela permanece em repouso em relação ao ônibus. c) para a direita, porque ela sofre a ação de uma força
a) aA = ap ; F A > T c) aA > aP ; FA > T e) aA < aP ; FA = T
centrípeta, vez queporque seu movimento é circular. d) para a uma esquerda, ela conserva, por inércia, a mesma velocidade horizontal no momento do lançamento. e) para a esquerda, porque atua sobre ela uma força centrífuga, uma vez que o ônibus descreve um movimento circular.
b) aA = aP ; FA < T d) aA < aP ; FA < T
77) prateleira inclinada geralmente onde são faz expostos os Anos pães(FMTM) de forma supermercados, com que, uma vez retirado o pão à mostra, o que está por trás escorregue pela pequena rampa para tomar a posição daquele que foi retirado. Em algumas ocasiões, no entanto, ao retirar-se o pão que está na frente, o de trás permanece em repouso em seu local original. Isso se deve à força de atrito que, nesse caso, tem seu módulo, em N, igual a:
73)(UFVJM-2006) Um corpo é mantido em repouso pela ação de duas forças opostas. Se uma dessas forças for eliminada, o corpo a) continuará em repouso. b) seguirá no sentido da força eliminada. c) seguirá no sentido da força restante. d) seguirá na direção perpendicular à força. 74) (PUC) A respeito do conceito de inércia, pode-se dizer
Dados: massa do pão e sua embalagem = 0,500 kg 2
que: a) inércia é uma força que mantém os objetos em repouso ou em movimento com velocidade constante. b) inércia é uma força que leva todos os objetos ao repouso.
aceleraçãodadaprateleira gravidadecom locala =horizontal 10,0 m/s= 10º inclinação sen 10º = 0,17 e cos 10º = 0,98 a) 0,85 b) 1,70 c) 3,25. 9
Física. Exercícios parte I: Força e movimento
d) 4,90
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e) 5,00
conforme figura abaixo. Uma massa M está presa ao eixo da polia 2 e o sistema encontra-se sob a ação do campo gravitacional g. Todos os fios possuem massas desprezíveis. O valor da força F que mantém o sistema em equilíbrio estático é
78) (UFOP) Um bloco está em equilíbrio estático em uma rampa inclinada, sendo o coeficiente de atrito estático entre o bloco e a rampa. Então o módulo da força de atrito que a rampa exerce no bloco é igual a: a) mg senα
a) M gg/4 /4
b) mg senα c) mg cosα
b) M g
d) mg cosα
c) M gg/3 /3
79) (PUC) Tendo-se em vista a primeira lei de Newton, podese afirmar que: a) se um objeto está em repouso, não há forças atuando nele. b) é uma tendência natural dos objetos buscarem permanecer em repouso. c) ela se aplica tanto a objetos em movimento quanto a objetos em repouso. d) uma força sempre causa o movimento de um objeto.
d) M gg/2 /2
85)(Unimontes-2006) Um corpo de massa 2kg, em movimento circular uniforme, e de raio 3m, leva segundos para descrever uma volta completa na circunferência. A força centrípeta que atua no corpo vale a) 10N. b) 12N. c) 30N. d) 24N.
80)(UFLA) Foi solicitado a um engenheiro que projetasse uma curva, de modo que um carro a 90 km/h pudesse fazê-la sem depender do atrito. O raio da curva deveria ser de 62,5 m. Qual deveria ser o ângulo de elevação da curva com relação à horizontal? (g = 10 m/s2) a) 65º b) 45º c) 30º d) 50º e) 20º
86) (PUC) Assinale a afirmativa CORRETA sobre a força resultante sobre um objeto em movimento. a) Para se manter o objeto em movimento, é necessário que a resultante das forças sobre ele não seja nula. b) Se o objeto se move em um círculo com velocidade escalar constante, então a força resultante sobre ele é nula. c) Se o objeto está em queda livre, a resultante das forças sobre ele é nula. d) Se o objeto está acelerado, então a resultante das forças sobre ele não é nula.
81) (Unimontes) Um piloto dirige um carro sobre o topo de uma montanha cuja seção reta pode ser aproximada por uma circunferência de raio R = 250 m (veja a figura). O maior módulo da velocidade do carro, para que ele não perca contato com o solo no topo da montanha, é: a) 240 km/h.
87)(CEFET-MG) Nas rodovias, os trechos em curvas são geralmente inclinados, para permitir o tráfego em alta velocidade, porque: a) diminui a reação normal. b) diminui a força centrípeta. c) aumenta a força centrífuga. d) aumenta a força centrípeta. e) reduz a força de atrito cinético.
b) 180 km/h. c) 300 km/h. d) 120 km/h. 82) (PUC) De acordo com a terceira lei de Newton, a toda força corresponde outra igual e oposta, chamada de reação. A razão por que essas forças não se cancelam é: a) elas agem em objetos diferentes. b) elas não estão sempre na mesma direção. c) elas atuam por um longo período de tempo. d) elas não estão sempre em sentidos opostos.
88)(PUC-MG) Leia com atenção as afirmativas a seguir. I - A Força é uma grandeza vetorial, pois, ao empurrarmos um objeto, esse “empurrão” possui direção, sentido e
módulo. II - Quando chutamos uma bola, o pé exerce uma força sobre a bola e a bola exerce uma força sobre o pé. Essas forças formam um par de Ação-Reação, conhecido como a Terceira Lei de Newton. III - Uma força pode causar uma aceleração ou uma deformação em um objeto. Quando chutamos uma bola, ela adquire uma velocidade que varia enquanto a força estiver atuando. A afirmativa está CORRETA em: a) I apenas. c) I e II apenas. b) III apenas. d) I, II e III. 89)(Inatel) No sistema abaixo descrito, o corpo A de massa m1 está num plano inclinado. O coeficiente de atrito entre m1
83) (UFOP) O sistema apresentado na figura é constituído por dois blocos idênticos ligados por um cabo. A aceleração é igual a: a) g/4 b) g/2 c) g / d) g 84) (UFU) Um sistema de duas polias ideais (massas desprezíveis e sem atrito) está montado sob um suporte fixo, 10
Física. Exercícios parte I: Força e movimento
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e o plano é de 0,4. Considerando a restrição 0 ≤ ≤ /2, o corpo A ficará em repouso se e somente se: a) arc tan (0,4) b) tan (0,4) c) = arc tan (0,4) d) > arc tan (0,4) e) > tan (0,4)
95)(UFV) A figura abaixo ilustra um bloco de massa igual a 10 kg, em equilíbrio, suspenso pelos fios 1 e 2. Considere que os fios têm massa desprezível, que a aceleração da gravidade no local é de 10 m/s 2, e que sen(30º) = 0,5 e cos(30º) = 0,9. A tensão no fio 1 é aproximadamente: a) 100 N b) 180 N
90)(UFOP-2005) O sistema mecânico representado nesta figura está em equilíbrio estático. Em função do que foi
c) 200 N
representado, o módulo de F é igual a:
d) 110 N e) 300 N
a) 6,0N. 96)(PUC) A força normal que age sobre um livro em repouso em uma mesa é a força que: a) a terra exerce sobre o livro. b) a mesa exerce sobre o livro. c) o livro exerce sobre a terra. d) o livro exerce sobre a mesa.
b) 7,5N. c) 8,0N. d) 9,0N.
97)(PUC) Dois blocos A e B de massas respectivamente iguais a 3 kg e 5 kg são empurrados por uma força constante de 40 N conforme a figura abaixo. Desprezando o atrito entre o plano e os blocos, a aceleração dos blocos e a força de contato entre os blocos.
91)(UFLA) Um bloco de peso igual a 50N, encontra-se sobre uma balança no piso de um elevador. Se o elevador sobe com aceleração igual, em módulo, à metade da aceleração da Agravidade pode-se afirmar a) leitura dalocal, balança será de 25N.que: b) A leitura da balança permanece inalterada. c) A leitura da balança será de 75N. d) A leitura da balança será de 100N. e) A leitura da balança será de 200N.
a) 20 25 N N b) c) 15 N d) 40 N
F
A
B
98)(UFLA) Dois corpos têm massas m1 e m2. Aplicando-se as forças F1 e F2 em m1 e m2, estas passam a ter acelerações a1 e a2, respectivamente. Como resultados possíveis para as acelerações, teremos, EXCETO: a) Se |F1| = |F2| e m1 > m2, então |a1| < |a2|. b) Se |F1| = |F2| e m1 = m2, então |a1| = |a2|. c) Se |F1| > |F2| e m1 < m2, então |a1| > |a2|. d) Se F1 = F2 e m1 = m2, então a1 = a2. e) Se |F1| > |F2| e m1 = m2, então |a1| |a2|.
92)(PUC-MG) Três corpos A, B e C estão ligados entre si por fios de massas desprezíveis conforme mostra a figura. Os corpos estão inicialmente em repouso. Todos os atritos são desprezíveis e g representa a aceleração da gravidade. É CORRETO afirmar: mA = 5 Kg C mB = 10 Kg mC = 5 Kg
(PUC-MG) As questões 99 e 100 referem-se à situação a seguir. Na figura, o bloco A tem uma massa m A = 80kg e o bloco B, uma massa mB = 20kg. São desprezíveis os atritos e as inércias do fio e da polia e considera-se g= 10m/s 2 .
A B
a) O corpo A sobe com uma aceleração de módulo g/2. b) O corpo C desloca-se para a esquerda com uma aceleração de módulo g/4. c) O corpo A sobe com aceleração de módulo g/20. d) O corpo A sobe com aceleração g/4. 93)(Inatel) Uma força F para cima, de 5 kgf, é aplicada a um corpo de 3 kgf, inicialmente em repouso, no chão. A velocidade v, em m/s, aproximadamente, quando se eleva de 1,5 m é: (considere g = 10 m/s2). a) 9,8 c) 5,8 c) 1,4 d) 4,5 e) 7,2
99) Sobre a aceleração do bloco B, pode-se afirmar que ela será de: a) 2,0 m/s2 para baixo. b) 4,0 m/s2 para cima.
94)(UFU)) Uma pessoa de massa m está no interior de um 94)(UFU elevador de massa M, que desce verticalmente, diminuindo sua velocidade com uma aceleração de módulo a. Se a aceleração local da gravidade é g, a força feita pelo cabo que sustenta o elevador é: a) (M+m)(g-a). c) (M+m)(g+a). b) (M+m)(a-g). (M+m)(a- g). d) (M-m)(g+a). (M-m)(g +a).
2
c) 2 parabaixo. d) 4,0 10,0m/s m/s para baixo.
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Física. Exercícios parte I: Força e movimento
100) O módulo da força que traciona o fio é: a) 600 N c) 200 N b) 400 N
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dissipativas, podemos concluir que os coeficientes de atrito cinético e estático possuem valores muito próximos um do outro. II - Consideremos um pêndulo simples fixado no teto de um trem. Quando esse é acelerado, estabelece- se um ângulo θ entre o fio do pêndulo e a direção vertical. A aceleração a do trem pode ser calculada pela expressão a = g tgθ (g = aceleração da gravidade no local). III - A força normal é sempre uma força perpendicular à força peso. Está(ão) CORRETA(S) a(s) afirmativa(s) a) I, apenas. c) II, apenas. b) III, apenas. d) II e III, apenas
d) 160 N
101)(Unimontes) O sistema ilustrado na figura abaixo está em equilíbrio; a massa do bloco B é 10 kg. Os valores que mais se aproximam das intensidades das trações nos fios ideais f 1 e f 2 são, respectivamente, iguais a: Dados: g = 10 m/s2 sen 1 = 0,60 cos 1 = 0,80
sen 22 = = 0,50 0,87 cos a) 50 N e 80 N. c) 55 N e 85 N. b) 60 N e 90 N. d) 65 N e 95 N.
105)(Univas) Suponha um homem, em pé sobre um dinamômetro, no interior de um elevador. Quando o elevador está parado esse marca 800 N. O elevador passa a subir em movimento acelerado e a leitura no dinamômetro indica 1.200N. Sabendo-se que g = 10 m/s2, a aceleração do elevador em m/s2 será de: a) 10 b) 5 c) 12 d) 8
102)(UFOP) Um caminhão com tração traseira sobe uma rampa com velocidade constante. As forças de atrito exercidas pela rampa nos pneus do caminhão estão bem representadas na figura:
106)(Cefet) Os dois carrinhos da figura abaixo são empurrados por uma força F = 24,0 N. mA = 3 kg mB = 2 kg
Desprezando-se as forças de atrito, a força aplicada ao carrinho B, em N, vale a) 24,0. c) 16,0. e) 14,4. b) 9,60. d) 8,00. 107)(Puc-MG) Uma força de 140 N atua sobre um corpo de massa 100 Kg. Sobre o corpo, age também uma força de atrito de 40 N. Então a aceleração do corpo, em m/s 2, vale: a) 180 b) 18,0 c) 1,8 d) 1,0
103)(Unilavras) Sobre um bloco inicialmente em repouso, apoiado em uma superfície horizontal sem atrito, aplicamse as forças F1 e F2 como ilustra a figura. Sabendo-se que F1 < F2, podemos afirmar que o bloco:
108)(UEMG) Uma pequena bola é arremessada segundo uma trajetória parabólica, como mostra a figura, abaixo:
N F2
F1
P a) permanece em repouso. b) move-se para a direita com o módulo da velocidade diminuindo. c) move-se para a direita com o módulo da velocidade aumentando. d) move-se para a esquerda com o módulo da velocidade diminuindo. e) move-se para a esquerda com o módulo da velocidade aumentando.
Nessa figura, sendo P o ponto mais alto atingido pela bolinha, pode-se afirmar CORRETAMENTE que o vetor mostrado neste ponto P melhor representa: a) a aceleração da bolinha. b) a força com que a bolinha foi arremessada. c) a velocidade da bolinha. d) a resultante das forças que atuam sobre a bolinha.
104) (Unimontes) Considere as seguintes afirmativas: I - Quando um bloco desce um plano inclinado, que possui
de uma mesma altura, no vácuo, chegam ao mesmoé instante de tempo. Baseado na afirmativa feitasolo pornoGalileu, CORRETO afirmar que:
109(UFJF) Através de uma experiência famosa, Galileu concluiu que corpos de massas diferentes, soltos do repouso
ângulo de inclinação α, e não estão presentes forças
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Física. Exercícios parte I: Força e movimento
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a) ela contraria a segunda lei de Newton, pois, no corpo de menor massa, atua menor força. b) ela está correta porque a razão entre o peso e a massa é a mesma para todos os corpos. c) ela está correta porque o peso de um corpo não depende da massa. d) ela não está correta, pois a Terra exerce forças iguais em todos os corpos. e) ela está correta porque, no vácuo, os corpos não sofrem influência do campo gravitacional da Terra.
gravidade igual a 10 m/s 2 e que o atrito entre o bloco e a rampa é muito pequeno e pode ser desprezado, é CORRETO afirmar que o intervalo de tempo para que o bloco saia do topo da rampa e atinja sua base é igual a: b) √ a)
c) √
d) √
114)(UFJF) Com a finalidade de determinar o coeficiente de atrito estático entre um bloco de madeira e uma tábua, um estudante coloca colo ca o bloco de madeira ma deira sobre a tábua e, e , lentamente, inclina o conjunto, atuando a tuando na extremidade A da tábua, a partir de d e uma superfície horizontal, como mostra a figura ao lado. O movimento é feito de tal modo que a extremidade B da tábua é mantida fixa (sem deslizar) sobre a superfície horizontal. O estudante percebe que, quando o conjunto é inclinado de um ângulo θ = 30º , o bloco de madeira fica na iminência de movimento. De acordo com esse experimento, pode-se afirmar que o coeficiente de atrito estático entre o bloco de madeira e a tábua é:
110)(UFTM) A empilhadeira, empilhad eira, mostrada mo strada na n a figura, está parada sobre uma superfície plana e horizontal de um galpão, com três caixas A, B e C, também em repouso, empilhadas em sua plataforma horizontal.
Sabendo que a massa da caixa A é 100 kg, a massa da caixa B é 90 kg e que a massa da caixa C é 50 kg, e considerando g = 10 m/s2, as intensidades das forças que a caixa C exerce sobre a caixa B, que a caixa B exerce sobre a caixa A e que a caixa A exerce sobre a plataforma da empilhadeira valem, respectivamente, em N, a) 900, 500 e 1.000. b) 500, 1.400 e 2.400. c) 1.000, 500 e 900. d) 1 400, 1.900 e 2.400.
b) √
e)
d) √
111)(UFSJ) Pedro, de massa m = 100 kg, sobe por uma corda de massa desprezível, que passa por uma roldana presa ao teto, sem atrito, e tem presa na outra extremidade uma caixa de massa 150 kg. Considerando a aceleração da gravidade como como sendo igual gual a 10 m/s2 , é CORRETO afirmar que o módulo da aceleração mínima que Pedro deveria ter para levantar a caixa do solo é de: a) 2 m/s2 b) 10 m/s2 2 c) 5 m/s d) – 2 m/s2
a) √
c) √
115)(UFLA) Dois blocos A e B de massas ma ssas M A e MB, respectivamente, estão unidos por um fio inextensível e de massa desprezível. Os blocos encontram-se inicialmente almente em repouso sobre um plano horizontal sem atrito. Num dado instante, uma força, de módulo F, é aplicada no bloco B, conforme mostra a figura abaixo.
112)(Unicamp) O sistema de freios ABS (do alemão “Antiblockier -Bremssystem”) impede o travamento das rodas do veículo, de forma que elas não deslizem no chão, o que leva a um menor desgaste do pneu. Não havendo deslizamento, a distância percorrida pelo veículo até a parada completa é reduzida, pois a força de atrito aplicada pelo chão nas rodas é estática, e seu valor máximo é sempre maior que a força de atrito cinético. O coeficiente de atrito estático entre os pneus e a pista é μ E = 0,80 e o cinético vale μC = 0,60. Sendo g = 10 m/s2 e a massa do carro m = 1200 kg, o módulo da força de atrito estático máxima e a da força de atrito cinético são, respectivamente, iguais a a) 1200 N e 12000 N. b) 12000 N e 120 N. c) 20000 N e 15000 N. d) 9600 N e 7200 N.
O módulo daos tração fio queé: une os dois blocos, considerando dados danoquestão, a) MA F c) (MA – – MB) F b) (MA F) / MB d) (MA F) / (MA + MB)
QUESTÕES DISCURSIVAS CINEMÁTICA 116)(UFLA) Em uma prova de atletismo de 100 m rasos, um atleta imprime durante 2 s uma aceleração constante para alcançar sua velocidade máxima, a qual é mantida até o final da prova. Supondo que o tempo total do atleta para essa prova seja de 10 s, resolva os itens abaixo. a) A aceleração do atleta nos dois primeiros segundos da prova. b) A velocidade máxima do atleta. c) Esboce o diagrama velocidade versus tempo.
113)(UFSJ) Um bloco de massa 10 kg é abandonado a partir do repouso no topo de uma rampa de altura igual a 2 m e inclinação igual a 30º. Considerando a aceleração da 13
Física. Exercícios parte I: Força e movimento
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b) A equação das posições e o esboço do seu gráfico com os valores onde a curva intercepta os eixos S e t.
94)(UFVJM-2006) O diagrama abaixo mostra a velocidade de um objeto, percorrendo uma dada trajetória em função do tempo.
120) Há uma brincadeira que consiste no seguinte desafio: ganha a cédula quem a conseguir pegar. Enquanto o desafiante mantém uma cédula estirada verticalmente, segurando-a por uma de suas extremidades apenas com as pontas dos dedos, o desafiado aguarda com seus dedos indicadores e polegar entreabertos na altura da base da cédula, sem tocá-la. Num dado momento, a cédula é abandonada e, para surpresa daquele que a deveria agarrar, esta lhe passa por entre os dedos. A brincadeira tem como base o tempo de resposta entre a constatação de que a cédula iniciou a queda e a ação de fechar dos dedos, que pela experimentação, demonstra-se ser maior que o tempo que a cédula gasta para percorrer uma distância igual o seu comprimento. Dado: g = 10 m/s 2. a) Supondo que determinado papel moeda tivesse o comprimento de 15 cm, determine o máximo tempo de resposta que uma pessoa necessitaria despender para poder capturar a nota. Expresse o tempo em termos de um número irracional. b) Supondo que a experiência se desse em meio ao vácuo, se um corpo de maior massa fosse abandonado, como seria, comparativamente a um corpo mais leve, o tempo de queda? Justifique sua resposta.
Considerando o enunciado e o diagrama dado, CALCULE o que se pede. a) O deslocamento do objeto, no intervalo de 0 a 12 s. b) O espaço total percorrido pelo objeto no intervalo de 0 a 12 s. c) A velocidade aproximada do objeto no instante de 10 s. 118)(FMTM-1/2004) Em T 1 segundos, um automóvel percorre uma distância D, numa estrada retilínea, com movimento uniformemente acelerado. A velocidade em função do tempo, para esse movimento, está representada no gráfico abaixo. V 0 0 , V F F e V MM são os respectivos valores das velocidades inicial, final e média do automóvel para esse percurso. Os valores numéricos das áreas sombreadas são A1 e A2 . V
121) (UFLA-1/2005) Um predador, em repouso, observa uma presa a uma distância de 60 m. Repentinamente, o predador dispara em direção à presa e a apanha. Nos primeiros 50 metros, realiza um movimento retilíneo uniformemente acelerado com aceleração de 1,0 m/s 2, e nos 10 metros restantes, desacelera uniformemente, atingindo a presa com velocidade de 2 m/s. Supondo que a presa tenha permanecido imóvel durante todo o ataque do predador, calcule os itens a seguir. a) O tempo gasto pelo predador para percorrer os primeiros 50 metros. b) A velocidade do predador ao final dos 50 metros. c) A desaceleração impressa pelo predador nos 10 metros finais do ataque.
VF
A2 V0 A1 0
T1
T
a) Mostre que D = A1 + A2
122) Um jogador de futebol ao bater uma penalidade
b) Encontre expressões para os módulos de V 0 , V F e V M , em termos das grandezas A1, A2 e t 1.
máxima "pega mal" na bola e imprimindo nela uma velocidade de 20 m/s, a faz subir segundo um ângulo . A figura abaixo mostra o evento. Considerando g = 10 m/s2, cos = 0,6 e sen = 0,8, resolva os itens abaixo.
119)(UFLA) Uma partícula realiza um movimento retilíneo uniformemente variado. No instante t = 2s, a partícula se encontra na posição S = 32m, com velocidade de 12 m/s. O gráfico de sua aceleração é apresentado abaixo. Pede-se: a(m/s2)
alambrado h
t(s)
10m
-4
30m
a) Escreva as equações horárias do movimento da bola nos a) gráfico A equação dessa partícula e o esboço do seu com da os velocidade valores onde a curva intercepta os eixos v e t.
eixos x e hy.que a bola passa acima da linha do gol. b) Altura c) Mostre se a bola passa ou não pelo alambrado situado a 30 m da marca do pênalti, antes de tocar o chão. 14
Física. Exercícios parte I: Força e movimento
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DINÂMICA
123)(UFLA-1/2008) Um caminhão de comprimento 20 m trafega por uma rodovia de pista única com velocidade constante de 10 m/s. Um automóvel de comprimento 5 m aproxima-se desse caminhão com intenção de ultrapassá-lo e, por isso, mantém-se atrás dele, guardando uma distância constante de 7 m. Ao surgir uma oportunidade, o motorista imprime uma aceleração constante de 4 m/s 2, ultrapassando o caminhão. Calcule: a) O tempo de ultrapassagem do automóvel. b) A distância efetivamente percorrida pelo automóvel durante a ultrapassagem.
127)(UFJF) O diálogo abaixo, entre Lomax e Martin, foi extraído de um livro de Frederick Forsythe: "Dois carros de corrida entram numa curva, um carro mais leve e outro mais pesado. Qual deles derrapa para fora da pista?" "O pesado", disse Martin. "Certo."
124)(Unicamp) Várias leis da Física são facilmente verificadas em brinquedos encontrados em parques de diversões. Suponha que em certo parque de diversões uma criança está brincando em uma roda gigante e outra em um carrossel. a) A roda gigante de raio R = 20 m gira com velocidade angular constante e executa uma volta completa em T = 240 s. No gráfico (a) abaixo, marque claramente com um ponto a altura h da criança em relação à base da roda gigante nos instantes t = 60 s, t = 120 s, t = 180 s e t = 240 s, e em seguida, esboce o comportamento de h em função tempo. Considere que, para t = 0, a criança se encontra na base da roda gigante, onde h = 0. b) No carrossel, a criança se mantém a uma distância r = 4 m do centro do carrossel e gira com velocidade angular constante ω0. Baseado em sua experiência cotidiana, estime o valor de ω0 para o carrossel carrossel e, a partir dele, calcule o módulo da aceleração centrípeta aC da criança nos instantes t = 10 s,t = 20 s, t = 30 s e t = 40 s. Em seguida, esboce o comportamento de aC em função do tempo no gráfico (b) abaixo, marcando claramente com um ponto os valores de aC para cada um dos instantes acima. Considere que, para t = 0, o carrossel já se encontra em movimento.
a) Faça um diagrama de forças para um carro de corrida que faz uma curva sem derrapar. Assuma que a curva seja circular, de raio R, e que a superfície da estrada seja horizontal. Certifique-se de que, no diagrama de forças, estejam somente as forças que agem no carro. b) Se dois carros, um mais pesado que o outro, fazem a curva com velocidade de módulo constante e igual a v , sem derrapar, calcule o valor da aceleração de cada um. A aceleração do carro leve, de massa mL, é igual à aceleração do carro pesado, de massa mP ? Por quê? Considere pequenas as dimensões dos carros, se comparadas ao raio R da curva. c) Calcule a força de atrito que o chão faz sobre cada um dos A força de atrito sobre o carro leve é igualcarros à forçadodeitem atrito(b).sobre o carro pesado? Justifique. d) Você concorda com o que Lomax e Martin disseram? Justifique. 128)(UFMG) Durante um vôo, um avião lança uma caixa presa a um pára-quedas. Após esse lançamento, o páraquedas abre-se e uma força, devida à resistência do ar, passa a atuar sobre o conjunto – caixa e pára-quedas. Considere que o módulo dessa força é dado por F = bv, em que b é uma constante e v é o módulo da velocidade do conjunto. Observa-se que, depois de algum tempo, o conjunto passa a cair com velocidade constante. a) Com base nessas informações, EXPLIQUE por que, depois de algum tempo, o conjunto passa a cair com velocidade constante.
125)(UFTM) Dois automóveis, A e B, de massas iguais a 1.000 kg trafegam por um mesmo trecho retilíneo de estrada e, no instante zero, estão lado a lado. A partir desse instante, suas velocidades escalares variam de acordo com o gráfico.
b) Considerefinal que éa 10 massa conjunto éa50constante kg e a sua velocidade m/s.doCALCULE de proporcionalidade b. 129)(UFVJM-2/2007) Analise a situação descrita abaixo e RESPONDA como se pede. Um corpo realiza movimento circular uniforme (MCU), no plano horizontal perfeitamente liso, preso a uma linha. Como a linha não é muito resistente ela já está prestes a se arrebentar. a) Se a linha se arrebentar, o que ocorrerá com o corpo preso a ela? b) Que princípio físico justifica a sua explicação anterior? c) Que movimento o corpo passará a descrever sobre o plano?
Determine a distância que separa os automóveis no instante em que as velocidades assumem o mesmo valor. 126)(Unifei) Num jogo do campeonato brasileiro de 2008, o jogador do Palmeiras, Diego Souza, So uza, fez um belo gol no time do Atlético Mineiro chutando a bola desde o meio do campo. Supondo que no momento do chute a bola estivesse em contato com o solo e a uma distância de 54 m do ponto onde ela tocou o chão, já dentro do gol atleticano, calcule a altura máxima atingida pela bola em sua trajetória. Despreze o atrito com o ar, considere que a duração do vôo da bola tenha sido de 3,0 s e que g = 10 m/s 2. .
130)(Unifal) Em um plano inclinado de 30º em relação à horizontal, são colocados dois blocos de massas M 1 = 10 kg (sobre o plano) e M2 = 10 kg, sustentados por uma única roldana, como mostra figura abaixo. 15
Física. Exercícios parte I: Força e movimento
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a) Supondo inicialmente que o elevador se desloque com velocidade constante igual a 0,5 m/s, calcule a força motriz FM exercida pelo motor na subida e na descida. b) Supondo que o elevador suba com aceleração de 1 m/s 2, qual a força motriz exercida pelo motor sobre o elevador? 133)(UFLA) A figura abaixo mostra um fio ideal (inextensível e sem massa) apoiado numa roldana vertical unindo os corpos A e B, e esse fio atravessa um orifício O. Durante o movimento, o orifício O atua sobre o fio com uma força de atrito cinético f . Considerando a aceleração da gravidade g, as massas mA = 3M e m B = M, o sistema com aceleração a, TA a tração do fio que age sobre o corpo A e TB a tração do fio que age sobre o corpo B, calcule os itens a seguir, em função das grandezas M, a e g.
m/s 2,
a) A aceleração da gravidade é de 10 sen 30º = 0,50 e cos 30º = 0,87. Desprezando o peso da corda, bem como os efeitos de atrito, determine o vetor aceleração do bloco de massa M1. sistema, o bloco de massa M 2 é preso agora a b) No mesmo uma segunda roldana. A corda em uma das extremidades está fixada no ponto A, conforme figura abaixo.
Desprezando o peso da corda e da segunda roldana, bem como os efeitos de atrito, determine o vetor aceleração para cada um dos dois blocos.
a) Valores das tensões TA e TB que atuam sobre as massas mA e mB.
131)(UFJF) Uma equilibrista de massa m = 70 kg encontrase na metade da extensão de uma corda, presa na mesma altura de duas paredes A e B, como mostra a figura. A corda faz um ângulo = 30º com a horizontal. A massa da corda é muito pequena comparada com a massa do equilibrista.
b) O valor da força de atrito f . 134)(UFJF) A figura 3 abaixo esquematiza um equipamento de bate-estacas usado na construção civil, que eleva um bloco de ferro de massa igual a 500 kg com aceleração constante para cima de 2 m/s2. Despreze o atrito, as rotações e considere que o cabo do bate-estacas seja inextensível.
a) Desenhe setas que indiquem a direção e o sentido das forças que a corda exerce sobre as paredes A e B. b) Desenhe uma seta que indique a direção e o sentido da força que a corda exerce sobre a equilibrista. c) Calcule o módulo da força F , exercida pela corda na parede B.
a) Faça o diagrama das forças que atuam no bloco durante a subida, identificando-as. b) Calcule a tensão no cabo durante a subida.
132)(UFLA)
135)(UFV) Um bloco de massa M = 2,0 kg desliza sobre uma superfície com atrito. Ao passar pelo ponto O, o bloco possui velocidade v0 = 2,0 m/s, como ilustrado na figura abaixo.
motor
Elevador
CP
Elevadores possuem um contrapeso (CP) que auxilia o
Sabendo: (1) que o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a superfície é K = 0,1; (2) que o coeficiente de atrito
motor em seu deslocamento, mostra figura ao lado. Considerando g = 10 m/s2conforme , um elevador coma massa de 800 kg e contrapeso de 400 kg e desprezando-se a massa dos cabos, calcule os itens a seguir.
E 0,2 estático e (3) que aos a aceleração da gravidade no local é g é= 10 = m/s 2, responda seguintes itens: a) Faça o diagrama de corpo livre para o bloco no ponto O e calcule a aceleração do bloco.
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Física. Exercícios parte I: Força e movimento
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b) Em certa ocasião, o rapaz responsável pelo corte de frios danificou o fio da lâmina ao utilizar a ponta de uma faca para remover um pedaço de queijo que havia ficado preso. A partir de então, todas as fatias produzidas por essa máquina apresentaram pequenas ranhuras, como mostra a figura 2. Sabendo-se que a lâmina do cortador gira com frequência de 4 Hz, calcule o valor da velocidade, em cm/s, desenvolvida pela plataforma móvel ao avançar em direção à lâmina de corte.
b) Calcule a distância que o bloco irá percorrer antes de parar. c) Faça o diagrama de corpo livre para o bloco quando este estiver parado. 136)(UFMG) Ana está sentada em um banco de uma rodagigante, que gira com velocidade angular constante. Nesse movimento, Ana passa, sucessivamente, pelos pontos P, Q, R e S, como mostrado na figura ao lado. Considere que a massa de Ana é 30 kg, que o raio de sua trajetória é 5,0 m e
139)(UFTM) O sistema de roldanas apresentado encontra-se em equilíbrio devido à aplicação da força de intensidade F = 1.000 N. Considerando o sistema ideal, calcule o peso da barra de aço.
que o módulo de sua velocidade angular é 0,40 rad/s. Com base nessas informações: a) DETERMINE a força resultante sobre Ana quando esta passa pelo ponto Q, indicado na figura. b) RESPONDA: O módulo da força que o banco faz sobre Ana é maior no ponto Q ou no ponto S? JUSTIFIQUE sua resposta.
140)(UFVJM) Observe esta figura.
137)(Unifal) Uma criança puxa duas caixas com uma força horizontal de 12 N, conforme figura abaixo. O carro 1 tem massa m1 = 4 kg e o carro 2, m2 = 2 kg. Considere que a massa da corda que puxa o conjunto dos carrinhos e a que une os dois sejam desprezíveis. Considere desprezível também o atrito entre as caixas e o solo. Considere g = 10 m/s2. Responda o que se pede.
O bloco A de massa 4 kg é puxado, ao longo de uma superfície horizontal com atrito, pelo bloco B de massa 2 kg por meio de um fio inextensível. O bloco A desliza sobre a superfície horizontal com velocidade constante. Com base nessas informações, faça o que se pede. Dado: g=10 m/s 2. a) DETERMINE a força de tração sobre o bloco A. b) FAÇA um esquema do bloco A e indique os vetores de força que agem sobre ele. NOMEIE todas as forças. c) DETERMINE o coeficiente de atrito cinético, quando o bloco A entra na região de atrito. Considere que, nessa região, o bloco B se desloca com velocidade constante.
a) Qual a força normal exercida sobre cada carro pelo chão? b) Qual a aceleração do conjunto? c) Qual a tensão na corda? 138)(UFTM-2006) Para atender ao pedido da freguesa, o rapaz remove uma estreita tira da embalagem plástica que protege o queijo, deita-o sobre a plataforma móvel do cortador (fig. 1) e, na parte posterior do queijo, afinca os dentes afiados do peso que prende os frios a serem fatiados pela máquina. Como a maior parte do plástico que envolve o queijo foi preservada, o atrito entre este e a plataforma móvel pode ser considerado desprezível.
141)(UFMG) Considere que dois objetos de massas M e m estão pendurados nas extremidades de uma corda que passa por uma polia, como representado na figura abaixo:
dinamômetro polia
2 1 eijo de massa 4,0 kg unidaFig. a) AA peçaFig. de qu queijo ao “peso” de 0,5 0, 5 kg do fixador, fica inclinada sob um ângulo de 50º relativamente ao plano horizontal. Admitindo-se que a aceleração da gravidade tem valor 10 m/s2, determine a intensidade da força normal, proveniente do plano que contém a lâmina do cortador. Dados: sen 50º = 0,77 e cos 50º = 0,64
O eixo da polia é sustentado por um dinamômetro. Considere que M > m; que a massa da corda e a da polia são desprezíveis; que a corda é inextensível; e que a polia pode livremente em torno de seu eixo. Considerando essas girar informações, a) DESENHE e NOMEIE diretamente na figura as forças que atuam nos objetos M e m. 17
Física. Exercícios parte I: Força e movimento
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b) DETERMINE a aceleração do objeto de massa m em função de M, m e g. c) DETERMINE a força indicada no dinamômetro em função de M, m e g.
Após um breve sobrevoo, a malha toca a superfície e nela desliza, perdendo gradativamente sua velocidade. a) Considerando o movimento retilíneo e horizontal da malha imediatamente antes de atingir o pino, indique o nome, direção e sentido das forças que atuam sobre a malha. b) Suponha que a malha, no momento em que toca a superfície, tenha velocidade horizontal de 6 m/s. Levando em conta que ela ainda escorregará sobre a superfície por uma distância de 10 m até parar, sem colidir com o pino, determine o valor absoluto da aceleração média a que é submetida a malha.
142)(UFV) A figura ao lado ilustra uma força constante F sendo aplicada a um bloco de massa m que se move para a direita com velocidade constante em contato com uma superfície. Considerando que o coeficiente de atrito cinético entre a superfície e o objeto é µ e que o módulo da aceleração da gravidade é g, faça o que se pede:
145)(UFOP) Considerando que, na figura abaixo, uma esfera de massa m=0,01kg está em equilíbrio, suspensa através de cabos, faça o que se pede. Dados: cos45º = sen45º ≅ 0,7; cos30º ≅ 0,9 e sen30º = 0,5.
a) Desenhe o diagrama das forças que atuam no bloco, identificando-as. b) Determine a expressão que fornece o valor do módulo da força F em relação aos demais parâmetros fornecidos na questão. 143)(UFJF) Durante uma partida de futebol, um jogador, percebendo que o goleiro do time adversário está longe do gol, resolve tentar um chute de longa distância (vide figura). O jogador se encontra a 40 m do goleiro. O vetor velocidade inicial da bola tem módulo v 0 = 26 m/s e faz um ângulo de 25º com a horizontal, como mostra a figura abaixo.
a) Represente, na figura, as forças que estão presentes. b) Sendo g=10,0m/s2, calcule o valor das forças presentes. 146)(UFMG) Em agosto de 2009, em Berlim, Usain Bolt, atleta jamaicano, bateu o recorde da corrida de 100 m rasos, com o tempo de 9,58 s. Neste gráfico, está representada, de maneira aproximada, a velocidade desenvolvida, naquela corrida, por esse atleta em função do tempo:
Desprezando a resistência do ar, considerando a bola pontual e usando cos 25º = 0,91 e sen 25º = 0,42: a) Faça o diagrama de forças sobre a bola num ponto qualquer da trajetória durante o seu vôo, após ter sido chutada. Identifique a(s) força(s). b) Saltando com os braços esticados, o goleiro pode atingir a altura de 3,0 m. Ele consegue tocar a bola quando ela passa sobre ele? Justifique. c) Se a bola passar pelo goleiro, ela atravessará a linha de gol a uma altura de 1,5 m do chão. A que distância o jogador se encontrava da linha de gol, quando chutou a bola? (Nota: a linha de gol está atrás do goleiro.)
Suponha que o calçado usado por Bolt tinha solado liso. a) Considerando essas informações, DETERMINE o menor valor do coeficiente de atrito estático entre o calçado e o solo para que o atleta não derrape. b) Assinalando com um X a quadrícula apropriada, RESPONDA: Em qual dos seguintes intervalos de tempo a potência do atleta foi maior? De 0,0 s a 2,5 s. De 2,5 s a 5,0 s. De 5,0 s a 7,5 s. De 7,5 s a 9,6 s. JUSTIFIQUE sua resposta.
1440(UFTM) Um jogo bastante antigo tem como objetivo derrubar um pino metálico apoiado verticalmente sobre uma superfície horizontal. O objeto que derruba o pino é a “malha”, um disco de bronze bastante massivo, que é
lançado em direção ao pino.
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Física. Exercícios parte I: Força e movimento
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GABARITO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
A D A A E A D C B E B D C A E B C B A
24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42
C D C C B C E B B D C B D E B D C A D
47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65
B C B C A A A B C B B A D D D C C B E
70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88
B B D C C A A A A C B B A B D D D D D
93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111
C C C B C E A D A D E C B B D C B B C
20 21 22 23
B B D C
43 44 45 46
B D C A
66 67 68 69
D A B C
89 90 91 92
B B C D
112 113 114 115
D C D D
137) a) 40 N e 20 N; b) 2 m/s 2; c) 4 N 138) a) 28,8 N; b) 7 cm/s 139) 4000 N 140) a) 20 N; b) 0,5 141) b) 142) b)
A1 T1
;
VF
A
2A 2
T1
;
VM
A1 A 2 T1
2
122) a) a) 4x =s;12t e ym= 16 – 5t ; b) h = 9,86 m 123) b) 72 124) b) 0,04 m/s2 125) 400 m 126) 11,25 m R
mg cos sen
146) a) 0,24; b) entre 0,0s e 2,5s.
120) a) 3 s; b) o mesmo 121) a) 10 s; b) 10 m/s; c) 4,8 m/s2
mv
; c) 2M(g – a)
≅ ( (√ √ ))
119) a) v = 20 – 4t, 5s e 20 m/s; b) S = 20 – 2t2, 0 e 10s
127) b) g, o mesmo; c)
(M m)
143) b) Não (h 4 m); c) 47 m 144) –1,8 m/s2 √ ≅ e 145) b) ( (√ √ ))
116) a) 11,1 m/s; b) 5,5 m/s2 117) a) 28 m; b) 36 m; c) 2,7 m/s 118) b) V0
(M m)g
2
, não; d) sim, maior inércia
128) a) |P| = |FAR|; b) 50 kg/s 129) a) sairá pela tangente; b) Inércia; c) MRU 130) a) 2,5 m/s2; b) 0 131) c) 700 N 132) a) 4000N; b) 5200 N 133) a) TA = 3M(g – a) e TB = M(a + g); b) f = 2M(g – 2a) 134) b) 600 N 135) a) –1m/s2; b) 2 m 136) a) 24 N; b) S 19
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