Banco de Questões de Fisica, Transcrições de Física

Baixe Banco de Questões de Fisica e outras Transcrições em PDF para Física, somente na Docsity! FÍSICA Voltar IM PR IM IR CINEMÁTICA: MOVIMENTO UNIFORME E MOVIMENTO UNIFORMEMENTE VARIADO CINEMÁTICA VETORIAL: MOVIMENTO CIRCULAR, QUEDA LIVRE, LANÇAMONTO E COMPOSIÇÃO DE MOVIMENTOS LEIS DE NEWTON: APLICAÇÕES EQUILÍBRIO TRABALHO E ENERGIA IMPULSO – QUANTIDADE DE MOVIMENTO – COLISÃO GRAVITAÇÃO HIDROSTÁTICA TERMOLOGIA, DILATAÇÃO E TRANSMISSÃO DE CALOR TERMODINÂMICA ELETROSTÁTICA REFLEXÃO LUMINOSA – ESPELHOS REFRAÇÃO LENTES ÓPTICA ONDAS E M.H.S. ELETROSTÁTICA ELETRODINÂMICA ELETROMAGNETISMO FÍSICA - Cinemática: conceitos básicos e movimento uniforme IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 1 F ÍSIC A C INEM ÁT IC A : M O V IM E NT O U NIF O R M E E M OVIM E N T O U NIF O RM E M E NT E VA R IA D O 1. UESC-BA Um carrinho de massa m, arremessado com velocidade rV contra uma mola, produz, nessa, uma deformação Dx. Utilizando-se o sistema internacional de unidades, as grandezas m, r V e ∆x, referidas no texto, são expressas, respectivamente, em: 1) quilograma, centímetro por segundo e centímetro; 2) grama, metro por segundo e metro. 3) quilograma, metro por segundo e metro. 4) grama, centímetro por segundo e centímetro. 5) quilograma, quilômetro por hora e quilômetro. 2. U. Católica Dom Bosco-MS A palavra grandeza representa, em Física, tudo o que pode ser medido, e a medida de uma grandeza física pode ser feita direta ou indiretamente. Entre as várias grandezas físicas, há as escalares e as vetoriais. A alternativa que apresen- ta apenas grandezas escalares é: a) temperatura, tempo, quantidade de movimento e massa. b) tempo, energia, campo elétrico e volume. c) área, massa, energia, temperatura e impulso. d) velocidade, aceleração, força, tempo e pressão. e) massa, área, volume, energia e pressão. 3. UFR-RJ Leia atentamente o quadrinho abaixo: Com base no relatório do gari, calcule a ordem de grandeza do somatório do número de folhas de árvores e de pontas de cigarros que ele recolheu. 4. FEI-SP O perímetro do Sol é da ordem de 1010 m e o comprimento de um campo de futebol é da ordem de 100 m. Quantos campos de futebol seriam necessários para dar uma volta no Sol se os alinhássemos: a) 100.000 campos d) 10.000.000.000 campos b) 10.000.000 campos e) 1.000.000.000 campos c) 100.000.000 campos FÍSICA - Cinemática: conceitos básicos e movimento uniforme IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 4 14. UFR-RJ Considere uma aeronave viajando a 900 km/h em movimento retilíneo e uni- forme na rota Rio-Salvador. Num dado trecho, o tempo médio gasto é de aproximada- mente 75 minutos. Entre as alternativas abaixo, a que melhor representa a distância per- corrida pela aeronave no determinado trecho é: a) 1025 km d) 975 km b) 675 km e) 1125 km c) 1875 km 15. U.E. Londrina-PR Um pequeno animal desloca-se com velocidade média igual a 0,5 m/s. A velocidade desse animal em km/dia é: a) 13,8 b) 48,3 c) 43,2 d) 1,80 e) 4,30 16. FEI-SP Um trem de 200 m de comprimento atravessa completamente um túnel de 1.000 m em 1 min. Qual é a velocidade média do trem? a) 20 km/h b) 72 km/h c) 144 km/h d) 180 km/h e) 200 km/h 17. UFMT O gráfico abaixo ilustra a marcação de um sinaleiro eletrônico. Nesse tipo de equipamento, dois sensores são ativados quando o carro passa. Na figura, os pulsos vazi- os correspondem à marcação do primeiro sensor, e os pulsos cheios à marcação do se- gundo sensor. Considere que a distância entre os dois sensores seja de 1 m. Qual(is) veículo(s) teria(m) sido multado(s), considerando que a velocidade máxima per- mitida no local seja de 30 km/h? 01. Os carros 2 e 4. 02. Os carros 1 e 2. 04. Os carros 1 e 4. 08. Os carros 1 e 3. 16. Nenhum carro seria multado. Dê, como resposta, a soma das afirmativas corretas. 18. Unifor-CE Certo fabricante de tinta garante cobertura de 16m2 de área por galão de seu produto. Sendo 1 galão = 3,6 litros, o volume de tinta necessário para cobrir um muro de 2,0 m de altura e extensão 140 m é, em litros, a) 6,0 b) 10 c) 18 d) 25 e) 63 19. ITA-SP Uma partícula, partindo do repouso, percorre no intervalo de tempo t, uma distân- cia D. Nos intervalos de tempo seguintes, todos iguais a t, as respectivas distâncias percor- ridas são iguais a 3 D, 5 D, 7 D etc. A respeito desse movimento pode-se afirmar que a) a distância da partícula desde o ponto em que inicia seu movimento cresce exponenci- almente com o tempo. b) a velocidade da partícula cresce exponencialmente com o tempo. c) a distância da partícula desde o ponto em que inicia seu movimento é diretamente proporcional ao tempo elevado ao quadrado. d) a velocidade da partícula é diretamente proporcional ao tempo elevado ao quadrado. e) nenhuma das opções acima está correta. FÍSICA - Cinemática: conceitos básicos e movimento uniforme IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 5 20. UFR-RJ “Maurice Greene, o homem mais rápido do Planeta”. Ex-vendedor de hambúrger bate o recorde mundial dos 100 metros em Atenas. Não faz muito tempo, Maurice Greene era um dos muitos adolescentes americanos que refor- çavam o orçamento familiar vendendo hambúrgeres em Kansas City, sua cidade. Mas ele já corria desde os 8 anos e não demorou a descobrir sua verdadeira vocação. Trocou a lanchonete pela pista de atletismo e ontem tornou-se o homem mais rápido do planeta ao vencer os 100 metros do meeting de Atenas, na Grécia, estabelecendo um novo recorde mundial para a prova. Greene, de 24 anos, correu a distância em 9 s 79, superando em cinco centésimos de segundo a marca anterior (9 s 84), que pertencia ao canadense Dono Van Bailey desde a final olímpica de Atlanta, em julho de 1996. Jamais um recordista conseguira tal diferença desde a adoção da cronometra- gem eletrônica, em 1978. O Globo, 17 de junho de 1999. Com base no texto acima, pode-se afirmar que a velocidade média do homem mais rápi- do do planeta é de aproximadamente: a) 10,21 m/s d) 10,40 m/s b) 10,58 m/s e) 10,96 m/s c) 10,62 m/s O enunciado a seguir refere-se às questões 5 e 6. Antônia vai correr a maratona (42,195 km) e o números de sua camiseta é 186. 21. Vunesp Nas provas dos 200 m rasos, no atletismo, os atletas partem de marcas localizadas em posições diferentes na parte curva da pista e não podem sair de suas raias até a linha de chegada. Dessa forma, podemos afirmar que, durante a prova, para todos os atletas, o a) espaço percorrido é o mesmo, mas o deslocamento e a velocidade vetorial média são diferentes. b) espaço percorrido e o deslocamento são os mesmos, mas a velocidade vetorial média é diferente. c) deslocamento é o mesmo, mas o espaço percorrido e a velocidade vetorial média são diferentes. d) deslocamento e a velocidade vetorial média são iguais, mas o espaço percorrido é diferente. e) espaço percorrido, o deslocamento e a velocidade vetorial média são iguais. 22. Univali-SC No grande prêmio da Austrália de 1999, na cidade de Melbourne, o piloto brasileiro Pedro Paulo Diniz da escuderia SAUBER foi o 12º. colocado. Em uma das voltas alcançou a velocidade de 1800 metros em 16 segundos. Neste caso, a sua veloci- dade em km/h foi de: a) 450 b) 210 c) 405 d) 380 e) 360 23. UEMS Com base no gráfico, re- ferente ao movimento de um mó- vel, podemos afirmar que: a) a função horária do movimen- to é S = 40 + 4 t; b) o móvel tem velocidade nula em t = 20 s; c) o móvel passa pela origem em 20 s; d) a velocidade é constante e vale 4 m/s; e) o móvel inverte o sentido do movimento no instante t = 10 s. FÍSICA - Cinemática: conceitos básicos e movimento uniforme IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 6 24. Unifor-CE Um livro de Física tem 800 páginas e espessura 4,0 cm. A espessura de uma folha do livro vale, em mm: a) 0,025 d) 0,15 b) 0,050 e) 0,20 c) 0,10 25. UFRS Um automóvel, A, faz o percurso de ida e de volta sobre o mesmo trecho, de 20 km, de uma rodovia. Na ida sua velocidade média é de 60 km/h e na volta sua velocidade média é de 40 km/h, sendo t A o intervalo de tempo para completar a via- gem. Outro automóvel, B, faz o mesmo percurso, mas vai e volta com a mesma velocidade média, de 50 km/h, completando a viagem em um intervalo de tempo t B . Qual é a razão t A / t B entre os citados intervalos de tempo? a) 5 4 b) 25 24 c) 1 d) 25 28 e) 5 6 26. UFSE Numa cidade, uma pessoa deseja chegar a um ponto situado a 1,0 km de sua localização atual, numa direção a 53º ao norte do leste. Todas as ruas que permitem levá- la ao destino têm direção norte-sul ou direção leste-oeste. A distância mínima que a pessoa deve percorrer para chegar ao ponto desejado é, em km: Dados: sen 53º = 0,80 cos 53º = 0,60 a) 1,0 b) 1,2 c) 1,4 d) 1,6 e) 1,8 27. Cesgranrio Antonio vai correr a maratona (42,195 km). Se Antônio completa a corrida em 4h5min, a ordem de grandeza de sua velocidade média é de: a) 101 m/s d) 10–2 m/s b) 100 m/s e) 10–3 m/s c) 10–1 m/s 28. U.F. Santa Maria-RS No gráfico, representam-se as po- sições ocupadas por um corpo que se desloca numa trajetória retilínea, em função do tempo. Pode-se, então, afirmar que o mó- dulo da velocidade do corpo: a) aumenta no intervalo de 0 s a 10 s; b) diminui no intervalo de 20 s a 40 s; c) tem o mesmo valor em todos os diferentes intervalos de tempo; d) é constante e diferente de zero no intervalo de 10 s a 20 s; e) é maior no intervalo de 0 s a 10 s. 29. F.M. Itajubá-MG Considerem-se dois pontos A e B, se movimentando sobre uma mes- ma reta, num mesmo sentido. Na origem dos tempos eles distam 2 000 m. Sendo a velo- cidade escalar de A igual a 100 km/h e a de B igual a 50 km/h, constantes, em quantas horas A encontra B? a) 0,40 b) 0,25 c) 0,04 d) 2,40 e) 40,00 FÍSICA - Cinemática: conceitos básicos e movimento uniforme IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 9 38. UFPE O gráfico abaixo mostra as po- sições, em função do tempo, de dois ôni- bus que partiram simultaneamente. O ônibus A partiu do Recife para Caruaru e o ônibus B partiu de Caruaru para o Recife. As distâncias são medidas a par- tir do Recife. A que distância do Recife, em km, ocor- re o encontro entre os dois ônibus? a) 30 b) 40 c) 50 d) 60 e) 70 39. U.F. Juiz de Fora-MG Numa corrida de 100 m rasos, um velocista cobre o percurso no intervalo de tempo aproximado de 9,0 s. Qual é a aceleração aproximada do velocista, supondo que esta seja constante durante o percurso? a) 12 m/s2 b) 10 m/s2 c) 5,0 m/s2 d) 2,5 m/s2 40. PUC-PR Um automóvel parte de Curitiba com destino a Cascavel com velocidade de 60 km/h. 20 minutos depois parte outro automóvel de Curitiba com o mesmo destino à velocidade 80 km/h. Depois de quanto tempo o 2º. automóvel alcançará o 1º. ? a) 60 min b) 70 min c) 80 min d) 90 min e) 56 min 41. F.M. Itajubá-MG Suponha dois móveis “A” e “B” partindo do repouso de um ponto “0” e seguindo em direções ortogonais entre si. O móvel “A” tem velocidade constante de 40 m/s. O móvel “B” tem movimento uniformemente acelerado de 6 m/s2. Depois de 10 s, a distância, em metros, entre os dois móveis será de: a) 400 b) 250 c) 700 d) 500 e) 50 42. PUC-PR Dois motociclistas, A e B, percorrem uma pista retilínea com velocidades cons- tantes Va = 15 m/s e Vb = 10 m/s. No início da contagem dos tempos suas posições são Xa = 20 m e Xb = 300 m. O tempo decorrido em que o motociclista A ultrapassa e fica a 100 m do motociclista B é: a) 56 s b) 86 s c) 76 s d) 36 s e) 66 s 43. U. Alfenas-MG A revista Época de 2 de agosto de 1999 trouxe uma reportagem sobre a atleta brasileira Maurren Higa Maggi, medalha de ouro no salto em distância, e prata nos 100 m com barreira nos Jogos Panamericanos de Winnipeg. Segue um pequeno trecho da reportagem: “Às 18 horas, 25 minutos antes do início da disputa com as outras 11 atletas, Maurren entrou no Estádio de Atletismo da Universidade de Manitoba para o aquecimento e sobretudo para os arranjos de pista que combinara com o treinador. Zelosa como uma costureira, mediu 37,35 metros a partir da marca que antecede a caixa de salto e marcou o chão com uma fita adesiva. Com o auxílio de um bloco vermelho cedido pelos organizadores do Pan, marcou à margem da pista também o ponto 31,25 metros. Um terceiro bloco a auxiliou na marcação de 10,95 metros. Os 37,35 metros é o espaço que Maurren deve percorrer com 19 passadas e num tempo máximo de 4,50 segundos” Supondo que Maurren percorra os 37,35 m em movimento uniformemente variado e parta da marca feita com fita adesiva, a mínima aceleração que a atleta deve imprimir é de, aproximadamente: a) 3,69 m/s2 b) 3,09 m/s2 c) 2,47 m/s2 d) 1,47 m/s2 e) 1,08 m/s2 A B B A FÍSICA - Cinemática: conceitos básicos e movimento uniforme IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 10 44. FEI-SP Um estádio de futebol com capacidade para 150.000 espectadores possui 10 saídas, por onde passam em média 500 pessoas por minuto. Qual é o tempo mínimo para esvaziar o estádio em um dia onde 2/3 de seus lugares estão ocupados: a) 1 h b) 1 h c) 1 h d) 3 h e) 1 h 45. Unimontes- MG Um estudante jogou uma esfera de ferro para cima, num local onde se pode desprezar a resistência do ar. Dos gráficos posição
tempo e velocidade
tempo seguintes, aqueles que melhor repre- sentam esse fato descrito estão na alternativa: a) b) c) d) 46. U. Santa Úrsula-RJ O gráfico abaixo representa a velocidade de um corpo ao longo de uma reta, em função do tempo. Podemos afirmar que a aceleração do corpo é de: a) 6 m/s2 d) –2 m/s2 b) 3 m/s2 e) –6 m/s2 c) 2 m/s2 4 3 2 4 FÍSICA - Cinemática: conceitos básicos e movimento uniforme IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 11 47. UERJ Durante um experimento, um pesqui- sador anotou as posições de dois móveis A e B, elaborando a tabela ao lado. O movimento de A é uniforme e o de B é uniformemente variado. Determine: a) A aceleração do móvel B é, em m/s2, igual a: A. 2,5 B. 5,0 C. 10,0 D. 12,5 b) A distância, em metros, entre os móveis A e B, no instante t = 6 segundos, correspon- de a: A. 45 C. 55 B. 50 D. 60 48. UFR-RJ O gráfico ao lado mostra as velocidades em função do tempo de dois móveis A e B. Neste caso, pode-se afirmar que: a) a aceleração do móvel A é maior que a do móvel B; b) nos 10 primeiros segundos o móvel A percorre 50 m e o móvel B 100 m; c) a aceleração do móvel A é –1,0 m/s2 e do móvel B é –3,0 m/s2; d) os móveis A e B têm movimento retrógrado; e) as equações das velocidades, no S.I., são V A = t e V B = 3t. 49. UFR-RJ O gráfico abaixo representa os movimentos de dois móveis A e B. Observando o gráfico, pode-se afirmar que: a) em t = 2 s e t = 9 s a velocidade do móvel A é igual a velocidade do móvel B; b) a aceleração do móvel A é sempre maior que a do móvel B; c) a velocidade do móvel B em t = 2 s é nula; d) a velocidade do móvel A em t = 9 s é 7 m/s; e) em t = 0 s a aceleração do móvel A é 16 m/s2. 50. UFRJ Um paraquedista radical pretende atingir a velocidade do som. Para isto seu pla- no é saltar de um balão estacionário na alta atmosfera, equipado com roupas pressuriza- das. Como nessa altitude o ar é muito rarefeito, a força de resistência do ar é desprezível. Suponha que a velocidade inicial do paraquedista em relação ao balão seja nula e que a aceleração da gravidade seja igual a 10 m/s2. A velocidade do som nessa altitude é 300 m/ s. Calcule: a) em quanto tempo ele atinge a velocidade do som; b) a distância percorrida nesse intervalo de tempo. 0 1 2 3 4 –5 0 5 10 15 Tempo (t) em segundos Posição em metros B 15 0 –5 0 15 A FÍSICA - Cinemática: conceitos básicos e movimento uniforme IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 14 63. UFMT Um carro passa por um radar colocado em uma estrada longa e retilínea. O computador ligado ao radar afere que a equação horária obedecida pelo carro é dada por: x(t) = 2 + 70t + 3t2, onde x é medido em km e t em horas. Considerando que o carro é equipado com um limitador de velocidade que não permite que ele ultrapasse os 100 km/h e que no instante t = 0h o carro passa exatamente em frente ao radar, é correto afirmar que: 01. o radar está a 2 km do início da estrada (km zero). 02. se a velocidade máxima permitida no trecho for de 60 km/h, o condutor será multado por excesso de velocidade. 04. a velocidade do carro aumenta a uma taxa de 6 km/h em cada hora. 08. após 1 hora o carro passará pela cidade mais próxima do radar, que se encontra a 73 km do mesmo. 16. após 5 horas o controlador de velocidade será acionado. Dê, como resposta, a soma das afirmativas corretas. 64. UFPE O gráfico abaixo representa a velocidade de um ciclista, em função do tempo, em um determinado percurso retilíneo. Qual a velocidade média do ciclista, em km/h, no percurso considerado? a) 10 d) 25 b) 15 e) 30 c) 20 65. U.F. Santa Maria-RS A figura mostra o gráfico da posição x (em m) em função do tempo t (em s) para uma partícula num movimento retilíneo. Essa partícula esteve sob a ação de uma força resul- tante não-nula no(s) intervalo(s) de tempo. a) 1 s a 2 s e 3 s a 4 s b) 0 s a 1 s e 4 s a 6 s c) 2 s a 3 s d) 0 s a 1 s, 2 s a 3 s e 4 s a 6 s e) 1 s a 4 s FÍSICA - Cinemática: conceitos básicos e movimento uniforme IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 15 66. UEMS Um arqueólogo descobriu um poço pré-histórico numa cidade de Mato Grosso do Sul. Para calcular a profundidade do poço o arqueólogo deixa cair uma pedra que é ouvida 3,9 s depois. Sabendo-se que o poço é rico de um gás raro e que a velocidade em que o som se propaga neste gás é de 50m/s, a profundidade do poço é: Considere g = 10m/s2. a) 65 m d) 45 m b) 57 m e) 35 m c) 53 m 67. UFPB Dois automóveis 1 e 2, colocados lado a lado, iniciam o movimento, numa ave- nida retilínea, no mesmo instante t = 0. As velocidades desenvolvidas pelos automóveis, em função do tempo, são descritas no gráfico abaixo. Os espaços percorridos pelos automóveis 1 e 2 até o instante T são, respectivamente, s 1 e s 2 . Suas correspondentes acelerações nesse instante T são a 1 e a 2 . Desse modo, é correto afirmar que: a) s 1 > s 2 e a 1 = a 2 d) s 1 = s 2 e a 1 < a 2 b) s 1 < s 2 e a 1 < a 2 e) s 1 < s 2 e a 1 > a 2 c) s 1 > s 2 e a 1 < a 2 68. UFPR Um carro está parado diante de um sinal fechado. Quando o sinal abre, o carro começa a mover-se com aceleração constante de 2,0 m/s2 e, neste instante, passa por ele uma motocicleta com velocidade constante de módulo 14 m/s, movendo-se na mesma di- reção e sentido. Nos gráficos abaixo, considere a posição inicial do carro como origem dos deslocamentos e o instante em que o sinal abre como origem dos tempos. Em cada gráfico, uma curva refere-se ao movimento do carro e a outra ao movimento da motocicleta. I. II. III. É correto afirmar: ( ) O carro alcançará a motocicleta quando suas velocidades forem iguais. ( ) O carro alcançará a motocicleta no instante t = 14 s. ( ) O carro alcançará a motocicleta na posição x = 64 m. ( ) As acelerações do carro e da motocicleta, em função do tempo, podem ser repre- sentadas pelo gráfico II. ( ) Os deslocamentos do carro e da motocicleta, em função do tempo, podem ser re- presentados pelo gráfico I. ( ) As velocidades do carro e da motocicleta, em função do tempo, podem ser repre- sentadas pelo gráfico III. FÍSICA - Cinemática: conceitos básicos e movimento uniforme IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 16 pág. 05/02.tif 69. UFMT Pelo gráfico (abaixo) da velocidade de um ciclista em função do tempo, pode-se afirmar que o ciclista: 01. manteve sempre a velocidade constante; 02. só acelerou, nunca freou; 04. no final, estava com a velocidade menor que no início; 08. acelerou 3 vezes e freou 2 vezes; 16. manteve a velocidade constante por 5 períodos de tempo distintos. Dê, como resposta, a soma das afirmativas corretas. 70. PUC-SP Ao iniciar a travessia de um túnel retilíneo de 200 metros de comprimento, um automóvel de dimensões desprezíveis movimenta-se com velocidade de 25 m/s. Durante a travessia, desacelera uniformemente, saindo do túnel com velocidade de 5 m/s. O mó- dulo de sua aceleração escalar, nesse percurso, foi de a) 0,5 m/s2 b) 1,0 m/s2 c) 1,5 m/s2 d) 2,0 m/s2 e) 2,5 m/s2 71. ITA-SP Um elevador está descendo com velocidade constante. Durante este movi- mento, uma lâmpada, que o iluminava, desprende-se do teto e cai. Sabendo que o teto está a 3,0 m de altura acima do piso do elevador, o tempo que a lâmpada demora para atingir o piso é a) 0,61 s b) 0,78 s c) 1,54 s d) infinito, pois a lâmpada só atingirá o piso se o elevador sofrer uma desaceleração. e) indeterminado, pois não se conhece a velocidade do elevador. 72. UFSE A velocidade escalar de um corpo esta representada, em função do tempo, pelo gráfico: No intervalo de 0 a 3,0 s, o deslocamento escalar do corpo foi, em metros, de: a) 15 b) 20 c) 25 d) 30 e) 40 FÍSICA - Cinemática: conceitos básicos e movimento uniforme IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 19 v (km / min) 1,5 1,0 0 2 22 24 43 45 t (min) 79. UFBA A figura ao lado apresenta um arranjo experimental construído para determinar o valor da aceleração da gravidade g local. Consiste em um cronômetro digital de grande precisão, que pode ser acionado com incidência do feixe de luz, um tubo de vidro transparente, um suporte e duas lanternas, uma em cada extremidade, separadas de 1,35 m. Estando as lanternas acesas, o cronômetro é abandonado na parte superi- or do tubo, sendo ligado, ao passar pelo primeiro feixe de luz e desliga- do, marcando 0,5 segundo, ao passar pelo segundo feixe. Considerando-se o valor médio da aceleração da gravidade local como sendo 10,0 m/s2, determine, em %, o desvio relativo percentual da medi- da de g. 80. UFRS Os gráficos de velocidade (v) e aceleração (a) contra o tempo (t) representam o movimento “ideal” de um elevador que parte do repouso, sobe e pára. Com base no enunciado responda os itens 1 e 2. 1. Sabendo-se que os intervalos de tempo A e C são ambos de 1,5 s, qual é o módulo de a 0 da aceleração com que o elevador se move durante esses intervalos? a)3,00 m/s2 b) 2,00 m/s2 c) 1,50 m/s2 d) 0,75 m/s2 e) 0,50 m/s2 2. Sabendo-se que os intervalos de tempo A e C são ambos de 1,5 s e que o intervalo B é de 6 s, qual a distância total percorrida pelo elevador? a) 13,50 m b) 18,00 m c) 20,25 m d) 22,50 m e) 27,00 m 81. U. Católica de Salvador-BA Um corpo em repouso é abandonado em queda livre e atinge a velocidade v, ao percorrer uma distância h. A velocidade desse corpo, ao completar a primeira metade de h, será igual a: a) 2v b) 2v c) 3 d) v 2 e) 2 2 v 82. Mackenzie-SP O gráfico abaixo mostra a variação da velocidade de um automóvel com o tempo, durante uma viagem de 45 minutos. A velocidade escalar média desse automó- vel, nessa viagem, foi de: a) 36 km/h b) 45 km/h c) 54 km/h d) 72 km/h e) 80 km/h FÍSICA - Cinemática: conceitos básicos e movimento uniforme IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 20 s (m)0 1,0 2,0 3,0 4,0 A B 30 20 10 0 4 8 t (s) v (m/s) 12 83. Univali-SC Num jogo de futebol, um jogador vai cobrar uma falta tentando encobrir a barreira formada pelos adversários. Ele chuta dando um impulso na bola para cima e para a frente. Se a bola não bater na barreira, ela descreverá uma trajetória: a) retilínea horizontal b) retilínea vertical c) parabólica d) círculo e) quadrática 84. Fatec-SP Uma partícula passa pelo ponto A, da trajetória esquematizada abaixo, no ins- tante t = 0, com velocidade de 8,0m/s. No instante t = 3,0s, a partícula passa pelo ponto B com velocidade de 20m/s. Sabendo-se que o seu movimento é uniformemente variado, a posição do ponto B, em metros, vale: a) 25 b) 30 c) 45 d) 50 e) 55 85. PUC-RS A velocidade de um carro de Fórmula Um é reduzida de 324 km/h para 108 km/ h num intervalo de tempo igual a 1,0 s. Sua aceleração tangencial, em módulo, quando comparada com a aceleração da gravidade (g = 10 m/s2), é: a) 3 g b) 4 g c) 6 g d) 8 g e) 12 g 86. PUC-RS É possível observar durante o desenrolar de partidas de vôlei, que alguns atle- tas conseguem uma impulsão que lhes permite atingir 1,25 m acima do solo. Sendo a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2, a velocidade inicial do centro de massa do atle- ta, em m/s, é: a) 7,5 b) 5,0 c) 4,5 d) 3,0 e) 1,5 87. Vunesp O gráfico ao lado mostra como varia a velocidade v em função do tempo t de um corpo que se desloca sobre uma trajetória retilínea e horizontal. O espaço percorrido por este corpo, no intervalo de tempo de 0 a 14 s, vale a) 140 m. d) 270 m. b) 210 m. e) 420 m. c) 250 m. 88. U. Caxias do Sul-RS Um corpo desloca-se com aceleração constante e negativa, estan- do inicialmente numa posição positiva e, instantes após, invertendo o sentido de seu movimento. O gráfico correspondente à posição x do corpo em função do tempo t, que melhor identifica seu movimento, é: a) b) c) d) e) 89. FEI-SP Um garoto joga uma chave para um amigo que se encontra em uma janela 5 m acima. A chave é agarrada pelo amigo, 2 segundos depois de lançada. Qual é a velocida- de de lançamento da chave? a) 12,5 m/s b) 10,0 m/s c) 7,5 m/s d) 5,0 m/s e) 2,5 m/s 90. FEI-SP Um trem com velocidade constante, v = 72 km/h faz uma curva no plano hori- zontal com 500 m de raio. Qual é o módulo da aceleração total do trem? a) 1,0 m/s2 b) 0,8 m/s2 c) 0,5 m/s2 d) 0,4 m/s2 e) 0 m/s2 FÍSICA - Cinemática: conceitos básicos e movimento uniforme IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 21 v t t1 t2 v t t1 t2 v t t1 t2 v t t1 t2 v t t1 t2 v (cm/semana) t(semana)t0 t1 t2 A B 91. PUC-PR A figura representa um avião, que mergulha fazendo um ângulo de 30º com a horizontal, seguindo uma trajetória retilínea entre os pontos A e B. No solo, considerado como plano horizontal, está representada a sombra da aeronave, projetada verticalmente, e um ponto de referência C. Considere as afirmativas que se referem ao movi- mento da aeronave no tre- cho AB, e assinale a alter- nativa correta: a) A velocidade do avião em relação ao ponto C é mai- or que a velocidade de sua sombra, projetada no solo, em relação ao mes- mo ponto. b) A velocidade do avião é nula em relação à sua sombra projetada no solo. c) A velocidade do avião em relação ao ponto C é igual à velocidade de sua sombra, projetada no solo em relação ao mesmo ponto. d) A velocidade do avião em relação à sua sombra projetada no solo é maior que a velo- cidade de sua sombra em relação ao ponto C. e) A velocidade da sombra em relação ao ponto C independe da velocidade do avião. 92. FEI-SP Em qual dos gráficos abaixo temos: no intervalo de 0 a t 1 movimento uniforme- mente variado e no intervalo de t 1 a t 2 movimento retardado com aceleração variada: a) b) c) d) e) 93. Fuvest-SP As velocidades de cres- cimento vertical de duas plantas A e B, de espécies diferentes, varia- ram, em função do tempo decorri- do após o plantio de suas semen- tes, como mostra o gráfico. É possível afirmar que: a) A atinge uma altura final maior do que B. b) B atinge uma altura final maior do que A. c) A e B atingem a mesma altura final. d) A e B atingem a mesma altura no instante t 0 . e) A e B mantêm altura constante entre os instantes t 1 e t 2 . 94. Unicamp-SP Um automóvel trafega com velocidade constante de 12 m/s por uma aveni- da e se aproxima de um cruzamento onde há um semáforo com fiscalização eletrônica. Quando o automóvel se encontra a uma distância de 30 m do cruzamento, o sinal muda de verde para amarelo. O motorista deve decidir entre parar o carro antes de chegar ao cruzamento ou acelerar o carro e passar pelo cruzamento antes do sinal mudar para ver- melho. Este sinal permanece amarelo por 2,2 s. O tempo de reação do motorista (tempo decorrido entre o momento em que o motorista vê a mudança de sinal e o momento em que realiza alguma ação) é 0,5 s. a) Determine a mínima aceleração constante que o carro deve ter para parar antes de atingir o cruzamento e não ser multado. b) Calcule a menor aceleração constante que o carro deve ter para passar pelo cruzamen- to sem ser multado. FÍSICA - Cinemática vetorial IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 1 1. UEGO Um carro parte de Pires do Rio para Anápolis às 7:00 h para um com- promisso às 9:00 h a uma velocidade média de 90 km/h. No meio do cami- nho houve um imprevisto que durou meia hora. A distância entre as duas ci- dades é de 153 km. a) Por causa do imprevisto, o carro che- gou com um atraso de 15 minutos. b) Observando a figura, podemos dizer que o vetor que liga Pires do Rio a Anápolis e o vetor que liga Iporá a Santa Helena são paralelos entre si, têm sentidos opostos e têm o mesmo módulo. c) Uma representação gráfica qualita- tiva da função horária da velocida- de do carro é: d) Um carro reboca um outro numa parte retilínea e sem inclinação de uma dessas estradas a uma velocidade constante. A resultante das forças aplicadas no carro da frente é nula mas, para o carro de trás, a resultante é a tração exercida pelo cabo que liga os carros. e) Na rodovia entre Anápolis e Goiânia há várias placas de limite de velocidade indican- do a velocidade em “km”. As pessoas responsáveis pelas placas não precisam se pre- ocupar porque essa maneira de indicar a velocidade também está correta. 2. Unicap-PE Os gráficos das figuras 01 e 02 representam as componentes horizontal e vertical da velocidade de um projétil. Com base nos referidos gráficos, podemos afirmar: ( ) o projétil foi lançado com uma velocidade inicial de módulo igual a 50 m/s; ( ) o projétil atingiu a altura máxima em 3s; ( ) sabendo que o projétil foi lançado da origem, seu alcance é 180 m; ( ) a velocidade do projétil, ao atingir a altura máxima, é de 40 m/s; ( ) no instante de 4 s, o projétil possui um movimento acelerado. C INE M ÁT IC A VE T O RIA L : M O VIM E N T O C IR C U L A R , Q UE D A L IV R E , L A NÇ A M E NT O E C O M P O S IÇ Ã O D E M O V IM E N T O S F ÍSIC A FÍSICA - Cinemática vetorial IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 2 3. UFSC Descendo um rio em sua canoa, sem remar dois pescadores levam 300 segundos para atingir o seu ponto de pesca, na mesma margem do rio e em trajetória retilínea. Partindo da mesma posição e remando, sendo a velocidade da canoa, em relação ao rio, igual a 2,0 m/s, eles atingem o seu ponto de pesca em 100 segundos. Após a pescaria, remando contra a correnteza do rio, eles gastam 600 segundos para retornar ao ponto de partida. Considerando que a velocidade da correnteza VCR → é constante, assinale a(s) proposição(ões) correta(s): 01. Quando os pescadores remaram rio acima, a velocidade da canoa, em relação à mar- gem, foi igual a 4,00 m/s. 02. Não é possível calcular a velocidade com que os pescadores retornaram ao ponto de partida, porque a velocidade da correnteza não é conhecida. 04. Quando os pescadores remaram rio acima, a velocidade da canoa, em relação ao rio, foi de 1,50 m/s. 08. A velocidade da correnteza do rio é 1,00 m/s. 16. O ponto de pesca fica a 300 metros do ponto de partida. 32. Não é possível determinar a distância do ponto de partida até ao ponto de pesca. 64. Como a velocidade da canoa foi de 2,0 m/s, quando os pescadores remaram rio abai- xo, então, a distância do ponto de partida ao ponto de pesca é 200 m. Dê, como resposta, a soma das alternativas corretas. 4. ITA-SP Uma bola é lançada horizontalmente do alto de um edifício, tocando o solo decorridos aproximadamente 2 s. Sendo de 2,5 m a altura de cada andar, o número de andares do edifício é: a) 5 b) 6 c) 8 d) 9 e) indeterminado pois a velocidade horizontal de arremesso da bola não foi fornecida. 5. UEMS Uma pessoa caminha em solo horizontal com velocidade de 1,8 m/s, num dia chuvoso, mas sem vento. Para melhor se proteger da chuva, ela mantém seu guarda-chu- va inclinado como mostra a figura. Em relação ao solo, a trajetória das gotas é vertical, mas em relação à pessoa é inclinada como mostram as linhas tracejadas. Calcule o va- lor da velocidade com que as gotas estão caindo em relação à pessoa. (ângulo de inclinação do guarda-chuva: 53º; cos 53º = 0,60) a) 1,2 m/s b) 2,0 m/s c) 3,0 m/s d) 18,20 m/s e) 1,6 m/s 6. UFSE Um projétil é lançado com velocidade inicial de 50 m/s, num ângulo de 53º aci- ma da horizontal. Adotando g = 10 m/s2, sen 53º = 0,80 e cos 53º = 0,60, o módulo da velocidade do projétil no instante t = 4,0 s é, em m/s: a) zero d) 40 b) 20 e) 50 c) 30 FÍSICA - Cinemática vetorial IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 3 7. UFSC Alguma vez já lhe propuseram a questão sobre “um trem trafegando numa via férrea, com velocidade constante de 100 km/h, que é avistado por uma vaca que está no meio dos trilhos? Calcule.” É claro que esta pergunta tem por sua imediata reação: “Calcular o quê?” “E você recebe como resposta: O susto que a vaca vai levar!” Mas será que ela realmente se assustaria? Para responder a esta questão, desprezando-se os problemas pessoais e psicológicos da vaca, dentre outras coisas, seria necessário co- nhecer: 01. a potência do motor da locomotiva; 02. a distância entre a vaca e a locomotiva quando esta é avistada; 04. o peso da vaca; 08. o vetor velocidade média com que a vaca se desloca; 16. a largura do trem; 32. o comprimento da vaca; 64. o peso do maquinista. Dê, como resposta, a soma das alternativas corretas. 8. U. Católica Dom Bosco-MS O movimento de um corpo pode ser o resultado da compo- sição de vários movimentos realizados simultaneamente. O movimento de um barco em um rio é uma composição de movimentos. Se o barco sobe um rio com velocidade constante de 10 m/s, em relação às margens, e desce com velocidade constante de 30 m/s, pode-se concluir que a velocidade da corren- teza, em m/s, é igual a: a) 8 b) 10 c) 12 d) 15 e) 20 9. Mackenzie-SP Uma pessoa esbarrou num vaso de flores que se encontrava na mureta da sacada de um apartamento, situada a 40,00 m de altura, em relação à calçada. Como conseqüência, o vaso caiu verticalmente a partir do repouso e, livre da resistência do ar, atingiu a calçada com uma velocidade de: Dado: g = 9,8 m/s2 a) 28,0 km/h d) 100,8 km/h b) 40,0 km/h e) 784 km/h c) 72,0 km/h 10. UFMG Um menino flutua em uma bóia que está se movimentando, levada pela corren- teza de um rio. Uma outra bóia, que flutua no mes- mo rio a uma certa distância do menino, também está descendo com a correnteza. A posição das duas bóias e o sentido da correnteza estão indicados nesta figura: Considere que a velocidade da correnteza é a mesma em todos os pontos do rio. Nesse caso, para alcançar a segunda bóia, o menino deve na- dar na direção indicada pela linha: a) K b) L c) M d) N 11. Acafe-SC Uma pessoa está tendo dificuldades em um rio, mas observa que existem quatro bóias flutuando livremente em torno de si. Todas elas estão a uma mesma distân- cia desta pessoa: a primeira à sua frente, a segunda à sua retaguarda, a terceira à sua direita e a quarta à sua esquerda. A pessoa deverá nadar para: a) a bóia da direita, pois a alcançará primeiro; b) a bóia da frente, pois a alcançará primeiro; c) a bóia de trás, pois a alcançará primeiro; d) a bóia da esquerda, pois a alcançará primeiro; e) qualquer uma das bóias, pois as alcançará ao mesmo tempo. FÍSICA - Cinemática vetorial IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 6 20. ITA-SP Uma partícula move-se ao longo de uma circunferência circunscrita em um quadrado de lado L com velocidade angular constante. Na circunferência inscrita nesse mesmo quadrado, outra partícula move-se com a mesma velocidade angular. A razão entre os módulos das respectivas velocidades tangenciais dessas partículas é: a) 2 b) 2 2 c) 2 d) 3 e) 3 21. UFMS Um disco gira com velocidade angular constante de 60 rotações por minuto. Uma formiga sobre o disco, partindo do centro do disco, caminha sem deslizar na dire- ção radial com velocidade constante em relação ao disco. Supondo que a velocidade da formiga seja 0,15 m/s e o raio do disco igual a 15,0 cm, qual(is) da(s) afirmativa(s) abaixo é(são) correta(s)? 01. A velocidade angular do disco é de 1,0 rad/s. 02. A formiga realiza, até chegar à borda do disco, uma volta completa. 04. Quanto mais a formiga se aproxima da borda do disco, maior a força centrípeta que atua sobre ela. 08. A aceleração centrípeta sobre a formiga depende da sua massa. 16. A força centrípeta que atua na formiga é proporcionada pelo atrito entre a formiga e o disco. 32. A trajetória da formiga para um observador fixo na Terra é a mostrada na figura abaixo: Dê, como resposta, a soma das afirmativas corretas. 22. Mackenzie-SP Num relógio convencional, às 3 h pontualmente, vemos que o ângulo formado entre o ponteiro dos minutos e o das horas mede 90°. A partir desse instante, o menor intervalo de tempo, necessário para que esses ponteiros fiquem exatamente um sobre o outro, é: a) 15 minutos d) 360 minutos b) 16 minutos e) 17,5 minutos c) 180 minutos 23. UFPR Um vagão de 15 m de comprimento move-se com velocidade constante de mó- dulo v v = 10 m/s em relação ao solo. Uma bola é arremessada de sua extremidade anterior, com velocidade de módulo v b = 10 m/ s em relação ao vagão, numa direção que forma um ângulo q com a horizontal, sem compo- nentes laterais, conforme a figura I. Na figura II estão representadas três diferentes trajetórias para a bola, sendo A e C parabólicas e B vertical. Considere nula a resistência do ar. Nestas condições, é correto afirmar: ( ) Para qualquer 0º < θ < 90º a bola cairá dentro do vagão. ( ) Somente para θ = 90º a trajetória da bola em relação ao solo pode ser do tipo A. ( ) Para nenhum valor de θ a trajetória da bola em relação ao solo pode ser do tipo C. ( ) Para θ = 30º a bola cai sobre o vagão após 1 s do seu lançamento. ( ) Para um certo valor de q a trajetória da bola em relação ao solo pode ser do tipo B. 2 22 figura 1 figura 2 11 21 FÍSICA - Cinemática vetorial IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 7 24. UESC-BA Uma partícula é lançada, conforme figura, nas proximidades da superfície terrestre onde a in- tensidade do campo gravitacional é igual a g. Para que a partícula atinja a altura máxima h, o módulo da velocidade de lançamento deve ser igual a: 1) gh 2 2) 2gh 3) 2 1 2gh( ) cosθ 4) 2 1 2gh( ) senθ 5) gh( ) 1 2 . tgθ 25. PUC-SP Leia a tira ao lado. Calvin, o garotinho assustado da tira, é muito pequeno para entender que pontos situados a diferentes distâncias do centro de um disco em rotação têm: a) mesma freqüência, mesma velocidade angular e mesma velocidade linear. b) mesma freqüência, mesma velocidade angular e dife- rentes velocidades lineares. c) mesma freqüência, diferentes velocidades angulares e dife- rentes velocidades lineares. d) diferentes freqüências, mes- ma velocidade angular e di- ferentes velocidades lineares. e) diferentes freqüências, dife- rentes velocidades angulares e mesma velocidade linear. 26. U.E. Maringá-PR O goleiro de um time de futebol bate um tiro de meta e a bola percor- re a trajetória esquematizada abaixo. Despreze a resistência do ar e assinale o que for correto (o ponto B corresponde ao instante em que a bola atinge o solo). 01. No ponto A, a resultante das forças que atua sobre a bola é para a direita e para cima. 02. No ponto B, a resultante das forças que atua sobre a bola é nula. 04. No ponto A, a velocidade resultante da bola é para a direita e para cima. 08. No ponto B, a velocidade resultante da bola é nula. 16. No ponto A, a energia total da bola é maior que no ponto B. Dê, como resposta, a soma das alternativas corretas. 27. UFPB Um garoto está brincando de soltar bolas de gude pela janela de seu apartamento. A partir de certo momento, ele resolve medir o tempo de queda dessas bolas. Seu relógio marca 10 horas 4 minutos e l segundo ao soltar uma determinada bola e ela bate, no solo, quando esse relógio marca 10 horas 4 minutos e 3 segundos. Baseado nestes dados, o garoto sabe calcular a altura de onde está soltando as bolas, ignorando a resistência do ar. O resultado deste cálculo é: a) 80 m b) 45 m c) 30 m d) 20 m e) 5 m O Estado de São Paulo FÍSICA - Cinemática vetorial IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 8 28. Cefet-PR Considere o sistema de polias representado. Nele, R R R RW Y Z X= = = ⋅ 1 2 e a freqüência da polia W vale 2Hz. Com base nesses dados, é possível dizer que a freqüência da polia Z vale, em Hz: a) 1 8 b) 1 4 c) 1 2 d) 1 e) 2 29. Fatec-SP Duas polias, ligadas por uma correia, executam movimentos circulares solidários e seus raios medem 20 cm e 8,0 cm, respectiva- mente. Sabendo-se que a polia maior com- pleta 4 voltas a cada segundo, o número de voltas que a menor com- pletará nesse mesmo intervalo de tempo é: a) 0,5 b) 2 c) 5 d) 10 e) 16 30. UESC-BA Desprezando-se a força de resistência do ar, a aceleração de queda de um corpo nas proximidades da superfície terrestre é, aproximadamente, igual a 10m/s2. Nessas condições, um corpo que cai durante 3 segundos, a partir do repouso, atinge o solo com velocidade igual a v, após percorrer, no ar, uma distância h. a) Das grandezas físicas citadas, têm natureza vetorial: 01. aceleração, velocidade e força; 02. força, aceleração e tempo; 03. tempo, velocidade e distância; 04. distância, tempo e aceleração; 05. velocidade, força e distância. b) Com base na informação, os valores da velocidade v, em m/s, e da distância h, em m, são iguais, respectivamente, a: 01. 45 e 10 02. 10 e 20 03. 10 e 30 04. 20 e 45 05. 30 e 45 31. UFRS Foi determinado o período de cinco diferentes movimentos circulares uniformes, todos referentes a partículas de mesma massa percorrendo a mesma trajetória. A tabela apresenta uma coluna com os valores do período desses movimentos e uma coluna (in- completa) com os correspondentes valores da freqüência. Qual das alternativas apresenta os valores da freqüência correspondentes, respectiva- mente, aos movimentos I, II, IV e V? a) 1 2 1 2 2 2, , e d) 16 4 1 4 1 16 , , e b) 4 2 1 2 1 4 , , e e) 1 16 1 4 4 16, , e c) 1 4 1 2 2 4, , e Movimento Período (s) Freqüência (Uz) I II III IV V 1/4 1/2 1 2 3 1 20 cm 8 cm FÍSICA - Cinemática vetorial IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 11 41. U. Alfenas-MG Um bloco de massa m descreve um movimento circular numa mesa horizontal lisa, preso a uma mola de constante elástica k. A mola não deformada tem comprimento l, e quando posta a girar em movimento uniforme, sofre uma deformação x. O módulo da velocidade angular w do sistema é: a) ω = kx m d) ω = kx x m +( ) b) ω = kx m e) ω = k x mx +( ) c) ω = kx m x +( ) O enunciado a seguir refere-se às questões de 2 a 4. Em um toca-fitas, a fita do cassete passa em frente da cabeça de leitura C com uma velocidade constante v = 4,8 cm/s. O raio do núcleo dos carretéis vale 1,0 cm. Com a fita totalmente enrolada num dos carretéis, o raio externo do conjunto fita-carretel vale 2,5 cm. 42. Cesgranrio Enquanto a fita é totalmente transferida do carretel A para o carretel B, o número de rotações por segundo do carretel A: a) cresce de 1,0 a 2,4; b) cresce de 0,31 a 0,76; c) decresce de 2,4 a 1,0; d) decresce de 0,76 a 0,31; e) permanece constante. 43. Cesgranrio Quando o raio externo do conjunto fita-carretel no carretel A valer 1,5 cm, o do carretel B valerá, aproximadamente: a) 2,4 cm b) 2,2 cm c) 2,0 cm d) 1,8 cm e) 1,6 cm 44. Cesgranrio Se a fita demora 30 min para passar do carretel A para o carretel B, o com- primento da fita desenrolada é aproximadamente igual a: a) 86 m b) 75 m c) 64 m d) 45 m e) 30 m



FÍSICA - Cinemática vetorial IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 12 UERJ-RJ Utilize as informações abaixo para responder às questões de números 5 e 6. Em um parque de diversões há um brinquedo que tem como modelo um avião. Esse brinque- do está ligado, por um braço AC, a um eixo central giratório CD, como ilustra a figura abaixo: Enquanto o eixo gira com uma velocidade angular de módulo constante, o piloto dispõe de um comando que pode expandir ou contrair o cilindro hidráulico BD, fazendo o ângulo q variar, para que o avião suba ou desça. Dados: AC = 6 m π ≅ 3 BC = CD = 2 m 3 ≅ 1,7 2 m ≤ BD ≤ 2 3 m 45. UERJ-RJ A medida do raio r da trajetória descrita pelo ponto A, em função do ângulo θ, equivale a: a) 6 sen θ b) 4 sen θ c) 3 sen θ d) 2 sen θ 46. UERJ-RJ Quando o braço AC está perpendicular ao eixo central, o ponto A tem velocida- de escalar v 1 . Se v 2 é a velocidade escalar do mesmo ponto quando o ângulo θ corresponde a 60º, então a razão v v 2 1 é igual a: a) 0,75 b) 0,85 c) 0,90 d) 1,00 UERJ Utilize os dados abaixo para resolver as questões de números 7 e 8. Uma das atrações típicas do circo é o equilibrista sobre monociclo. O raio da roda do monociclo utilizado é igual a 20 cm, e o movimento do equilibrista é retilíneo. 47. UERJ O equilibrista percorre, no início de sua apresentação, uma distân- cia de 24 π metros. Determine o número de pedaladas, por segundo, necessárias para que ele percorra essa distância em 30 s, considerando o movimento uniforme. 48. UERJ Em outro momento, o monociclo começa a se mover a partir do repouso com aceleração constante de 0,50 m/s2. Calcule a velocidade média do equilibrista no trajeto percorrido nos primeiros 6,0 s FÍSICA - Cinemática vetorial IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 13 49. U.E. Londrina-PR O que acontece com o movimento de dois corpos, de massas dife- rentes, ao serem lançados horizontalmente com a mesma velocidade, de uma mesma altura e ao mesmo tempo, quando a resistência do ar é desprezada? a) O objeto de maior massa atingirá o solo primeiro. b) O objeto de menor massa atingirá o solo primeiro. c) Os dois atingirão o solo simultaneamente. d) O objeto mais leve percorrerá distância maior. e) As acelerações de cada objeto serão diferentes. 50. Cefet-PR Um corpo de massa 2 kg é lançado verticalmente para cima a partir do solo, com velocidade inicial de 80 m/s. Desprezando a existência de forças resis- tentes e considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2, assinale a afirma- tiva correta. a) O corpo permanecerá no ar durante 8 s. b) Durante a subida, o peso do corpo realiza um trabalho motor. c) Ao atingir a altura máxima, a velocidade e a aceleração do corpo serão nulas. d) A velocidade média do corpo no percurso de subida é igual a 40 m/s. e) Durante a subida, a energia potencial e mecânica do corpo aumentam. 51. Unioeste-PR Um estudante, realizando um trabalho experimental, abandona vertical- mente uma pedra, a partir do repouso, exatamente do alto de um poço. O estudante observa que a pedra gasta 10,0 s para atingir a camada inicial da água e que o som do baque da pedra na água foi ouvido 1,40 s após o momento no qual ele observa que a pedra atinge a água. Com base apenas nestes dados, desprezando o atrito da pedra com o ar e considerando que o estudante desconhece tanto o valor da aceleração da gravida- de no local de seu experimento como a velocidade do som no ar, tal estudante pode concluir que: 01. a relação aceleração da gravidade/velocidade do som no ar (g/v s ), nas condições do seu experimento, vale, aproximadamente, 0,028/s; 02. ele está a uma distância inferior a 490,55 m acima do nível da água; 04. tem dados suficientes para chegar a um valor muito preciso da velocidade do som no ar, nas condições de seu experimento; 08. a velocidade do som no ar, nas condições do seu experimento, vale, exatamente, 352,677 m/s; 16. a aceleração da gravidade, naquele local, vale, exatamente, 9,814 m/s2; 32. não tem dados suficientes para chegar a uma conclusão precisa a respeito do valor da aceleração da gravidade no local; 64. ele está exatamente a 490,55 m acima do nível da água. Dê, como resposta, a soma das alternativas corretas. 52. FURG-RS No instante t = 0 s, um corpo de massa 1 kg é largado, a partir do repouso, 80 m acima da superfície terrestre. Considere desprezíveis as forças de resistência do ar. Para esse movimento, são feitas três afirmativas. I. No instante t = 3 s, a velocidade do corpo é 30 m/s e está dirigida para baixo. II. Considerando a origem no solo, a equação horária do movimento é h = 80 - 5t2. III. No instante t = 2 s, a aceleração do movimento vale 20 m/s2. Quais afirmativas estão corretas? a) Apenas II. d) Apenas I e III. b) Apenas III. e) I, II, e III. c) Apenas I e II. FÍSICA - Leis de Newton IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 1 L E IS D E NE W T O N: A P L IC A Ç Õ E S 1. UFRN Os automóveis mais modernos são fabricados de tal forma que, numa colisão frontal, ocorra o amassamento da parte dianteira da lataria de maneira a preservar a cabi- ne. Isso faz aumentar o tempo de contato do automóvel com o objeto com o qual ele está colidindo. Com base nessas informações, pode-se afirmar que, quanto maior for o tempo de coli- são: a) menor será a força média que os ocupantes do automóvel sofrerão ao colidirem com qualquer parte da cabine. b) maior será a força média que os ocupantes do automóvel sofrerão ao colidirem com qualquer parte da cabine. c) maior será a variação da quantidade de movimento que os ocupantes do automóvel experimentarão. d) menor será a variação da quantidade de movimento que os ocupantes do automóvel experimentarão. 2. Vunesp Num jogo de boliche, uma bola é lançada na horizontal contra uma barreira de pinos com o objetivo de derrubá-los. As forças que agem sobre a bola, um pouco antes dela atingir os pinos, estão melhor representadas pelo esquema: 3. Mackenzie-SP Duas forças horizontais, perpendiculares entre si e de intensidades 6 N e 8 N, agem sobre um corpo de 2 kg que se encontra sobre uma superfície plana e horizon- tal. Desprezando os atritos, o módulo da aceleração adquirida por esse corpo é: a) 1 m/s2 d) 4 m/s2 b) 2 m/s2 e) 5 m/s2 c) 3 m/s2 a) b) c) d) e) Dados: — desprezar qualquer efeito do ar sobre a bola e considerar o movimento da esquerda para a direita; — as intensidades das forças não estão representadas em escala. velocidade F ÍSIC A FÍSICA - Leis de Newton IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 2 4. UFSE Um caixote de massa 50 kg é empurrado horizontalmente sobre um assoalho horizontal, por meio de uma força de intensidade 150 N. Nessas condições, a aceleração do caixote é, em m/s2, Dados: g = 10m/s2 Coeficiente de atrito cinético µ = 0,20 a) 0,50 b) 1,0 c) 1,5 d) 2,0 e) 3,0 5. Fuvest-SP Na pesagem de um caminhão, no posto fiscal de uma estrada, são utilizadas três balanças. Sobre cada balança, são posicionadas todas as rodas de um mesmo eixo. As balanças indicaram 30000 N, 20000 N e 10000 N. A partir desse procedimento, é possível concluir que o peso do caminhão é de: a) 20000 N b) 25000 N c) 30000 N d) 50000 N e) 60000 N 6. U.F.São Carlos-SP Os módulos dos componentes ortogonais do peso P de um corpo valem 120 N e 160 N. Pode-se afirmar que o módulo de P é: a) 140 N b) 200 N c) 280 N d) 40 N e) 340 N 7. UFSE Uma caixa de massa 50 kg é arrastada sobre uma superfície horizontal por uma força F , de intensidade 100 N, formando angulo de 37º com a horizontal. Dados: sen 37º = 0,60 cos: 37º = 0,80 → → Num deslocamento de 2,0 m, o trabalho da força F vale, em joules: a) 80 d) 1,6 . 103 b) 1,6 . 102 e) 8,0 . 103 c) 8,0 . 102 8. FEI-SP Um automóvel de massa 1375 kg encontra-se em uma ladeira que forma 37° em relação à horizontal. Qual é o mínimo coeficiente de atrito para que o automóvel perma- neça parado? Dados: sen (37°) = 0,6 e cos (37°) = 0,8. a) µ = 0,25 d) µ = 1,0 b) µ = 0,50 e) µ = 1,25 c) µ = 0,75 FÍSICA - Leis de Newton IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 3 9. U.F.São Carlos-SP No site www.agespacial.gov.br, da Agência Espacial Brasileira, apa- rece a seguinte informação: “O Centro de Lançamento de Alcântara (CLA) vem sendo construído desde a década de 80 e está atualmente preparado para lançar foguetes de sondagem e veículos lançadores de satélites de pe- queno porte. Localizado na costa do nordeste brasileiro, próximo ao Equador, a posição geográfica do CLA aumenta as condições de segurança e permite menores custos de lançamento.” Um dos fatores determinantes dessa redução de custos se deve à inércia do movimento de rotação da Terra. Graças a essa inércia, o veículo lançador consome menos energia para fazer com que o satélite adquira a sua velocidade orbital. Isso ocorre porque, nas proximidades do Equador, onde se encontra o CLA: a) a velocidade tangencial da superfície da Terra é maior do que em outras latitudes. b) a velocidade tangencial da superfície da Terra é menor do que em outras latitudes. c) a velocidade tangencial da superfície da Terra é igual à velocidade orbital do satélite. d) a aceleração da gravidade na superfície da Terra é menor do que em outras latitudes. e) a aceleração da gravidade na superfície da Terra é maior do que em outras latitudes. 10. UFSE Dois corpos A e B, de massas m e 2 m respectivamente, estão em repouso sobre uma mesa horizontal, sem atrito. Três forças horizontais são aplicadas simultaneamente no corpo A, que adquire aceleração de módulo a. Se as mesmas três forças forem aplica- das simultaneamente ao corpo B, deve-se esperar que ele adquira aceleração de módulo: a) 4a b) 2a c) a d) e) 11. Fatec-SP Dois objetos A e B de massas 1,0 kg e 5,0 kg, respectivamente, estão unidos por meio de um fio. Esse fio passa por cima de uma roldana, como mostra a figura, e o corpo B está apoiado no chão. ω ω 1 2 a 2 É correto afirmar que a força que o corpo B exerce sobre o solo e a tração nesse fio, em newtons, medem, respectivamente: Dado: g = 10 m/s2 a) 0 e 40 d) 50 e 10 b) 40 e 10 e) 50 e 50 c) 40 e 60 12. FEI-SP No esquema de polias ao lado, sabe-se que a máxima força F que uma pessoa pode fazer é F = 30 N. Qual é a carga máxima que ela conse- guirá erguer? a) 30 N d) 180 N b) 90 N e) 240 N c) 120 N CARGA FÍSICA - Leis de Newton IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 6 19. UFPB Conforme a figura abaixo, um barco, puxado por dois tratores, navega contra a cor- rente de um trecho retilíneo de um rio. Os tratores exercem, sobre o barco, forças de mesmo módulo (F 1 = F 2 ), enquanto a corrente atua com uma força r Fc cujo módulo é 1,92 x 10 4 N. Sabendo-se que o barco e os tratores movem-se com velocidades constantes, que senq = 0,80 e cosq = 0,60, então o valor de F 1 é: a) 1,20 x 104 N d) 2,40 x 104 N b) 1,60 x 104 N e) 3, 84 x 104 N c) 1,92 x 104 N 20. Unicamp-SP Algo muito comum nos filmes de ficção científica é o fato dos personagens não flutuarem no interior das naves espaciais. Mesmo estando no espaço sideral, na au- sência de campos gravitacionais externos, eles se movem como se existisse uma força que os prendesse ao chão das espaçonaves. Um filme que se preocupa com esta questão é “2001, uma Odisséia no Espaço”, de Stanley Kubrick. Nesse filme a gravidade é simu- lada pela rotação da estação espacial, que cria um peso efetivo agindo sobre o astronauta. A estação espacial, em forma de cilindro oco, mostrada abaixo, gira com velocidade angular constante de 0,2 rad/s em torno de um eixo horizontal E perpendicular à página. O raio R da espaçonave é 40 m. a) Calcule a velocidade tangencial do astronauta representado na figura. b) Determine a força de reação que o chão da espaçonave aplica no astronauta que tem massa m = 80 kg. 21. UFPB Uma equipe de corrida de Fórmula 1 está testando um novo carro e realiza várias medidas da força de resistência do ar com o carro em alta velocidade. Eles verificam que esta força depende da velocidade v do carro e de um fator b que varia conforme a posição dos aerofólios (peças na forma de asas, com função aerodinâmica). Para uma determinada configuração dos aerofólios, eles mediram o valor b = 230 kg/m. Analisando-se as unidades do fator b, conclui-se que a força de resistência do ar F, dentre as alternativas abaixo, só poderá ser: a) F = bv2 d) F = v b2 b) F = b2v e) F = bv c) F = v b 2 FÍSICA - Leis de Newton IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 7 22. UFRN O Sr. Nilson dirige distraidamente, a uma velocidade de 60 km/h, pela BR-101, em linha reta (direção do eixo x), quando percebe que há, a 55 m, um redutor eletrônico de velocidade (“lombada eletrônica”), indicando a velocidade máxima permitida: 50 km/h. No mesmo instante, para obedecer à sinalização e evitar multa, aciona os freios do automó- vel, ultrapassando a lombada com a velocidade máxima permitida. A massa total (carro + motorista) é m T = 1296 kg. Lembrando a equação de Torricelli, para as componentes da velocidade e da aceleração ao longo do eixo x, v2 = V02 + 2a∆x e a Segunda Lei de Newton, F = m a , pode-se concluir que os módulos da aceleração e da força de atrito, supondo ambas constantes naqueles 55 m, são, respectivamente: a) 5000 km/h2 e 3600 N c) 5000 km/h2 e 5500 N b) 10000 km/h2 e 5000 N d) 10000 km/h2 e 1000 N 23. UFMT Foguetes lançadores como os do Projeto Apolo são utilizados há décadas para colocar satélites em órbita da Terra ou para levar a outros planetas dispositivos constru- ídos pelo homem. Para que o lançamento seja feito com sucesso, os engenheiros aeroes- paciais têm que conhecer as forças que atuam nos foguetes. Analise esse tema e julgue os itens. ( ) À medida que o foguete sobe, várias forças atuam, tais como a força de propulsão do motor, a força de atrito com o ar e a própria força da gravidade. ( ) À medida que o foguete sobe, a força de atrito com o ar diminui, pois a atmosfera é mais rarefeita quanto maior a altitude, mas a força da gravidade permanece cons- tante e igual a mg, onde m é a massa do foguete. ( ) A massa do foguete diminui com o tempo, pois boa parte de sua massa total é constituída de combustível. ( ) Supondo que a força de propulsão do foguete constante, sua aceleração deve au- mentar com tempo. 24. UERJ Com base neste conhecimento, Galileu, antes mesmo de realizar seu famoso experimen- to da torre de Pisa, afirmou que uma pedra leve e outra pesada, quando abandonadas livremente de uma mesma altura, deveriam levar o mesmo tempo para chegar ao solo. Tal afirmação é um exemplo de: a) lei c) modelo b) teoria d) hipótese FÍSICA - Leis de Newton IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 8 25. PUC-RS Instrução: Responder à questão com base na figura ao lado, que representa dois blocos independen- tes sobre uma mesa horizontal, movendo-se para a di- reita sob a ação de uma força horizontal de 100 N. Supondo-se que a força de atrito externo atuando sobre os blocos seja 25 N, é correto concluir que a acelera- ção, em m/s2, adquirida pelos blocos, vale: a) 5 b) 6 c) 7 d) 8 e) 9 26. UFSE A figura mostra um móbile de três peças, ligadas por fios de massa desprezível. Adote g = 10 m/s2. Quando estiver em repouso, a tração T no fio intermediário tem in- tensidade, em newtons: a) 0,50 b) 1,0 c) 1,5 d) 2,5 e) 3,0 27. UFMT É comum, em filmes de ficção científica, que as naves espaciais, mesmo quando longe de qualquer planeta ou estrela, permaneçam com os motores ligados durante todo o tempo de percurso da viagem. Esse fato: 01. se justifica, porque, se os motores forem desligados, a velocidade da nave diminuirá com o tempo até parar. 02. se justifica, pois, para que qualquer objeto se mova, é necessária a ação de uma força sobre ele. 04. se justifica, porque, se os motores forem desligados, a nave será desviada, de forma gradativa, de sua rota. 08. não se justifica, pois, uma vez atingida a velocidade de cruzeiro, a nave seguirá até o destino com velocidade constante. 16. não se justifica, pois, uma vez colocada no seu rumo, a nave seguirá até o seu destino sem desviar-se da rota. Dê, como resposta, a soma das afirmativas corretas. 28. PUC-RJ Um bloco de gelo está inicialmente em repouso sobre uma superfície sem atrito de um lago congelado. Uma força é exercida sobre o bloco durante um certo tem- po, e este adquire uma velocidade v. Suponha agora que a força é dobrada, agindo sobre o bloco a partir do repouso, durante tempo idêntico ao do caso anterior. Então a nova velocidade do bloco é: a) v b)2 v c) v 2 d) 4v e) v 4 29. PUC-RS Numa obra de construção civil, os operários trans- portam verticalmente materiais usando roldanas, conforme a figura ao lado. Supõe-se o atrito desprezível e o peso das roldanas e da corda muito pequeno. Para elevar um material de peso P, a força F deve ser um pouco superior a: a) P/4 b) P/2 c) P d) 2P e) 4P FÍSICA - Leis de Newton IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 11 41. UFRS Um livro encontra-se deitado sobre uma folha de papel, ambos em repouso sobre uma mesa horizontal. Para aproximá-lo de si, um estudante puxa a folha em sua direção, sem tocar no livro. O livro acompanha o movimento da folha e não desliza sobre ela. Qual é a alternativa que melhor descreve a força que, ao ser exercida sobre o livro, o colocou em movimento? a) É uma força de atrito cinético de sentido contrário ao do movimento do livro. b) É uma força de atrito cinético de sentido igual ao do movimento do livro. c) É uma força de atrito estático contrário de sentido ao do movimento do livro. d) É uma força de atrito estático de sentido igual ao do movimento do livro. e) É uma força que não pode ser caracterizada como força de atrito. 42. Unicap-PE Um bloco de 4 kg encontra-se em equilíbrio, em um plano inclinado liso, por meio de um fio, conforme a figura abaixo. Podemos afirmar que: ( ) a força normal é igual ao peso do bloco; ( ) a tração, no fio, é 20 N; ( ) se o fio se romper, o bloco chegará à base do plano em 2 s; ( ) partindo-se o fio, o bloco chegará à base do plano com uma velocidade de 10 m/s; ( ) para o bloco ficar em equilíbrio, sem a presença do fio, é necessário que, entre o bloco e o plano, exista atrito cujo coeficiente seja m ≥ tg30º. 43. UEMS No sistema, que força deverá ser aplicada na corda 2 para manter em equilíbrio estático o corpo sus- penso de 500 kg? Os fios são considerados inestensí- veis e de massas desprezíveis: entre os fios e as polias não há atrito. Considere g = 10m/s2. (Polias ideais) a) 50,0 N b) 62,5 N c) 80,0 N d) 70,2 N e) 82,0 N 44. UFR-RJ Um corpo de massa m = 2 kg encon- tra-se apoiado em uma superfície horizontal, per- feitamente lisa. Aplica-se a esse corpo uma for- ça F , como mostra a figura ao lado: Determine o valor da aceleração do corpo na di- reção “x”. Considere g = 10 m/s2 e F = 10 N. 45. U. Católica-GO Na figura dada, abaixo, acha-se esquematizada uma “máquina de Atwood”. Ela consiste em uma polia fixa leve (de massa desprezível) que gira livre de atrito. Por esta polia passa um fio leve e inextensível, em cujas extremidades se acham suspensos dois blocos A e B, de massas respectivamente dadas m A = 3 kg e m B = 2 kg. Em um dado instante, o sistema é abandonado, ficando livre para se mover. A partir de então, pode-se afirmar que: ( ) o sistema sai de sua situação inicial e, pela mecânica, o resultado se conhece: o bloco A, de cima, sobe e o B, de baixo, desce. ( ) a tensão do fio é menor que o peso de B. ( ) a aceleração do bloco A é de 2m/s2 (considere a aceleração da gravidade g = 10m/s2). FÍSICA - Leis de Newton IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 12 46. UFSC Um caminhão trafega num trecho reto de uma rodovia, transportando sobre a carro- ceria duas caixas A e B de massas m A = 600 kg e m B = 1.000 kg, dispostas conforme a figura. Os coeficientes de atrito estático e de atrito dinâmico entre as superfícies da carroceria e das caixas são, respectivamente, 0,80 e 0,50. O velocímetro indica 90 km/h quando o motorista, observando perigo na pista, pisa no freio. O caminhão se imobiliza após percorrer 62,5 metros. Assinale a(s) proposição(ões) correta(s): 01. O caminhão é submetido a uma desaceleração de módulo igual a 5,0 m/s2. 02. O caminhão pára, mas a inércia das caixas faz com que elas continuem em movi- mento, colidindo com a cabina do motorista. 04. Somente a caixa B escorrega sobre a carroceria porque, além da desaceleração do caminhão, a caixa A exerce uma força sobre ela igual 3.000 N. 08. A caixa A não escorrega e, assim, a força que ela exerce sobre a caixa B é nula. 16. As duas caixas não escorregam, permanecendo em repouso com relação à carroceria do caminhão. 32. As caixas escorregariam sobre a superfície da carroceria, se o módulo da desacelera- ção do caminhão fosse maior do que 8,0 m/s2. 64. A caixa A não escorrega porque a inércia da caixa B a impede. Dê, como resposta, a soma das alternativas corretas. 47. UESC-BA Na figura, o bloco B encontra-se em iminência de movimento de descida sobre a rampa de inclinação θ, sob ação exclusiva das forças F1 , F2 e F3 , que podem ser identificadas, respectivamente, como: 01) peso, normal e atrito; 04) atrito, peso e normal; 02) normal, peso e atrito; 05) normal, atrito e peso. 03) peso, atrito e normal; 48. UFRJ O bloco 1, de 4 kg, e o bloco 2, de 1 kg, representados na figura, estão justapos- tos e apoiados sobre uma superfície plana e horizontal. Eles são acelerados pela força horizontal F , de módulo igual a 10 N, aplicada ao bloco 1 e passam a deslizar sobre a superfície com atrito desprezível. a) Determine a direção e o sentido da força f12 exercida pelo bloco 1 sobre o bloco 2 e calcule seu módulo. b) Determine a direção e o sentido da força f21 exercida pelo bloco 2 sobre o bloco 1 e calcule seu módulo. 49. U Caxias do Sul-RS O bloco A de massa m = 4 kg desloca-se com velocidade constante v = 2 m/s sobre uma superfície horizontal, como mostra a figura. Com ajuda dos dados e da figu- ra, é correto afirmar que: a) a força de atrito entre o bloco e a superfície horizontal é nula; b) a força resultante das forças que atuam sobre o bloco é nula; c) a força de atrito entre o bloco e a superfície horizontal vale menos do que 20 N; d) o peso do bloco é igual a 20 N; e) o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a superfície vale 0,8. FÍSICA - Leis de Newton IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 13 50. UFBA A figura apresenta um bloco A, de peso igual a 10N, sobre um plano de inclina- ção q em relação à superfície horizontal. A mola ideal se encontra deformada de 20 cm e é ligada ao bloco A através do fio ideal que passa pela roldana sem atrito. Sendo 0,2 o coeficiente de atrito estático entre o bloco A e o plano, sen q = 0,60, cos q = 0,80, despre- zando-se a resistência do ar e considerando-se que o bloco A está na iminência da desci- da, determine a constante elástica da mola, em N/m. 51. UEMS Um corpo de massa 10 kg é abandonado do repouso num plano inclinado perfeitamente liso, que forma um ângulo de 30° com a horizontal, como mos- tra a figura. A força resultante sobre o corpo, é de: (considere g = 10 m/s2) a) 100 N b) 80 N c) 64,2 N d) 40 N e) 50 N 52. UFR-RJ Na figura abaixo o fio que une os corpos A e B é inextensível e tem massa desprezível. As massas dos corpos são mA = mB = m. Sendo fa a força de atrito que atua no corpo A, g a aceleração da gravidade e a aceleração do conjunto; demonstre que a = mg - fa 2m . 53. U.F. Santa Maria-RS Um corpo de massa igual a 10 kg desliza, em Movimento Retilí- neo Uniforme, sobre uma mesa horizontal, sob a ação de uma força horizontal de módu- lo 10 N. Considerando a aceleração gravitacional com módulo g = 10 m/s2, o coeficiente de atrito cinético entre o corpo e a mesa é: a) 10 b) 1 c) 0,1 d) 0,01 e) zero 54. U. Católica Dom Bosco-MS Um carro com massa m = 1000 kg percorre uma curva de raio 200 m, em uma estrada sem sobrelevação, com velocidade de 36 km/h. Nessas condições, o menor coeficiente de atrito entre os pneus e a pista, para não ocorrer derrapagem, deve ser igual a: a) 0,01 b) 0,02 c) 0,03 d) 0,04 e) 0,05 55. U. Católica-DF Na construção de uma estrada o engenheiro projetista tem a seguinte imposição: fazer uma curva de 50 m de raio com uma inclinação tal que qualquer veículo possa fazê-la com a velocidade máxima de 60 km/h, sem depender do atrito. Consideran- do a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2, a inclinação da curva deverá ser de aproxi- madamente: a) 15º b) 30º c) 45º d) 60º e) 75º FÍSICA - Leis de Newton IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 16 63. UFRJ Um navio de massa igual a 1000 toneladas deve ser rebocado ao longo de um canal estreito por dois tra- tores que se movem sobre trilhos retos, conforme é mos- trado na figura abaixo. Os tratores exercem forças T1 e T2 constantes, que têm mesmo módulo, igual a 10 000 N, e formam um ângulo de 30 graus com a direção do movimento do navio, re- presentada pela reta AB da figura. Supondo que o navio esteja inicialmente em repouso em relação às margens do canal, calcule: a) o módulo, a direção e o sentido da aceleração inicial. Após um determinado intervalo de tempo, com os tratores ainda exercendo força como no início do movimento, a velocidade do navio passa a ser constante, nessas condi- ções, calcule: b) o módulo, a direção e o sentido da força que a massa de água exerce sobre o navio. 64. U.F. Pelotas-RS Uma empresa de transportes faz a entrega de produtos para um super- mercado. Um desses produtos é de dimensões consideráveis e peso elevado, o que requer o uso de uma máquina simples (plano inclinado), para facilitar a descarga. Suponha que a inclinação do plano de apoio, em relação à horizontal, não seja suficiente para provocar o deslizamento da caixa rampa abaixo. Resolva, para a situação proposta, as questões que se seguem: a) Represente graficamente as forças que atuam sobre a caixa. b) Qual a intensidade da força resultante na direção do plano de apoio? Justifique. c) Qual o valor do coeficiente de atrito entre a caixa e o plano, considerando, para este caso, que a inclinação máxima para que a caixa não deslize seja de 30º. Dados sen 30º = 0,50, cos 30º ≅ 0,87. 65. UERJ Uma balança na portaria de um prédio indica que o peso de Chiquinho é de 600 newtons. A seguir, outra pesagem é feita na mesma balança, no interior de um elevador, que sobe com aceleração de sentido contrário ao da aceleração da gravidade e módulo a = g/10, em que g = 10 m/s2. Nessa nova situação, o ponteiro da balança aponta para o valor que está indicado corre- tamente na seguinte figura: a) b) c) d) 66. PUC-RS Um bloco de pedra, de 10 cm x 20 cm x 30 cm, pesando 300 N, encontra-se apoia- do, em repouso, sobre uma rampa, confor- me figura acima. São dados sen 30º = 0,500 e cos 30º = 0,866 A força de atrito entre a rampa e o bloco vale: a) 100 N b) 141 N c) 150 N d) 170 N e) 200 N F2 F1 θ θ F FÍSICA - Leis de Newton IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 17 67. UERJ Considere um carro de tração dianteira que acelera no sentido indicado na figura abaixo. O motor é capaz de impor às rodas de tração um determinado sentido de rotação. Só há movimento quando há atrito estático, pois, na sua ausência, as rodas de tração patinam sobre o solo, como acontece em um terreno enlameado. O diagrama que representa corretamente as forças de atrito estático que o solo exerce sobre as rodas é: a) c) b) d) 68. UFSC Um pára-quedista abandona o avião e inicia sua queda, em pleno ar no instante t = 0. Cai livremente – submetido somente à força de resistência do ar e à força peso – até o instante t 2 , quando abre o pára-quedas. O gráfico abaixo representa a velocidade vertical do pára-quedista em função do tempo. Assinale a(s) proposição(ões) correta(s): 01. A aceleração do pára-quedista tem valor constante, desde o instante em que abando- na o avião (t = 0) até o instante em que o pára-quedas abre (t = t 2 ). 02. Entre os instantes t 1 e t 2 , a força de resistência do ar tem valor igual ao da força peso. 04. Desde o instante em que o pára-quedista abandona o avião (t = 0) até o instante t 1 , a força de resistência do ar aumenta, desde zero até um valor igual ao da força peso. 08. Durante toda a queda, a aceleração do pára-quedista é constante e igual à aceleração da gravidade. 16. Entre os instantes t 2 e t 3 , a força de resistência do ar sobre o pára-quedista e seu pára- quedas apresenta valores maiores do que a força peso do conjunto, e a força resultan- te tem sentido contrário ao do movimento do pára-quedista. 32. Em nenhum instante, a força de resistência do ar apresentou maior intensidade do que a da força peso do pára-quedista. 64. Ao atingir o solo, a energia cinética do pára-quedista é igual à energia potencial gravitacional ao abandonar o avião, porque a energia mecânica se conserva. Dê, como resposta, a soma das alternativas corretas. 69. UFRS Do ponto de vista de um certo observador inercial, um corpo executa movimento circular uniforme sob a ação exclusiva de duas forças. Analise as seguintes afirmações a respeito dessa situação. I. Uma dessas forças necessariamente é centrípeta. II. Pode acontecer que nenhuma dessas forças seja centrípeta. III. A resultante dessas forças é centrípeta. Quais estão corretas? a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas III. d) Apenas I e III. e) Apenas II e III. FÍSICA - Leis de Newton IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 18 70.UFR-RJ No último jogo do Vasco contra o Flamengo, um certo jogador chutou a bola e a trajetória vista por um repórter, que estava parado em uma das laterais do campo, é mostrada na figura a seguir: Admita que a trajetória não é uma parábola perfeita e que existe atrito da bola com o ar durante a sua trajetória. No ponto A, o segmento de reta orientado que melhor representa a força de atrito atuante na bola é: a) b) c) d) e) 71. U.E. Maringá-PR Um carro se move com velocidade constante em uma estrada curva num plano horizontal. Desprezando-se a resistência do ar, pode-se afirmar corretamente que sobre o carro atua: 01. uma força na mesma direção e em sentido contrário ao centro da curva; 02. uma força de atrito na mesma direção e no mesmo sentido do centro da curva; 04. uma força perpendicular à trajetória e dirigida para cima; 08. uma força perpendicular à trajetória e dirigida para baixo; 16. uma força na mesma direção e no mesmo sentido do movimento do carro. Dê, como resposta, a soma das alternativas corretas. 72. UFRJ Um caminhão está se deslocando numa estrada plana, retilínea e horizontal. Ele transporta uma caixa de 100 kg apoiada sobre o piso horizontal de sua carroceria, como mostra a figura. Num dado instante, o motorista do caminhão pisa o freio. A figura a seguir representa, em gráfico cartesiano, como a velocidade do caminhão variam em função do tempo. O coeficiente de atrito estático entre a caixa e o piso da carroceria vale 0,30. Considere g = 10 m/s2. Verifique se, durante a freada, a caixa permanece em repouso em relação ao caminhão ou desliza sobre o piso da carroceria. Justifique sua resposta. FÍSICA - Leis de Newton IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 21 81. UFSC Um avião descreve uma curva em trajetória circular com velocidade escalar cons- tante, num plano horizontal, conforme está representado na figura, onde F → é a força de sustentação, perpendicular às asas; P → é a força peso; α é o ângulo de inclinação das asas em relação ao plano horizontal; R é o raio de trajetória. São conhecidos os valores: α = 45º; R = 1000 metros; massa do avião = 10000 kg. Assinale a(s) proposição(ões) correta(s), considerando, para efeito de cálculos, apenas as forças indicadas na figura. 01. Se o avião descreve uma trajetória curvilínea, a resultante das forças externas que atuam sobre ele é, necessariamente, diferente de zero. 02. Se o avião realiza movimento circular uniforme, a resultante das forças que atuam sobre ele é nula. 04. A força centrípeta é, em cada ponto da trajetória, a resultante das forças externas que atuam no avião, na direção do raio da trajetória. 08. A força centrípeta sobre o avião tem intensidade igual a 100000 N. 16. A velocidade do avião tem valor igual a 360 km/h. 32. A força resultante que atua sobre o avião não depende do ângulo de inclinação das asas em relação ao plano horizontal. Dê, como resposta, a soma das alternativas corretas. IM PR IM IR Voltar Avançar 1 FÍSICA - Cinemática vetorial 1. a 2. e 3. e 4. b 5. e 6. c 7. b 8. c 9. b 10. d 11. b 12. e 13. d 14. d 15. d 16. d 17. a 18. e 19. b 20. a) V = 8 m/s; b) F = 128 N 21. a 22. d 23. V – F – V – V 24. d 25. a 26. c 27. 8 + 16 28. b 29. b 30. d 31. V – F – V – F 32. d 33. 03 34. b 35. V – V – V 36. d 37. 01 38. c 39. 01 + 04 + 08 40. d 41. d 42. F – V – V – V – V 43. b 44. 2,5m/s 45. F – F – V 46. 57 47. 02 48. a) 2N; b) – 2N 49. b 50. 22 51. e 52. T–fa = m.a m.g –T = m . a Somando mg – fa = 2ma 2ma = mg – fa a = mg - fa 2m 53. c 54. e 55. b 56. a) 72km/h b) c) 300N d) A velocidade seria menor do que a encon- trada no item A, pois parte da energia seria dissipada pelo atrito entre a tábua e a areia, o que diminuiria a energia cinética logo a ve- locidade final do conjunto. 57. d 58. b 59. 04 + 08 = 12 60. b 61. 28 62. d 63. a) Direção AB, sentido de A para B b) 0,017 m/s2 64. b) Px = fat c) µ = 0,5 65. d 66. c Pn ➝ F at ➝ Pt ➝ N ➝ L E IS D E NE W T O N: A P L IC A Ç Õ E S F ÍSIC A G A B A R IT O IM PR IM IR Voltar Avançar 2 FÍSICA - Cinemática vetorial 67. b 68. 22 69. e 70. c 71. 14 72. Fat = F Fat = m. a a = ∆ ∆ v t = 10 2 5, = 4m/s 2 Assim, Fat = 100 × 4 = 400N ora, Fatmax = µmg → 0,3 . 100 . 10 = 300N Conclusão: para que a caixa perma- neça em repouso sobre o caminhão é necessário que Fat = 400N, com Fat- max = 300N a caixa deslizará. 73. A1 = 10 × 30cm2 A2 = 30 × 18cm2 Como o coeficiente de atrito é dire- tamente proporcional a área de con- tato, significa que a força de atrito será maior na posição da figura 2. E por isso o ângulo sofreu um aumento de 6º. 74. e 75. a) b) O movimento é retílineo unifor- memente acelerado, pois desce o pla- no ao longo de uma reta com uma ax dada por: Px = m.ax mgsen30º = m.ax ax = g.sen30º ≅ 10.1/2 = 5m/s2 Py = 0 → a y = 0 76. b 77. 1/2 78. a 79. d 80. c 81. 29 G A B A R IT O FÍSICA - Equilíbrio IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 3 4. Fuvest-SP Um mesmo pacote pode ser carregado com cordas amarradas de várias maneiras. A situação, dentre as apresentadas, em que as cordas estão sujeitas a maior tensão é: a) A b) B c) C d) D e) E 5. Unifor-CE Um motorista não consegue soltar o parafuso da roda do carro com uma chave de rodas em L. Somente consegue soltá-la quando empresta de outro motorista uma chave com o braço mais comprido. Observe o esquema das duas chaves. A grandeza física que aumentou com o uso da chave de braço maior foi: a) o trabalho; b) o torque; c) a força; d) a energia potencial; e) o impulso. 6. F.M. Itajubá-MG Sabendo-se que o sistema abaixo está em equilíbrio e que ele é for- mado por fios e polias ideais (sem atrito), calcule o valor do peso M em kgf. a) 40 d) 20 3 b) 40 3 e) 10 3 c) 10 A B C D E FÍSICA - Equilíbrio IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 4 7. U.E. Pelotas-RS Para garantir o sono tranqüilo de Chico Bento, Rosinha segura a rede, exercendo sobre ela uma força inclinada de 37º em relação à horizontal, como mostra a figura abaixo. Desprezando o peso da rede e sabendo que Chico Bento pesa 280 N, observamos que Rosinha terá grande dificuldade para permanecer segurando a rede, pois precisa exercer sobre ela uma força de: a) 392 N d) 140 N b) 280 N e) 214 N c) 200 N Considere: sen 45º = 0,7 cos 45º = 0,7 sen 37º = 0,6 cos 37º = 0,8 8. Fuvest-SP Uma prancha rígida, de 8 m de comprimento, está apoiada no chão (em A) e em um suporte P, como na figura. Uma pessoa, que pesa metade do peso da prancha, começa a caminhar lentamente sobre ela, a partir de A. Pode-se afirmar que a prancha desencostará do chão (em A), quando os pés dessa pessoa estiverem à direita de P, e a uma distância desse ponto aproximadamente igual a: a) 1,0 m b) 1,5 m c) 2,0 m d) 2,5 m e) 3,0 m 9. Unicap-PE A figura abaixo representa uma barra homogênea de peso igual a 200 N, articulada em A e mantida em equilíbrio por meio de um fio ideal BC, de comprimento igual a 1 m. ( ) O momento do peso da barra em relação ao ponto A é 50 2 N.m, no sentido horário. ( ) A tração no fio é 100 2 N ( ) A reação na articulação é 100 N ( ) No sistema técnico, a força é medida em quilograma força (Kgf) e 1N ≅ 10 Kgf. ( ) Uma partícula de massa m descreve um M.C.U. O impulso que a força centrípeta exerce sobre a partícula, durante um intervalo de tempo igual a um período, é zero. FÍSICA - Equilíbrio IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 5 10. E.M. Santa Casa/Vitória-ES Uma corda (de peso desprezível) passa por duas rolda- nas, B e D, conforme a figura abaixo. Uma das extremidades é presa em A, em C é suspenso um peso P, e em E é aplicada uma força F de 200 N. As roldanas não têm atrito. A partir destes dados, é correto afirmar que: a) O peso do corpo P é 300 N. b) A força de tração exercida pela corda fixa é de 200 3 3 N. c) O peso do corpo P é 400 N. d) A força de tração exercida pela corda fixa é de 200 N. e) O peso do corpo P e a força de tração desconhecida valem, respectivamente, 500 N e 300 N. 11. PUC-PR Um funcionário está realizando manutenção em uma linha de transmissão de energia elétrica. Dispõe de um equipamento que está ligado à linha, conforme mostra a figura abaixo: Desprezando o peso do cabo e considerando que o peso do conjunto funcionário-equipa- mento é igual a 1000 N, a tração no cabo tem módulo aproximadamente igual a: Dados: sen 10º = 0,17 e cos 10º = 0,98 a) 1000 N b) 8000 N c) 5900 N d) 2950 N e) 10000 N 12. Mackenzie-SP No sistema abaixo, em equilíbrio, o corpo A tem massa 12,0 kg. Se os fios e a roldana são ideais, a massa do corpo B, vale: Dados: cos α = 0,6 e sen α = 0,8. a) 9,0 kg b) 8,5 kg c) 8,0 kg d) 7,5 kg e) 7,0 kg FÍSICA - Equilíbrio IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 8 18. U.F. Juiz de Fora-MG Pode-se usar um prolongador para aumentar o comprimento do cabo de uma chave de roda manual, para retirar parafusos emperrados de rodas de auto- móveis. O uso do prolongador é necessário para: a) aumentar o torque da força aplicada; b) aumentar o módulo da força aplicada; c) mudar a direção da força aplicada; d) reduzir o trabalho realizado pela força aplicada. 19. Vunesp As figuras a seguir representam esquematicamente, à esquerda, um abridor de garrafas e, à direita, esse abridor abrindo uma garrafa. Em ambas as figuras, M é ponto de aplicação da força que uma pessoa exerce no abridor para abrir a garrafa. a) Copie no caderno a figura da direita e nela represente as forças que atuam sobre o abridor enquanto a pessoa abre a garrafa. Nomeie as forças representadas e faça uma legenda explicando quem as exerce. Não considere o peso do abridor. b) Supondo que essas forças atuem perpendicularmente ao abridor, qual o valor mínimo da razão entre o módulo da força exercida pela pessoa, F p , e o módulo da força F a que retira a tampa e abre a garrafa? 20. U.E. Ponta Grossa-PR Na figura abaixo, A, B e C são cabos inextensíveis que, junta- mente com a haste metálica D – indeformável e de peso desprezível –, sustentam um corpo de peso P, em equilíbrio. Com relação às forças que atuam nos diferentes elemen- tos desse sistema, assinale o que for correto. Ângulos Seno Cosseno Tangente 30º 1 2 3 2 3 2 45º 2 2 2 2 1 60º 3 2 1 2 3 Adote: 01. A e B são forças de tração de módulos que valem, respectivamente, 50 N e 50 3 N. 02. C e D são forças de tração de módulos que valem, respectivamente, 25 N e 25 3 N. 04. Em B atua uma força de tração e em D, uma força de compressão. Os módulos dessas forças são, respectivamente, iguais a 50 N e 25 N. 08. Em B atua uma força de tração e em C, uma força de compressão. Os módulos dessas forças são, respectivamente, iguais a 50 3 N e 25 3 N. 16. A e C são forças de tração de módulos que valem, respectivamente, 50 3 N e 25 3 N. Dê, como resposta, a soma das alternativas corretas. →Fp F a→ FÍSICA - Equilíbrio IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 9 21. UFR-RJ Na figura ao lado suponha que o menino esteja empurrando a porta com uma força F 1 = 5 N, atuando a uma distância d 1 = 2 metros das dobradiças (eixo de rotação) e que o homem exerça uma força F 2 = 80 N a uma distância de 10 cm do eixo de rotação. Nestas condições, pode afirmar que: a) a porta estaria girando no sentindo de ser fechada; b) a porta estaria girando no sentido de ser aberta; c) a porta não gira em nenhum sentido; d) o valor do momento aplicado à porta pelo homem é maior que o valor do momento aplicado pelo menino; e) a porta estaria girando no sentido de ser fechada pois a massa do homem é maior que a massa do menino. 22. U.F. Santa Maria - RS A figura mostra uma barra homogênea com peso de módulo 200 N e comprimento de 1 m, apoiada a 0,2 m da extremidade A, onde se aplica uma força F → que a equilibra. O módulo da força F → vale, em N: a) 50 b) 100 c) 200 d) 300 e) 400 23. U.F. Santa Maria-RS Uma barra homogênea e horizontal de 2 m de comprimento e 10 kg de massa tem uma extremidade apoiada e a outra suspensa por um fio ideal, conforme a figura. Consideran- do a aceleração gravitacional como 10 m/s2, o módulo da tensão no fio (T, em N) é: a) 20 b) 25 c) 50 d) 100 e) 200 FÍSICA - Equilíbrio IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 10 24. UFRJ Um jovem e sua namorada passeiam de carro por uma estrada e são surpreendi- dos por um furo num dos pneus. O jovem, que pesa 75 kgf, pisa a extremidade de uma chave de roda, inclinada em rela- ção à horizontal, como mostra a figura 1, mas só consegue soltar o parafuso quando exerce sobre a chave uma força igual a seu peso. A namorada do jovem, que passa 51 kgf, encaixa a mesma chave, mas na horizontal, em outro parafuso, e pisa a extremidade da chave, exercendo sobre ela uma força igual a seu peso, como mostra a figura 2. Supondo que este segundo parafuso esteja tão apertado quanto o primeiro, e levando em conta as distâncias indicadas nas figuras, verifique se a moça consegue soltar esse segun- do parafuso. Justifique sua resposta. 25. Cefet-PR Um menino que pesa 200 N, caminha sobre uma viga homogênea, de secção constante, peso de 600 N e apoiada simplesmente nas arestas de dois corpos prismáticos. Como ele caminha para a direita, é possível prever que ela rodará em torno do apoio “B”. A distância de “B” em que tal fato acontece, é, em metros, igual a: a) 0,5 b) 1 c) 1,5 d) 2 e) 3 26. UFR-RJ A figura ao lado apresenta as dimen- sões aproximadas do braço de uma pessoa nor- mal. A força potente F1 , exercida pelo bíceps atua a uma distância de 4 cm da articulação (ponto fixo) enquanto um peso F 2 = 5 kgf (for- ça resistente) é sustentado pela mão a uma dis- tância de 32 cm do ponto fixo. Nesta situação, pode-se afirmar que: a) o valor da força exercida pelo bíceps para manter o braço na posição da figura é 20 kgf; b) o valor do torque da força F1 é 20 N; c) o braço da pessoa permanece em equilíbrio, pois os módulos das forças F1 e F2 são iguais; d) o peso cairá, pois o momento da força resistente é maior que o momento da força potente. e) o valor da força efetuada pelo músculo bíceps é maior do que o peso sustentado e vale 40 kgf. IM PR IM IR Voltar Avançar 2 FÍSICA - Equilíbrio 20. 20 21. b 22. d 23. e 24. Para o caso do jovem M eixo = 75 × 20 = 1 500Kgf.cm Portanto, o parafuso se solta se M eixo ≥ 1 500Kgf.cm Para o caso da moça Meixo = 51 × 30 = 1 530Kgf.cm > 1 500Kgf.cm 25. e 26. e 27. b 28. e 29. a) F = 150 N; b) C = 130 N G A B A R IT O FÍSICA - Trabalho e energia IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 1 T R A B A L H O E E NERGIA 1. UFRS Num sistema de referência inercial, é exercida uma força resultante sobre um corpo de massa igual a 0,2 kg, que se encontra inicialmente em repouso. Essa força resultante realiza sobre o corpo um trabalho de 1 J, produzindo nele apenas movimento de translação. No mesmo sistema de referência, qual é o módulo da velocidade adquirida pelo corpo em conseqüência do trabalho realizado sobre ele? a) 5 m/s d) 10 m/s b) 10 m/s e) 20 m/s c) 5 m/s 2. UERJ Na brincadeira conhecida como cabo-de-guerra, dois grupos de palhaços utili- zam uma corda ideal que apresenta um nó no seu ponto mediano. O gráfico abaixo mos- tra a variação da intensidade da resultante F das forças aplicadas sobre o nó, em função da sua posição x. Considere que a força resultante e o deslocamento sejam paralelos. Determine o trabalho realizado por F no deslocamento entre 2,0 e 9,0 m. 3. Vunesp Deslocando-se por uma rodovia a 108 km/h (30 m/s), um motorista chega à praça de pedágio e passa a frear o carro a uma taxa constante, percorrendo 150 m, numa trajetória retilínea, até a parada do veículo. Considerando a massa total do veículo como sendo 1000 kg, o módulo do trabalho realizado pelas forças de atrito que agem sobre o carro, em joules, é: a) 30 000 d) 1 500 000 b) 150 000 e) 4 500 000 c) 450 000 4. PUC-RS Um bloco de massa m está sendo arrastado por uma força constante F, sobre um plano horizontal com velocidade constante. Nessa situação, pode-se afirmar que o trabalho: a) resultante realizado sobre o bloco é negativo; b) resultante realizado sobre o bloco é positivo; c) realizado pela força F é nulo; d) realizado pela força F é positivo; e) realizado pela força F é igual à variação de energia cinética do bloco. F ÍSIC A FÍSICA - Trabalho e energia IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 2 5. UFR-RJ Um corpo de massa 2,0 kg sofre a ação de um conjunto de forças e sua veloci- dade varia em módulo de 2,0 m/s para 12 m/s. Determine o trabalho realizado pela resul- tante desse conjunto de forças. 6. U.E. Londrina-PR Um objeto de 2,0 kg cai da janela de um apartamento até uma laje que está 4,0 m abaixo do ponto de início da queda. Se a aceleração da gravidade for 9,8 m/s2, o trabalho realizado pela força gravitacional será: a) – 4,9 J d) 78,4 J b) 19,6 J e) 156,8 J c) – 39,2 J 7. UFR-RJ O gráfico abaixo representa a potência de um sistema em função do tempo. Calcule o trabalho realizado entre 0 e 5 s. 8. U.E. Londrina-PR Um motociclista resolve ir para a praia e pretende levar a sua moto- cicleta em uma caminhonete. Para colocar a motocicleta na caminhonete ele pode erguê- la verticalmente ou empurrá-la por uma rampa. Considerando desprezíveis as perdas por atrito, assinale a alternativa correta: a) O trabalho realizado para elevar a motocicleta verticalmente é maior. b) O trabalho realizado pelo motociclista, em ambas as situações, é o mesmo. c) A potência aplicada pelo motociclista, em ambas as situações, é a mesma. d) O trabalho realizado para elevar a motocicleta ao longo da rampa é menor. e) A força aplicada para elevar a motocicleta ao longo da rampa é maior. 9. U.F. Viçosa-MG Um objeto de massa 2 kg desliza sobre uma superfície horizontal sem atrito. Aplicam-se sobre o objeto duas forças horizontais, cujos módulos variam de acor- do com o gráfico. No instante t = 0, o objeto estava em repouso. a) O módulo de F 1 , no instante em que o objeto inverte o sentido do movimento é: A. 12 N B. 6 N C. 8 N D. 9 N b) A energia cinética do objeto no instante em que sua aceleração é nula, é: A. 3 J B. 0 J C. 9 J D. 6 J 10. U.E. Londrina-PR Uma força constante age sobre um objeto de 5,0 kg e eleva a sua velocidade de 3,0 m/s para 7,0 m/s em um intervalo de tempo de 4,0 s. Qual a potência devido à força? a) 29,8 W b) 11,1 W c) 25,0 W d) 36,1 W e) 40,0 W FÍSICA - Trabalho e energia IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 5 20. U.E. Maringá-PR Duas partículas A e B com massas idênticas (m A = m B ) deslocam-se a partir da mesma posição em uma trajetória retilínea. Suas velocidades em função do tempo são representadas na figura a seguir. Nessas condições, assinale o que for correto. 01. A realiza um movimento retilíneo e uniforme. 02. B realiza um movimento uniformemente variado. 04. No instante t = t 1 , as partículas estão na mesma posição. 08. O espaço percorrido por A é o dobro do espaço percorrido por B entre os instantes t = 0 e t = t 1 . 16. As energias cinéticas de ambas as partículas, em t = t 1 , são iguais. 32. As forças resultantes em ambas as partículas, em t = t 1 , são iguais. 64. O trabalho realizado pela força resultante sobre a partícula B, entre os instantes t = 0 e t = t 1 , é (m A v2)/2. Dê, como resposta, a soma das alternativas corretas. 21. UFR-RJ A figura ao lado mostra um carrinho de massa igual a 100 kg, abandonado do repouso de um ponto A, cuja altura equivale a 7,2 m. Qual a velocidade do carrinho ao atingir o ponto B, sendo as forças dissipativas desprezíveis e a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2? 22. Cefet-PR Um esquiador (massa = m) parte do repouso no ponto A e desliza sem atrito pela encosta de secção circular de raio R. Como a aceleração gravitacional vale g, a expressão que permite determinar o valor da velocidade dele ao passar pelo ponto B da encosta é: a) v m gR= 2 d) v gR= 2 b) v mgR= 2 e) v mgR= 2π c) v m g = 2π 23. UERJ Um mico, que fazia piruetas sobre a cabeça de um elefante, deixou seu chapéu, de massa igual a 50 g, escorregar pela tromba do elefante, a partir do repouso, de uma altura h igual a 2,0 m, como ilustra a figura abaixo. Sabendo que a velocidade v no ponto B é 2,0 m/s, determine a energia dissipada pelo atrito no percurso entre A e B. FÍSICA - Trabalho e energia IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 6 24. Cefet-PR Uma pequena esfera é solta do ponto A e desliza no interior da canaleta semicircular representada ao lado. Desprezando a existência de forças resistentes e considerando como sen- do “g” a intensidade do campo gravitacional, é correto afirmar que: a) a energia cinética da esfera é máxima no ponto B; b) enquanto a esfera vai de A até B, sua energia mecânica aumenta; c) a aceleração centrípeta no ponto B é nula; d) a quantidade de movimento da esfera não varia durante o movimento; e) a velocidade da esfera no ponto B é dada por V g hB A= ⋅ . 25. UFPR Na figura abaixo está esquematizada uma diversão muito comum em áreas onde existem dunas de areia. Sentada sobre uma placa de madeira, uma pessoa desliza pela encosta de uma duna, partindo do repouso em A e parando em C. Suponha que o coefici- ente de atrito cinético entre a madeira e a areia seja constante e igual a 0,40, ao longo de todo o trajeto AC. Considere que a massa da pessoa em conjunto com a placa seja de 50 kg e que a distância AB, percorrida na descida da duna, seja de 100 m. Em relação às informações acima, é correto afirmar: ( ) A força de atrito ao longo do trajeto de descida (AB) é menor que a força de atrito ao longo do trajeto horizontal (BC). ( ) A velocidade da pessoa na base da duna (posição B) é de 15 m/s. ( ) A distância percorrida pela pessoa no trajeto BC é de 80 m. ( ) A força de atrito na parte plana é de 200 N. ( ) O módulo da aceleração durante a descida (trajeto AB) é constante e igual a 1,0 m/s2. ( ) O módulo da aceleração na parte plana (trajeto BC) é constante e maior que 3,5 m/s2. 26. PUC-RJ Um tijolo e largado de uma certa altura e cai no chão. Um outro tijolo, de massa duas vezes menor, é largado de uma altura duas vezes maior. Quando este segundo tijolo atingir o solo, sua energia cinética, em relação à do primeiro, será: a) um quarto b) a metade c) o dobro d) quatro vezes maior e) a mesma 27. U.E. Ponta Grossa-PR A partir da análise do esquema abaixo, que representa a trajetó- ria de uma bala de canhão de massa m em um campo gravitacional suposto uniforme e no vácuo, e considerando que a energia poten- cial em A é nula, assinale o que for correto. 01. A energia cinética no ponto C é nula. 02. A energia mecânica no ponto B é m v⋅ 2 2 . 04. A energia potencial no ponto D é m g f⋅ ⋅ 2 . 08. O trabalho realizado para deslocar a bala do ponto A ao ponto D é − ⋅ ⋅m g f 2 . 16. A energia mecânica no ponto E é m v⋅ 2 2 . Dê, como resposta, a soma das alternativas corretas. FÍSICA - Trabalho e energia IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 7 28. Unirio Um baterista de uma banda de rock decide tocar um gongo no acorde final de uma música. Para isso, ele utiliza um pêndulo com uma haste rígi- da de massa desprezível e comprimento L = 0,5 m. No acorde final, o pêndulo é abandonado a partir do repouso na horizontal, conforme a fi- gura acima, e logo a seguir atinge o gongo. Con- siderando-se g = 10 m/s2 e desprezando-se os atritos, qual é, aproximadamente, o intervalo de tempo gasto, em segundos, desde o momento em que o pêndulo é abandonado até aquele em que o gongo é atingido? a) 0,15 b) 0,22 c) 0,32 d) 0,45 e) 0,50 29. U.E. Maringá-PR Três carregadores A, B e C precisam colocar caixas idênticas de massa M em uma plataforma de altura H. O carregador A utiliza uma roldana e uma corda levantando a caixa verticalmente; o carregador B utiliza uma rampa com inclina- ção q B , e o carregador C utiliza uma rampa com inclinação θ C < θ B , como ilustram as figuras a seguir. Sendo F A , F B e F C a intensidade das forças aplicadas pelos carregadores A, B e C, respec- tivamente, considerando que os três processos são realizados a velocidade constante, e que as forças de atrito entre a caixa e a superfície da rampa, bem como o atrito na polia são nulos, assinale o que for correto. 01. F B = F C . 02. F A = Mg, na qual g é a aceleração da gravidade no local. 04. F A > F C . 08. F A > F B . 16. Se ∆E p é a variação da energia potencial gravitacional no processo, então ∆E P (A) > ∆E P (B) > ∆E P (C). 32. O trabalho realizado pelos três carregadores é o mesmo. Dê, como resposta, a soma das alternativas corretas. 30. PUC-RS Têm-se duas molas metálicas iguais, A e B, inicialmente sem deformação. As duas são comprimidas de modo que A sofra deformação x e B sofra deformação 2x. Com isso, o quociente entre as respectivas energias elásticas acumuladas, W A / W B , vale: a) 4 b) 2 c)1 d) 1 2 e) 1 4 31. Unifor-CE A energia cinética do container aos 9,0 m de altura é, em joules, igual a: a) 1,8 . 104 d) 1,5 . 103 b) 1,2 . 104 e) 1,2 . 103 c) 1,8 . 103 FÍSICA - Trabalho e energia IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 10 39. UFRN Flávia foi colocar um prego numa parede e percebeu que ele esquentou após ser golpeado com o martelo. A explicação física para esse fenômeno é: a) Houve, no instante do golpe, transferência da energia térmica, armazenada no marte- lo, para o prego. b) Parte da energia térmica que o prego possuía armazenada até o instante anterior ao golpe foi liberada quando o martelo o atingiu. c) Parte da energia cinética que o martelo possuía, no instante anterior ao golpe, foi transformada em energia térmica no prego. d) Houve, no instante do golpe, transformação da energia potencial gravitacional do martelo em energia térmica no prego. 40. UnB-DF A energia potencial U de uma molécula diatômica formada pelos átomos P e Q depende so- mente da posição relativa r entre esses átomos, conforme mostra o gráfico abaixo. Para esse sistema, a soma das energias cinética e po- tencial dos átomos constitui a ener- gia total E da molécula. Esta ener- gia é constante, limitando, portan- to, a distância r entre os átomos a um intervalo [a, b]. A respeito desse sistema, julgue os itens seguintes. ( ) Para uma determinada energia total E, a energia potencial U(r) será máxima quan- do r for igual a a ou b. ( ) Diminuindo-se a energia total E, o intervalo [a, b] de oscilação da molécula aumen- tará. ( ) Considerando que, para valores de r próximos de r 0 , a curva U(r) aproxima-se muito de uma parábola, então, para valores de E próximos de U 0 , a energia poten- cial desse sistema molecular se comportará de maneira análoga à de um sistema mecânico massa-mola. 41. UESC-BA Dois automóveis, A e B, de massas mA = 5mB, adquirem a mesma energia cinética quando se movimentam com velocidades de módulos constantes VA e VB, tais que V V B A seja igual a: 01) 1 5 02) 5 5 03) 5 04) 5 05) 5 5 42. UFGO A energia potencial de um carrinho em uma montanha russa va- ria, como mostra a figura a seguir: Sabe-se que em x = 2 m, a energia cinética é igual a 2J, e que não há atri- to, sobre o carrinho, entre as posições x = 0 e x = 7 m. Desprezando a resis- tência do ar, determine: a) a energia mecânica total do carrinho. b) a energia cinética e potencial do carrinho na posição x = 7 m. c) a força de atrito que deve atuar no carrinho, a partir da posição x = 7 m, para levá-lo ao repouso em 5 m. FÍSICA - Trabalho e energia IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 11 43. U. Salvador-BA O bloco de massa m da figura é abandona- do, a partir do repouso e livre da resistên- cia do ar, do alto da rampa de altura h, na presença do campo gravitacional terrestre. O trecho AB do percurso é bastante polido e, no trecho BC, o bloco fica sujeito a uma força de atrito equivalente à quarta parte do seu peso. Sabendo-se que o bloco pára no ponto C, a distância BC é igual a: a) h 4 b) H 2 c) h d) 2h e) 4h 44. UFMS Um bloco de 500 g comprime uma mola, de constante elástica k = 200 N/m. A compressão da mola é de 20 cm na posição A (veja figura abaixo). Nessa posição o bloco está em repouso. Logo a seguir, o bloco é solto e, na posição B, eles perdem o contato e o bloco se desloca sobre um plano horizontal com um coeficiente de atrito cinético 0,2. Na posição B a velocidade do bloco é de 4 m/s e na posição D a velocidade é nula. A respeito desse sistema e considerado g = 10 m/s2, é correto afirmar que: 01. a energia mecânica do sistema massa-mola na posição A vale 4 J. 02. a velocidade do bloco em uma posição C localizada entre a posição B e a posição D, como apresentado na figura acima, também será de 4 m/s. 04. a quantidade de calor gerada durante o deslocamento do bloco da posição A até a posição B é de 8,5 J, supondo que toda energia dissipada seja na forma de calor. 08. o bloco chegará à posição D com velocidade nula, após 2 segundos decorridos desde o momento em que o bloco passa pela posição B e terá, então, percorrido uma dis- tância de 4 m. 16. toda a energia mecânica do sistema na posição A foi transformada em calor na posi- ção D, supondo que toda energia dissipada seja na forma de calor. Dê, como resposta, a soma das afirmativas corretas. 45. Fuvest Uma pessoa puxa um caixote, com uma força F, ao longo de uma rampa inclinada de 30° com a horizontal, conforme a figura, sendo des- prezível o atrito entre o caixote e a rampa. O caixote, de massa m, desloca-se com velocida- de v constante, durante um certo intervalo de tempo ∆t. Considere as seguintes afirmações: I. O trabalho realizado pela força F é igual a F v ∆t II. O trabalho realizado pela força F é igual a m g v ∆t/2 III. A energia potencial gravitacional varia de m g v ∆t/2 Está correto apenas o que se afirma em: a) III b) I e II c) I e III d) II e III e) I, II e III 46. Vunesp Um jovem exercita-se numa academia andando e movimentando uma esteira rolante horizontal, sem motor. Um dia, de acordo com o medidor da esteira, ele andou 40 minutos com velocidade constante de 7,2 km/h e consumiu 300 quilocalorias. a) Qual a distância percorrida pelo jovem? Qual o deslocamento do jovem? b) Num esquema gráfico, represente a esteira, o sentido do movimento da esteira, o jo- vem e força F que ele exerce sobre a esteira para movimentá-la. Admitindo que o consumo de energia assinalado pela esteira é o trabalho realizado pelo jovem para movimentá-la, determine o módulo dessa força, suposta constante. Adote 1,0 cal = 4,0 J. 30° v F g FÍSICA - Trabalho e energia IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 12 47. UFSE Um corpo, de massa m, é abandonado a partir do repouso no ponto A de uma pista no plano vertical, como mostra o desenho. Desprezando o atrito entre o corpo e a pista, a sua velocidade ao passar pelo ponto B é: a) 3 2 2 gh b) 1 2 3gh c) 2 3gh d) 3 4 gh e) 3gh 48. U. Católica-DF O aumento populacional e a melhoria das técnicas de engenharia civil impulsionaram a crescente verticalização das construções. Tal processo também alavan- cou o desenvolvimento dos meios de elevação, como as escadas rolantes e os elevadores, que, além de muito úteis, podem ser usados como interessantes equipamentos de labora- tórios de Física. O movimento de um elevador é representado pelo gráfico de sua velocidade escalar em função do tempo. No gráfico, valores positivos de velocidade indicam que o elevador está subindo. Admitindo que o elevador parta do térreo (tomado como referência), que a aceleração da gravidade possa ser aproximada para 10,0 m/s2 e que cada andar meça 2,50 m de altura, julgue cada afirmativa abaixo, conforme Verdadeira (V) ou Falsa (F). ( ) Em qualquer trecho do movimento de subida que se considere, o valor da energia cinética do elevador sofreu aumento. ( ) O edifício possui mais de dez andares. ( ) Ao final dos cinqüenta segundos representados no gráfico, o elevador retorna ao térreo. ( ) Todo o movimento de descida foi acelerado. ( ) Um passageiro de 60,0 kg, sobre uma balança de molas (destas que comumente encontramos em farmácias) graduada em newtons e funcionando perfeitamente, veria uma marcação superior a 600 N entre os instantes 0 s e 10,0 s. Instruções: Para responder às questões de números 49 a 50 utilize as informações que seguem. Num intervalo de tempo de 6,0 s, um container de massa 4,00 toneladas é içado a partir do solo, usando-se um cabo de aço sob tração de 4,20 . 104 N, até a altura de 9,0 m. Despreze a resistência do ar e adote g = 10 m/s2. FÍSICA - Trabalho e energia IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 15 61. Unicamp-SP Dois blocos homogêneos estão pre- sos ao teto de um galpão por meio de fios, como mostra a figura ao lado. Os dois blocos medem 1,0 m de comprimento por 0,4 m de largura por 0,4 m de espessura. As massas dos blocos A e B são respectivamente iguais a 5,0 kg e 50 kg. Des- preze a resistência do ar. a) Calcule a energia mecânica de cada bloco em relação ao solo. b) Os três fios são cortados simultaneamente. De- termine as velocidades dos blocos imediatamen- te antes de tocarem o solo. c) Determine o tempo de queda de cada bloco. 62. UFSE Considere um bloco de massa 100 g, que está preso a uma mola helicoidal de constante elásti- ca igual a 50 N/m, oscilando entre os pontos -d e +d, conforme está indicado no esquema. Considere desprezível o atrito entre o bloco e a superfície. a) O módulo da aceleração do bloco quando passa pela posição d 2 é, em m/s2, igual a: A. 100 d D. 300 d B. 200 d E. 500 d C. 250 d b) A energia potencial máxima do bloco é, em joules, igual a: A. 10 d2 D. 75 d2 B. 25 d2 E. 100 d2 C. 50 d2 63. PUC-SP O carrinho da figura tem massa 100 g e encontra-se encostado em uma mola de constante elástica 100 N/m comprimida de 10 cm (figura 1). Ao ser libertado, o carrinho sobe a rampa até a altura máxima de 30 cm (figura 2). O módulo da quantidade de energia mecânica dissipada no processo, em joules, é: a) 25000 b) 4970 c) 4700 d) 0,8 e) 0,2 64. UFPB Num pátio de manobras de uma ferrovia, há um batente com uma mola no final dos trilhos, com o obje- tivo de impedir que os vagões saiam desses trilhos. Um vagão, de massa igual 4 x 104 kg, aproxima-se do batente com veloci- dade v constante e igual a 1,5 m/s (ver figura). Sabendo-se que a constante elástica da mola do batente vale 1 x 106 N/m e desprezando- se qualquer atrito, a máxima compressão da mola provocada pelo vagão vale: a) 10 cm b) 20 cm c) 30 cm d) 40 cm e) 50 cm Teto fio fio 5,0 Solo A B figura 1 figura 2 FÍSICA - Trabalho e energia IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 16
 65. FEI-SP Em um parque de diver- sões, um carrinho de massa 5,0 kg percorre um trilho e atinge uma mola de constante elástica K = 6400 N/m. Qual é a máxima deformação sofrida pela mola quando o carrinho é abandonado do repouso na posição indicada. Obs.: desprezar os efeitos do atrito. a) 0,250 m b) 0,500 m c) 0,650 m d) 0,750 m e) 0,800 m 66. UFBA Um pequeno bloco de massa m = 4g encontra-se inicialmente encostado à extremi- dade livre de uma mola ideal, de constante elástica K = 40 N/m, comprimida de x = 2 cm. Após a liberação da mola, o bloco percorre a superfície horizontal lisa AB e sobe o plano inclinado rugoso BC, de inclinação a, até parar no ponto C, conforme figura abaixo. Considere a o coeficiente de atrito entre o bloco e o plano inclinado, g o módulo da aceleração da gravidade local e desprezível a resistência do ar. Nessas condições, pode-se afirmar: 01. A energia mecânica do bloco se conserva no percurso ABC. 02. O bloco atinge o ponto B com velocidade V B = 2m/s. 04. A distância percorrida pelo bloco entre os pontos A e B, dAB, é dada por dAB = mv Kx B 2 2 . 08. A reação ao peso do bloco, no plano horizontal, é aplicada pela superfície sobre o bloco. 16. O módulo da reação normal que o plano inclinado aplica sobre o bloco é numerica- mente igual ao peso do bloco. 32. O módulo da força que faz o bloco parar no ponto C é dado por F = mg (senα + µcosα). Dê, como resposta, a soma das alternativas corretas. 67. ITA-SP Uma bola cai, a partir do repouso, de uma altura h, perdendo parte de sua ener- gia ao colidir com o solo. Assim, a cada colisão sua energia decresce de um fator k. Sabemos que após 4 choques com o solo, a bola repica até uma altura de 0,64 h. Nestas condições, o valor do fator k é: a) 9 b) 2 5 c) 4 d) 3 e) 5 68. ITA-SP Um bloco com massa de 0,20 kg, inicialmente em repouso, é derrubado de uma altura de h = 1,20 m sobre uma mola cuja constante de força é k = 19,6 N/m. Desprezan- do a massa da mola, a distância máxima que a mola será comprimida é: a) 0,24 m b) 0,32 m c) 0,48 m d) 0,54 m e) 0,60 m 10
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4 8 4m K FÍSICA - Trabalho e energia IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 17 69. Unicap-PE Para responder a esta questão, observe a figura ao lado. O bloco da figura, de massa M, desce o plano inclina- do com uma velocidade constante de 2m/s. Podemos afirmar que: ( ) o tempo que o bloco gasta para chegar à base do plano é 10s; ( ) o coeficiente de atrito dinâmico entre o bloco e o plano é de 0,75; ( ) a força de atrito que atua no bloco é igual a 0,75 Mg; ( ) o trabalho realizado pelo peso, para deslocar o bloco do topo até a base do plano, é 3 Mg; ( ) o trabalho realizado pela força normal no deslocamento do bloco, do topo até a base do plano, é numericamente igual ao trabalho da força resultante que atua no bloco. 70. Unifor-CE Um menino de massa 20 kg desce por um escorregador de 3,0 m de altura em relação à areia de um tanque, na base do escorregador. Adotando g = 10 m/s2, o trabalho realizado pela força peso do menino vale, em joules: a) 600 b) 400 c) 300 d) 200 e) 60 71. UFMA Um menino com massa de 25 kg escorrega numa rampa cujo perfil é de um tobogã, de 5 m de altura a partir do repouso, chegando à base da rampa com velocidade de 4,0 m/s. O trabalho das forças resistentes, em módulo, foi de aproximadamente: Considere g = 10 m/s2 a) 950 J b) 1000 J c) 1120 J d) 1050 J e) 1250 J 72. UFBA A figura abaixo representa um homem que puxa uma corda através de uma rol- dana, com uma força constante, arrastando, com deslocamento de 6,0 m e velocidade constante, uma caixa de 6,0 x 102 N de peso ao longo do plano inclinado que forma 30º com a horizontal. Considera-se que as forças de atrito e a resistência do ar são desprezíveis, que a corda e a roldana são ideais e que sen 30º = 1 2 e cos 30º = 3 2 . Determine, em 102 J , o trabalho da força exercida pelo homem. 73. UFSE Certo motor consome potên- cia de 500 W e possui rendimento de 40%. Em 1,0 hora de funcionamento, o trabalho realizado pelo motor, em joules, é de: a) 7,2 . 103 b) 1,8 . 104 c) 7,2 . 104 d) 1,8 . 105 e) 7,2 . 105 74. U. Católica de Salvador-BA Um motor de potência igual a 1000 W é utilizado para elevar um bloco de peso 100 N a uma altura de 150 m, em movimento uniforme. Desprezando-se as forças dissipativas, o tempo gasto nessa operação, em segundos, foi de: a) 3 b) 6 c) 10 d) 15 e) 20 FÍSICA - Impulso – Quantidade de movimento – Colisão IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 1 1. UFMA Um corpo com massa de 350 kg repousa sobre um plano horizontal liso. Aplica- se sobre o corpo uma força constante, horizontal, que o desloca 20 m durante 5 s. Nessa situação, a intensidade do impulso aplicado ao corpo no intervalo de tempo mencionado, em N s, é de: a) 2,8 x 103 b) 2,8 x 105 c) 5,6 x 103 d) 5,6 x 105 e) 4,2 x 104 2. U. Católica-DF Recentemente foram disputadas as Olimpíadas de Sidney, em que o voleibol de praia, apesar de não trazer a Medalha de Ouro, conseguiu um resultado ex- pressivo, conquistando a simpatia do povo brasileiro com grandes vitórias. Durante as partidas, algumas jogadas podem ser analisadas à luz dos princípios da Física. Conside- rando que a bola utilizada no jogo avaliado esteja bastante cheia e tenha massa de 300 g, analise as afirmativas abaixo, assinalando V para as afirmativas verdadeiras ou F para as afirmativas falsas. ( ) Durante um saque, um jogador aplica uma força na bola, o que provoca nela uma variação no módulo de sua velocidade de 20,0 m/s. É correto concluir que o impul- so recebido pela bola tem módulo de 6,00.103 N.s. ( ) Durante o saque citado no item anterior, o tempo de interação entre a bola e a mão do jogador foi de três centésimos de segundo, logo a força média que a bola fez sobre a mão do jogador tem intensidade menor que 300 N. ( ) Durante o jogo, Giba dá uma violenta cortada, que resulta no choque da bola com o peito do jogador da defesa adversária (uma jogada conhecida como “medalha”). Nesse caso, a força que a bola aplicou no jogador da defesa tem o mesmo módulo, direção e sentido que a força que o jogador aplicou na bola. ( ) Caso o jogador da defesa, na “medalha” citada no item acima, não se desloque após o choque com a bola, é correto afirmar que a variação quantidade de movimento e o impulso recebidos por ele são nulos. ( ) Ainda sobre a “medalha” citada, por se tratar de forças que formam um par de ação e reação, a aceleração adquirida pela bola e a adquirida pelo jogador da defesa terão módulos iguais. 3. UFR-RJ Em recente partida internacional de tênis, um dos jogadores lançou a bola com sua raquete, logo a seguir informou-se pelo alto-falante que o módulo da velocidade da bola atingira aproximadamente 179 km/h. Admita que, no momento do contato da raquete com a bola, a velocidade inicial da bola seja desprezível. Considere a massa da bola aproximadamente igual a 20 g. Determine, no SI, o valor médio do módulo do impulso aplicado à bola. IM P UL SO – QUA NT IDA D E D E M OVIM E N T O – C O L ISÃO F ÍSIC A FÍSICA - Impulso – Quantidade de movimento – Colisão IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 2 4. UFSC Na segunda-feira, 12 de junho de 2000, as páginas esportivas dos jornais nacio- nais eram dedicadas ao tenista catarinense Gustavo Kuerten, o “Guga”, pela sua brilhan- te vitória e conquista do título de bicampeão do Torneio de Roland Garros. Entre as muitas informações sobre a partida final do Torneio, os jornais afirmavam que o saque mais rápido de Gustavo Kuerten foi de 195 km/h. Em uma partida de tênis, a bola atinge velocidades superiores a 200 km/h. Consideremos uma partida de tênis com o “Guga” sacando: lança a bola para o ar e atinge com a raquete, imprimindo-lhe uma velocidade horizontal de 180 km/h (50 m/s). Ao ser atingida pela raquete, a velocidade horizontal inicial da bola é considerada nula. A massa da bola é igual a 58 gramas e o tempo de contato com a raquete é 0,01 s. Assinale a(s) proposição(ões) verdadeira(s): 01. A força média exercida pela raquete sobre a bola é igual a 290 N. 02. A força média exercida pela bola sobre a raquete, é igual àquela exercida pela raque- te sobre a bola. 04. O impulso total exercido sobre a bola é igual a 2,9 N.s. 08. O impulso total exercido pela raquete sobre a bola é igual à variação da quantidade de movimento da bola. 16. Mesmo considerando o ruído da colisão, as pequenas deformações permanentes da bola e da raquete e o aquecimento de ambas, há conservação da energia mecânica do sistema (bola + raquete), porque a resultante das forças externas é nula durante a colisão. 32. O impulso exercido pela raquete sobre a bola é maior do que aquele exercido pela bola sobre a raquete, tanto assim que a raquete recua com velocidade de módulo muito menor que a da bola. Dê, como resposta, a soma das alternativas corretas. 5. ITA-SP Uma certa grandeza física A é definida como o produto da variação de energia de uma partícula pelo intervalo de tempo em que esta variação ocorre. Outra grandeza, B, é o produto da quantidade de movimento da partícula pela distância percorrida. A combinação que resulta em uma grandeza adimensional é: a) A B d) A2/B b) A/B e) A2 B c) A/B2 6. UFPB Durante um longo trajeto numa rua retilínea e plana até o seu colégio, um estudante anota, a cada 100 metros, os valores da velocidade do carro de seu pai, registrados nos instrumentos do painel. Anota também a massa total do automóvel, incluindo os passagei- ros. Tendo esquecido de trazer um relógio, o estudante não registra nenhum valor sobre o tempo gasto no percurso. Ele deseja calcular, para cada 100 metros rodados: I. a velocidade média do automóvel; II. o impulso total das forças que atuam sobre o veículo; III. a variação da energia cinética do automóvel, incluindo os passageiros. Usando somente suas anotações, o estudante poderá calcular apenas: a) I d) I e III b) II e) II e III c) III 7. UFGO Os princípios de conservação da energia e da quantidade de movimento são fundamentais na compreensão da dinâmica de interação entre corpos, tais como: coli- sões, movimentos de planetas e satélites, etc. Entende-se, pois, que: ( ) na ausência de forças externas em uma colisão, a quantidade de movimento do sistema não se altera. ( ) a energia cinética de um planeta em órbita elíptica em torno do Sol é constante. ( ) considerando-se uma pessoa saltando sobre uma cama elástica, e tomando-se o solo como referencial, pode-se dizer que no instante em que a cama atinge o ponto mais baixo, a uma altura h acima do solo, toda a energia mecânica da pessoa é convertida em energia potencial elástica. FÍSICA - Impulso – Quantidade de movimento – Colisão IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 3 8. U.E. Londrina-PR Um átomo possui uma massa de 3,8 x 10–25kg e encontra-se, inicial- mente, em repouso. Suponha que num determinado instante ele emita uma partícula de massa igual a 6,6 x 10–27 kg, com uma velocidade de módulo igual a 1,5 x 107 m/s. Com base nessas informações, é correto afirmar: a) O vetor quantidade de movimento do núcleo é igual ao vetor quantidade de movimen- to da partícula emitida. b) A quantidade de movimento do sistema nem sempre é conservada. c) O módulo da quantidade de movimento da partícula é maior que o módulo da quanti- dade de movimento do átomo. d) Não é possível determinar a quantidade de movimento do átomo. e) Após a emissão da partícula, a quantidade de movimento do sistema é nula. 9. UERJ Um peixe de 4 kg, nadando com velocidade de 1,0 m/s, no sentido indicado pela figura, engole um peixe de 1 kg, que estava em repouso, e continua nadando no mesmo sentido. A velocidade, em m/s, do peixe maior, imediatamente após a ingestão, é igual a: a) 1,0 b) 0,8 c) 0,6 d) 0,4 10. Fuvest-SP Uma granada foi lançada verticalmente, a partir do chão, em uma região plana. Ao atingir sua altura máxima, 10 s após o lançamento, a granada explodiu, produ- zindo dois fragmentos com massa total igual a 5 kg, lançados horizontalmente. Um dos fragmentos, com massa igual a 2 kg, caiu a 300 m, ao Sul do ponto de lançamento, 10 s depois da explosão. Pode-se afirmar que a parte da energia liberada na explosão, e trans- formada em energia cinética dos fragmentos, é aproximadamente de: a) 900 J d) 6000 J b) 1500 J e) 9000 J c) 3000 J 11. Unicap-PE Assinale verdadeiro (V) ou falso (F). ( ) Um carro de 1 tonelada, com uma quantidade de movimento de 2 x 102 kg.m/s, possui uma velocidade de 72 km/h. ( ) No M.C.U., a quantidade de movimento é constante. ( ) Quando uma arma dispara e lança um projétil, ocorre o recuo da arma. Esse fenô- meno é explicado pelo princípio da conservação da energia. ( ) Em uma construção, um operário levanta, com velocidade constante, um saco de cimento de 20 kg, através de uma polia, a uma altura de 10m, gastando 20 s; logo, concluímos que a potência desenvolvida é 100 W. ( ) Um fabricante de automóvel diz que o seu carro de massa 1000 kg consegue atingir a velocidade de 72 km/h em uma reta horizontal de 100 m, partindo do repouso, com aceleração constante. A potência média que ele desenvolve é de 2 . 105 W. 12. UFMS Um dispositivo decorativo bastante comum é composto por um conjunto de es- feras suspensas por fios e presas a um suporte (veja a Figura A abaixo). Ao suspendermos a esfera 1 e soltá-la, esta bate na esfera 2 e, em seguida, a esfera 5 começa a se movimentar. Supondo que todas as esferas tenham a mesma massa m, que todas estão em repouso na situação inicial (Figura A), que o atrito em todo o sistema seja desprezível, e que a esfera l é solta de uma altura de 5 cm (Figura B) em relação à posição de equilíbrio das demais esferas (h = 0) e solta de um estado de repouso, calcule a velocidade (em m/s) com que a esfera 5 (Figura C) começa a se movimentar em relação à posição de equilíbrio das demais esferas, considerando g = 10 m/s2. g