2. No esquema, temos três blocos, A, B e C, em um plano horizontal sem atrito sendo acelerados por uma força horizontal constante →F, de intensidade 14,0N. Não se considera o efeito do ar. As massas dos blocos A, B e C são, respectivamente, iguais a 4,0kg, 2,0kg e 1,0kg.
O módulo da aceleração do sistema (a), a intensidade da força de contato entre A e B (FAB) e a intensidade da força de contato entre B e C (FBC) são dados por:
3. (UFES) – A figura mostra três blocos de massas m1 = 15kg, m2= 25kg e m3= 10kg, interligados por fios leves e inex ten sí veis. O atrito entre os blocos e a superfície horizontal é des pre zí vel.
Se o bloco de massa m3 é tracionado por uma força de mó dulo T = 20 N, o módulo da força horizontal →F indicada é:
a) 20N b) 40N c) 60N d) 80N e) 100N
4. A figura representa o conjunto de dois blocos, A e B, de massas, respectivamente, mA= 6,0kg e mB= 5,0kg que deslizam sem atrito sobre uma superfície horizontal, sob ação de uma força cons tante e de intensidade F. O dinamômetro ideal D indica 20,0N.
a) Calcule a intensidade da aceleração dos blocos; b) Calcule o valor de F.
5. Os blocos A e B de massas respectivamente iguais a 5,0kg e 3,0kg movem-se juntos sobre uma superfície horizontal e sem atri to com aceleração de módulo igual a 2,0m/s2, conforme es que ma abaixo:
Sendo a intensidade de →F1igual a 50N, calcule a) a intensidade de →F2;
b) a intensidade da força de contato trocada entre A e B.
6. (UFPE) – Um bloco de massa m1= 1,0kg repousa sobre um se gun - do bloco de massa m2= 2,0kg. Se uma força horizontal →F é apli cada sobre o segundo bloco, de tal forma a imprimir uma aceleração de módulo a = 1,0 m/s2ao conjunto, qual deve ser a intensidade da força de atrito atuando entre os blocos para que um não escorregue sobre o outro?
1. (FUND. CARLOS CHAGAS) – As trações dos fios f1e f2, de mas sas desprezíveis, são responsáveis pelo movimento vertical dos cor pos de massas 1,0kg (A) e 2,0kg (B), conforme mostra figura ao abaixo.
Adote g = 10m/s2e despreze o efeito do ar. Sabendo-se que os cor pos sobem com ace leração de intensidade a = 2,0m/s2, diri gi da para cima, calcule
a) a intensidade da força tensora no fio f1. b) a intensidade da força tensora no fio f2.
2. (ITA) – O equipamento denominado trilho de ar ou “air track” tor - nou-se um dos meios mais adequados para se estudar movi mentos retilíneos sem atrito. A minimização do atrito entre um bloco e o trilho se consegue injetando ar no interior do trilho, que sai através dos orifícios na parte superior do trilho, formando um “colchão de ar” entre o trilho e o bloco.
No mesmo trilho de ar (sem atrito), monta-se o arranjo da figura.
O bloco A tem massa mA = 3,0 . 10–1kg e o bloco B tem massa
a(m/s2) F AB(N) FBC(N) a) 2,0 12,0 6,0 b) 3,5 10,5 3,5 c) 2,0 6,0 2,0 d) 2,0 4,0 6,0 e) 2,0 4,0 2,0
MÓDULO 17
Admitindo-se que a acelera ção da gravidade local tem módulo igual a 10 m . s–2e que o fio é inex ten sível e sem peso, pedem-se:
a) a intensidade da aceleração dos blocos; b) a intensidade da força que traciona o fio.
3. No esquema, o fio é ideal e desprezam-se quaisquer forças resis ten - tes, bem como a inércia da polia.
O bloco A tem massa M, o bloco B tem massa m e o módulo da ace - leração da gravidade é g.
a) Esquematize todas as forças em cada um dos blocos.
b) Escreva o princípio fundamental da dinâmica (2ª Lei de New ton), para cada um dos blocos e para o sistema (A + B).
c) Calcule o módulo da aceleração do sistema. d) Calcule a intensidade da força que traciona o fio.
4. No esquema da figura, o bloco A desliza em um plano horizontal sem atrito. Não se considera o efeito do ar e o fio e a polia são ideais.
Os blocos A e B têm massas respecti va men te iguais a M e m, com M > m.
Sejam a e T os mó dulos da aceleração dos blocos e da força que traciona o fio, res pectivamente.
Se invertermos as po sições de A e B, en tão a) os valores a e T não se alteram. b) os valores de a e T aumentam.
c) o valor de a aumenta e o valor de T diminui. d) o valor de a diminui e o valor de T não se altera. e) o valor de a aumenta e o valor de T não se altera.
5. (UNESP) – Nas duas situações mostradas nas figuras, carrinhos, me sas, roldanas e fios são idênticos. Observa-se, porém, que, pu xando o fio (figura 2) com uma força →F igual ao peso →P do corpo de pendurado (figura 1), a aceleração do segundo carrinho é maior.
6. (VUNESP) – Considere o esquema adiante e despreze o atrito. Determinar a intensidade da aceleração do sistema, a intensidade da força aplicada pelo corpo B sobre A e a intensidade da força que traciona a corda. Adote g = 10m/s2.
Dados: mA= 15,0kg; mB= 5,0kg; mC= 20,0kg
1. (UESPI) – O peso do bloco P é igual a 2,0N, mas o dinamô metro sus pen so no teto do elevador marca 2,5N.
Concluímos que o elevador po de estar a) em repouso;
b) subindo com velocidade cons tan te;
c) subindo e diminuindo o mó dulo da velocidade; d) descendo e aumentando o módu lo da velocidade; e) descendo e diminuindo o módulo da velocidade.
2. (UFPE) – Um objeto de massa igual a 2,0 kg tem seu peso me di do com um dinamômetro sus pen so do teto de um elevador, con forme mos tra a figura.
MÓDULO 18
O dinamômetro está in dicando 16N. Sendo g = 10m/s2, responda aos que sitos que se seguem:
a) Qual o módulo e o sen tido da aceleração do elevador? b) O elevador está subin do ou descendo? Jus tifique sua res pos ta.
3. Um homem sobe numa balança no interior de um elevador. Com o eleva dor parado, a in di cação da balança é 60kg.
Se o elevador es tiver subindo com movi mento retardado e ace leração de módu lo igual a 2,0m/s2, qual será a in dica ção da balança? (Considere g = 10m/s2.)
a) 48kg b) 60kg c) 72kg d) 84kg e) 96kg
4. Uma pessoa sustenta na mão um livro de massa 2,0kg a uma al tu - ra de 1,0m do chão no interior de um elevador, que está su bin do verti - calmente, com movi men to retardado e ace leração de mó dulo 8,0m/s2. A aceleração da gravidade local tem módulo igual a 10,0m/s2.
a) Qual a intensidade da força de ação e rea ção trocada entre a mão da pessoa e o livro?
b) Se a pessoa aban donar o livro, qual o tempo de queda até o chão do elevador?
5. Dois blocos, A e B, de massas mA= 3,0kg e mB= 2,0kg estão unidos por um fio ideal (sem peso e inextensível) que passa por uma polia pendurada em um dinamô me tro.
Desprezam-se o atrito no eixo da polia, o efeito do ar e a massa da polia.
Sendo g = 10m . s–2, pedem-se: a) o módulo da aceleração dos blo cos; b) a intensidade da força tensora no fio; c) a indicação do dinamômetro.
6. (UESPI) – É dada uma polia de inércia desprezível e sem atrito no eixo. Por es sa polia passa um fio muito leve, flexível e inex ten sível, suportando em suas ex tre mi dades dois sólidos cujas mas sas são m1= 20kg e m2= 12kg, conforme é mos trado na fi gu ra. Inicial mente, fio tenso, os só lidos repousam sobre o piso hori zontal. É dado g = 10m/s2. A partir de um dado ins tan te, aplica-se ao eixo da polia uma for ça constante de intensidade F = 600N, dirigida verti calmente para cima.
Então, as acele rações a1e a2dos corpos sus pen sos têm módulos, res - pectiva men te, iguais a
a) 5m/s2e 15m/s2. b) 10m/s2e 10m/s2. c) 5m/s2e 10m/s2. d) 15m/s2e 25m/s2. e) zero e 5m/s2.
FRENTE 2
1. (FUVEST-SP) – Café fervente é despejado em um co po de vidro. O copo parte-se. Uma possível expli cação seria:
a) A dilatação das várias partes do copo não é uni forme. b) O ponto de fusão do vidro é próximo ao de ebulição do café. c) Sendo o vidro transparente, o calor passa através dele com
facilidade.
d) A capacidade térmica do vidro é menor que a do café. e) O calor específico do vidro é menor que o do café.
2. (FATEC) – Um fio de cobre de 100m sofre aumento de temperatura de 10°C. O coeficiente de dilatação linear do cobre é 17 . 10–6 °C–1. A variação do com primento foi de:
a) 17mm b) 17cm c) 17m d) 1,7m e) 100,17m
3. (UNITAU) – Uma barra de material com coeficiente de dilatação igual a 0,000024°C–1foi aquecida de 37°C até 487°C. O com primento inicial era de 10m. A barra sofreu um aumento
a) de quase 11cm. b) impossível de calcular. c) de quase 3mm. d) de pressão e de temperatura. e) de aproximadamente 0,5mm.
4. (FUND. CARLOS CHAGAS) – Uma lâmina bimetálica de cobre ( = 14 . 10–6 °C–1) e de alumínio ( = 24 . 10–6 °C–1), soldados um no outro, acha-se engastada numa parede, conforme a figura.
Na temperatura t0°C, ela é retilínea. Levada a uma temperatura t°C, a) a lâmina se curva para cima se t > t0e para baixo se t < t0 b) a lâmina se curva para cima se t < t0e para baixo se t > t0 c) a lâmina se curva para cima seja t > t0ou t < t0
d) a lâmina se curva para baixo seja t > t0ou t < t0
5. (PUCC) – Um pino metálico, a uma dada tempe ratura, ajusta-se perfeitamente no orifício de uma placa metálica.
Se somente a placa for aquecida, verifica-se que a) haverá contração apenas no orifício da placa. b) haverá contração do pino e da placa. c) o pino não mais passará pelo orifício.
6. (MACKENZIE-SP) – Uma barra metálica, ao variar sua temperatura de 80°C, aumenta seu compri men to de 0,16%. O coeficiente de dilatação volumétrica do material dessa barra é: a) 6 . 10–5°C–1 b) 5 . 10–5°C–1 c) 4 . 10–5°C–1 d) 3 . 10–5°C–1 e) 2 . 10–5°C–1
1. (ITA) – Dos objetos citados a seguir, assinale aquele que seria visível em uma sala perfeitamente es cura:
a) um espelho; b) qualquer superfície de cor clara; c) um fio aquecido ao rubro; d) uma lâmpada desligada; e) um gato preto.
2. (UEM) – Na figura, a câmara escura in ver te a ima gem do objeto.
Isto se deve
a) ao princípio da re ver sibilidade dos ra i o s de luz; b) ao princípio da propagação retilínea dos raios de luz; c) a uma ilusão de óptica;
d) ao princípio da refração da luz; e) nenhuma das respostas anteriores.
3. Um objeto li ne ar, de ta ma nho o = 10cm, está a 5,0cm de distância de uma câ ma ra escura de ori fício de pro fundidade 20cm. Qual o tamanho da imagem proje ta da?
4. (MACKENZIE) – A altura da imagem de um objeto fornecida por uma câmara escura de orifício é diminuída quando
a) aumentamos o diâmetro do orifício; b) diminuímos o diâmetro do orifício; c) afastamos a câmara do objeto;