v t 2,5 m s 2,5 m s e 2,6 m s e 2,4 m s 2,4 m s e 2,6 m s 2,6 m s e 2,4 m s e 2,4 m s 2,6 m s

Texto

(1)

1. (Fac. Albert Einstein - Medicin 2018) Um bloco é lançado com velocidade inicial

v ,

0 em movimento ascendente, num longo plano inclinado que forma um ângulo

θ

com a direção horizontal. O coeficiente de atrito cinético entre as superfícies do bloco e do plano vale

μ

e o módulo da aceleração da gravidade local vale

g.

A expressão algébrica que possibilita determinar a máxima distância percorrida pelo bloco durante a subida e o respectivo tempo gasto nesse deslocamento é: a) 2 0

2 g v

d

sen

θ μ

cos

θ

 

 

e 0

v

t

g sen

θ μ

cos

θ

 

b) 2 0

v

d

2 g (sen

θ μ

cos )

θ

 

 

e 0

v

t

g (sen

θ μ

cos )

θ

 

c) 2 0

2

v

d

g (sen

cos )

μ

θ

θ

 

e 0

g

v

t

(sen

cos )

μ

θ

θ

 

d) 2 0

2 v

d

g (sen

cos )

μ

θ

θ

 

e 0

v

t

g (sen

cos )

μ

θ

θ

2. (Ufrgs 2018) O cabo de guerra é uma atividade esportiva na qual duas equipes, A e B, puxam uma corda pelas extremidades opostas, conforme representa a figura abaixo.

Considere que a corda é puxada pela equipe A com uma força horizontal de módulo

780 N

e pela equipe B com uma força horizontal de módulo

720 N.

Em dado instante, a corda arrebenta. Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.

A força resultante sobre a corda, no instante imediatamente anterior ao rompimento, tem módulo

60 N

e aponta para a __________. Os módulos das acelerações das equipes A e B, no instante imediatamente posterior ao rompimento da corda, são, respectivamente, __________, supondo que cada equipe tem massa de

300 kg.

a) esquerda –

2,5 m s

2 e

2,5 m s

2 b) esquerda –

2,6 m s

2 e

2,4 m s

2 c) esquerda –

2,4 m s

2 e

2,6 m s

2 d) direita –

2,6 m s

2 e

2,4 m s

2 e) direita –

2,4 m s

2 e

2,6 m s

2

3. (Fcmmg 2018) Em 2006, foi criado o “O Dia Mundial do Pulo”, uma iniciativa organizada na internet (www.worldjumpday.org), pelo artista alemão Torsten Lauschmann, alegando ser um Professor Hans Peter Niesward do Instituto de Física Gravitacional de

Munique. No dia 20 de julho às 07h39 (horário de Brasília), a organização do evento planejou ter 600 milhões de pessoas do hemisfério ocidental pulando simultaneamente, com o objetivo de mover a Terra para uma nova órbita e, desse modo, criar condições para diminuir o aquecimento global.

Do ponto de vista da Física, essa proposta:

a) é correta, pois a quantidade de movimento das pessoas após o pulo é pouco menor que a quantidade de movimento da Terra. b) é correta, pois a ação das pessoas sobre a Terra criaria uma

reação igual e contrária que alteraria a sua rotação.

c) é falsa, pois a força que as pessoas fariam seria radial no sentido do centro da Terra, o que não alteraria sua rotação.

d) é falsa, pois a força que as pessoas fariam sobre a Terra é uma força interna entre elementos do próprio planeta.

4. (Udesc 2018) Os blocos de massa

m

1 e

m

2 estão conectados por um fio ideal, que passa por uma polia ideal, como mostra a figura. Os blocos, que possuem a mesma massa de

4,0 kg,

são liberados do repouso com

m

1 a meio metro da linha horizontal. O plano possui inclinação de

30

com a horizontal. Todas as forças de atrito são desprezáveis.

Assinale a alternativa que corresponde ao valor aproximado do tempo para

m

1 atingir a linha horizontal.

a)

0,32 s

b)

0,16 s

c)

0,63 s

d)

0,95 s

e)

0,47 s

5. (Espcex (Aman) 2018) Um bloco

A

de massa

100 kg

sobe, em movimento retilíneo uniforme, um plano inclinado que forma um ângulo de

37

com a superfície horizontal. O bloco é puxado por um sistema de roldanas móveis e cordas, todas ideais, e coplanares. O sistema mantém as cordas paralelas ao plano inclinado enquanto é aplicada a força de intensidade

F

na extremidade livre da corda, conforme o desenho abaixo.

Todas as cordas possuem uma de suas extremidades fixadas em um poste que permanece imóvel quando as cordas são tracionadas. Sabendo que o coeficiente de atrito dinâmico entre o bloco

A

e o plano inclinado é de

0,50,

a intensidade da força

F

é

(2)

Considere a aceleração da gravidade igual a

10 m s .

2 a)

125 N

b)

200 N

c)

225 N

d)

300 N

e)

400 N

6. (Famerp 2018) Um caminhão transporta em sua carroceria um bloco de peso

5.000 N.

Após estacionar, o motorista aciona o mecanismo que inclina a carroceria.

Sabendo que o ângulo máximo em relação à horizontal que a carroceria pode atingir sem que o bloco deslize é

θ

,

tal que

sen

θ

0,60

e

cos

θ

0,80,

o coeficiente de atrito estático entre o bloco e a superfície da carroceria do caminhão vale a)

0,55.

b)

0,15.

c)

0,30.

d)

0,40.

e)

0,75.

7. (Fuvest 2018) Uma caminhonete, de massa

2.000 kg,

bateu na traseira de um sedã, de massa

1.000 kg,

que estava parado no semáforo, em uma rua horizontal. Após o impacto, os dois veículos deslizaram como um único bloco. Para a perícia, o motorista da caminhonete alegou que estava a menos de

20 km h

quando o acidente ocorreu. A perícia constatou, analisando as marcas de frenagem, que a caminhonete arrastou o sedã, em linha reta, por uma distância de

10 m.

Com este dado e estimando que o coeficiente de atrito cinético entre os pneus dos veículos e o asfalto, no local do acidente, era

0,5,

a perícia concluiu que a velocidade real da caminhonete, em

km h,

no momento da colisão era, aproximadamente,

Note e adote:

Aceleração da gravidade:

10 m s .

2

Desconsidere a massa dos motoristas e a resistência do ar. a)

10.

b)

15.

c)

36.

d)

48.

e)

54.

8. (Mackenzie 2018)

Uma esfera de massa

2,00 kg

que está presa na extremidade de uma corda de

1,00 m

de comprimento, de massa desprezível, descreve um movimento circular uniforme sobre uma mesa horizontal, sem atrito. A força de tração na corda é de

18,0 N,

constante. A velocidade de escape ao romper a corda é

a)

0,30 m s.

b)

1,00 m s.

c)

3,00 m s.

d)

6,00 m s.

e)

9,00 m s.

9. (Espcex (Aman) 2018) Uma partícula com carga elétrica negativa igual a

10

8

C

encontra-se fixa num ponto do espaço. Uma segunda partícula de massa igual a

0,1 g e carga elétrica positiva

igual a

10

8

C

descreve um movimento circular uniforme de raio

10 cm

em torno da primeira partícula. Considerando que elas estejam isoladas no vácuo e desprezando todas as interações gravitacionais, o módulo da velocidade linear da partícula positiva em torno da partícula negativa é igual a

Dado: considere a constante eletrostática do vácuo igual a 2 9 2

N m

9 10

.

C

a)

0,3 m s

b)

0,6 m s

c)

0,8 m s

d)

1,0 m s

e)

1,5 m s

TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO:

Leia a charge a seguir e responda à(s) questão(ões).

10. (Uel 2018) Com base na figura e nos conhecimentos sobre o atrito e as Leis de Newton, assinale a alternativa correta.

a) Quando um corpo se movimenta em relação a outro, a força de atrito aparece sempre no sentido direto à tendência de movimento.

b) No final da caminhada (figura), a pessoa que está na frente fica parada sem escorregar, pois a

F

at max

μ

e

mg sen

θ

e portanto

μ

e

tg

1

θ

.

c) Se por algum motivo (na figura), quem está atrás puxasse quem está na frente, a at

F

estaria no mesmo sentido do “puxão” para quem aplicou a força.

d) Podemos afirmar que a força de atrito é proporcional à força normal e independente da área de contato.

e) No final da caminhada, a pessoa que está na frente está sujeita a uma

F ,

at e, para que esta seja máxima, devemos ter

at max e

F

μ

mg sen .

θ

(3)

11. (Enem 2017) Em uma colisão frontal entre dois automóveis, a força que o cinto de segurança exerce sobre o tórax e abdômen do motorista pode causar lesões graves nos órgãos internos. Pensando na segurança do seu produto, um fabricante de automóveis realizou testes em cinco modelos diferentes de cinto. Os testes simularam uma colisão de

0,30

segundo de duração, e os bonecos que representavam os ocupantes foram equipados com acelerômetros. Esse equipamento registra o módulo da desaceleração do boneco em função do tempo. Os parâmetros como massa dos bonecos, dimensões dos cintos e velocidade imediatamente antes e após o impacto foram os mesmos para todos os testes. O resultado final obtido está no gráfico de aceleração por tempo.

Qual modelo de cinto oferece menor risco de lesão interna ao motorista? a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5

12. (Ufu 2017) Ao se projetar uma rodovia e seu sistema de sinalização, é preciso considerar variáveis que podem interferir na distância mínima necessária para um veículo parar, por exemplo. Considere uma situação em que um carro trafega a uma velocidade constante por uma via plana e horizontal, com determinado coeficiente de atrito estático e dinâmico e que, a partir de um determinado ponto, aciona os freios, desacelerando uniformemente até parar, sem que, para isso, tenha havido deslizamento dos pneus do veículo. Desconsidere as perdas pela resistência do ar e pelo atrito entre os componentes mecânicos do veículo.

A respeito da distância mínima de frenagem, nas situações descritas, são feitas as seguintes afirmações:

I. Ela aumenta proporcionalmente à massa do carro.

II. Ela é inversamente proporcional ao coeficiente de atrito estático. III. Ela não se relaciona com a aceleração da gravidade local. IV. Ela é diretamente proporcional ao quadrado da velocidade inicial

do carro.

Assinale a alternativa que apresenta apenas afirmativas corretas. a) I e II

b) II e IV c) III e IV d) I e III

13. (Espcex (Aman) 2017) Um cubo de massa

4 kg

está inicialmente em repouso sobre um plano horizontal sem atrito. Durante

3 s,

aplica-se sobre o cubo uma força constante

F,

horizontal e perpendicular no centro de uma de suas faces, fazendo com que ele sofra um deslocamento retilíneo de

9 m,

nesse intervalo de tempo, conforme representado no desenho abaixo.

No final do intervalo de tempo de

3 s,

os módulos do impulso da força

F

e da quantidade de movimento do cubo são respectivamente: a)

36 N s

e

36 kg m s

b)

24 N s

e

36 kg m s

c)

24 N s

e

24 kg m s

d)

12 N s

e

36 kg m s

e)

12 N s

e

12 kg m s

14. (Epcar (Afa) 2017) Um bloco escorrega, livre de resistência do ar, sobre um plano inclinado de

30 ,

conforme a figura (sem escala) a seguir.

No trecho

AB

não existe atrito e no trecho

BC

o coeficiente de atrito vale

3

.

2

μ

O bloco é abandonado, do repouso em relação ao plano inclinado, no ponto

A

e chega ao ponto

C

com velocidade nula. A altura do ponto

A,

em relação ao ponto

B,

é 1

h ,

e a altura do ponto

B,

em relação ao ponto

C,

é 2

h .

A razão 1 2

h

h

vale a)

1

2

b)

3

2

c)

3

d)

2

15. (Uece 2017) Dois carros que transportam areia se deslocam sem atrito na horizontal e sob a ação de duas forças constantes e iguais. Ao longo do deslocamento, há vazamento do material transportado por um furo em um dos carros, reduzindo sua massa total.

Considerando que ambos partiram do repouso e percorrem trajetórias paralelas e retas, é correto afirmar que após um intervalo de tempo igual para os dois, a velocidade do carro furado, se comparada à do outro carro,

a) é menor e o carro furado tem maior aceleração. b) é maior e o carro furado tem menor aceleração. c) é menor e o carro furado tem menor aceleração. d) é maior e o carro furado tem maior aceleração.

16. (Pucpr 2017) Um bloco

A

de massa

3,0 kg

está apoiado sobre uma mesa plana horizontal e preso a uma corda ideal. A corda passa por uma polia ideal e na sua extremidade final existe um gancho de massa desprezível, conforme mostra o desenho.

(4)

Uma pessoa pendura, suavemente, um bloco

B

de massa

1,0 kg

no gancho. Os coeficientes de atrito estático e cinético entre o bloco

A

e a mesa são, respectivamente,

μ

e

0,50

e

μ

c

0,20.

Determine a força de atrito que a mesa exerce sobre o bloco

A.

Adote

g

10m s .

2 a)

15 N.

b)

6,0 N.

c)

30 N.

d)

10 N.

e)

12 N.

17. (Unigranrio - Medicina 2017) Para manter um carro de massa

1.000 kg

sobre uma rampa lisa inclinada que forma um ângulo

θ

com a horizontal, é preso a ele um cabo. Sabendo que o carro, nessas condições, está em repouso sobre a rampa inclinada, marque a opção que indica a intensidade da força de reação normal da rampa sobre o carro e a tração no cabo que sustenta o carro, respectivamente. Despreze o atrito. Dados:

sen

θ

0,6; cos

θ

0,8

e

g

10 m s .

2 a)

8.000 N

e

6.000 N

b)

6.000 N

e

8.000 N

c)

800 N

e

600 N

d)

600 N

e

800 N

e)

480 N

e

200 N

18. (Unesp 2017) Um homem sustenta uma caixa de peso

1.000 N,

que está apoiada em uma rampa com atrito, a fim de colocá-la em um caminhão, como mostra a figura 1. O ângulo de inclinação da rampa em relação à horizontal é igual a 1

θ

e a força de sustentação aplicada pelo homem para que a caixa não deslize sobre a superfície inclinada é

F,

sendo aplicada à caixa paralelamente à superfície inclinada, como mostra a figura 2.

Quando o ângulo 1

θ

é tal que

sen

θ

1

0,60

e

cos

θ

1

0,80,

o valor mínimo da intensidade da força

F

é

200 N.

Se o ângulo for aumentado para um valor 2

θ

,

de modo que

sen

θ

2

0,80

e

2

cos

θ

0,60,

o valor mínimo da intensidade da força

F

passa a ser de a)

400 N.

b)

350 N.

c)

800 N.

d)

270 N.

e)

500 N.

19. (Acafe 2017) Um homem queria derrubar uma árvore que estava inclinada e oferecia perigo de cair em cima de sua casa. Para isso, com a ajuda de um amigo, preparou um sistema de roldanas preso a outra árvore para segurar a árvore que seria derrubada, a fim de puxá-la para o lado oposto de sua suposta queda, conforme figura.

Sabendo que para segurar a árvore em sua posição o homem fez uma força de

1.000 N

sobre a corda, a força aplicada pela corda na árvore que seria derrubada é:

a)

2.000 N.

b)

1.000 N.

c)

500 N.

d)

4.000 N.

20. (Famerp 2017) Em uma exibição de acrobacias aéreas, um avião pilotado por uma pessoa de

80 kg

faz manobras e deixa no ar um rastro de fumaça indicando sua trajetória. Na figura, está representado um looping circular de raio

50 m

contido em um plano vertical, descrito por esse avião.

Adotando

g

10 m s

2 e considerando que ao passar pelo ponto

A,

ponto mais alto da trajetória circular, a velocidade do avião é de

180 km h,

a intensidade da força exercida pelo assento sobre o piloto, nesse ponto, é igual a

a)

3.000 N.

b)

2.800 N.

(5)

c)

3.200 N.

d)

2.600 N.

e)

2.400 N.

Imagem

Referências

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