EXERCÍCIOS DE FÍSICA - Professor Fabio Teixeira DINÂMICA
1. (Fatec 2007) Uma dona de casa anda por sua casa, carregando nas mãos uma bacia cheia de água até a borda. Em determinado instante, ela encontra pela frente sua filha pequena e, para não colidir, freia bruscamente, o que causa o transbordamento de boa parte da água.
Esse transbordamento pode ser explicado a) pela lei de Snell-Descartes.
b) pelas leis de Newton.
c) pelo princípio de Pascal.
d) pela lei de Coulomb.
e) pelas leis de Ohm.
2. (Pucmg 2006) Um corpo é lançado para o espaço sideral, longe das estrelas e planetas. Em relação à sua massa e ao seu peso, é CORRETO afirmar que:
a) sua massa e seu peso variam.
b) apenas seu peso varia.
c) sua massa e seu peso não variam.
d) apenas sua massa varia.
3. (Pucpr 2005) Complete corretamente a frase a seguir, relativa à primeira lei de Newton: "Quando a força resultante, que atua numa partícula, for nula, então a partícula:
a) estará em repouso ou em movimento retilíneo uniforme".
b) poderá estar em movimento circular e uniforme".
c) terá uma aceleração igual à aceleração da gravidade local".
d) estará com uma velocidade que se modifica com o passar do tempo".
e) poderá estar em movimento uniformemente retardado".
4. (Uel 2005) Em 21 de junho de 2004, a nave espacial "SpaceShipOne" realizou um fato memorável: foi o primeiro veículo espacial concebido pela iniciativa privada a entrar em órbita em torno da Terra, em uma altura pouco superior a 100 km.
Durante o intervalo de tempo em que a nave alcançou sua máxima altitude, e com os motores praticamente desligados, seu piloto abriu um pacote de confeitos de chocolates para vê-los flutuar no interior da nave. Assinale a alternativa que apresenta corretamente a explicação da flutuação
dos confeitos.
a) A gravidade é praticamente zero na altitude indicada.
b) Não há campo gravitacional fora da atmosfera da Terra.
c) A força gravitacional da Terra é anulada pela gravidade do Sol e da Lua.
d) As propriedades especiais do material de que é feita a nave espacial blindam, em seu interior, o campo gravitacional da Terra.
e) Nave e objetos dentro dela estão em "queda livre", simulando uma situação de ausência de gravidade.
5. (Ufscar 2005) Leia a tirinha a seguir na figura 1.
Imagine que Calvin e sua cama estivessem a céu aberto, em repouso sobre um ponto P do equador terrestre, no momento em que a gravidade foi
"desligada" por falta de pagamento da conta, ver figura 2.
Tendo em vista que o ponto P' corresponde ao ponto P horas mais tarde, e supondo que nenhuma outra força atuasse sobre o garoto após "desligada"
a gravidade, o desenho que melhor representa a posição de Calvin (ponto C) no instante considerado é
6. (Unifesp 2005) A figura representa um caixote transportado por uma esteira horizontal. Ambos têm velocidade de módulo v, constante, suficientemente pequeno para que a resistência do ar sobre o caixote possa ser considerada desprezível.
Pode-se afirmar que sobre esse caixote, na situação da figura,
a) atuam quatro forças: o seu peso, a reação normal da esteira, a força de atrito entre a esteira e o caixote e a força motora que a esteira exerce sobre o caixote.
b) atuam três forças: o seu peso, a reação normal da esteira e a força de atrito entre o caixote e a esteira, no sentido oposto ao do movimento.
c) atuam três forças: o seu peso, a reação normal da esteira e a força de atrito entre o caixote e a esteira, no sentido do movimento.
d) atuam duas forças: o seu peso e a reação normal da esteira.
e) não atua força nenhuma, pois ele tem movimento retilíneo uniforme.
7. (Pucpr 2005) Um corpo gira em torno de um ponto fixo preso por um fio inextensível e apoiado em um plano horizontal sem atrito. Em um determinado momento, o fio se rompe.
É correto afirmar:
a) O corpo passa a descrever uma trajetória retilínea na direção do fio e sentido contrário ao centro da circunferência.
b) O corpo passa a descrever uma trajetória retilínea com direção perpendicular ao fio.
c) O corpo continua em movimento circular.
d) O corpo pára.
e) O corpo passa a descrever uma trajetória retilínea
na direção do fio e sentido do centro da circunferência.
8. (Pucmg 2006) Em cada situação descrita a seguir, há uma força resultante agindo sobre o corpo, EXCETO em:
a) O corpo acelera numa trajetória retilínea.
b) O corpo se move com o módulo da velocidade constante durante uma curva.
c) O corpo se move com velocidade constante sobre uma reta.
d) O corpo cai em queda livre.
9. (Unesp 2007) Uma das modalidades esportivas em que nossos atletas têm sido premiados em competições olímpicas é a de barco a vela.
Considere uma situação em que um barco de 100 kg, conduzido por um velejador com massa de 60 kg, partindo do repouso, se desloca sob a ação do vento em movimento uniformemente acelerado, até atingir a velocidade de 18 km/h. A partir desse instante, passa a navegar com velocidade constante. Se o barco navegou 25 m em movimento uniformemente acelerado, qual é o valor da força aplicada sobre o barco? Despreze resistências ao movimento do barco.
10. (Unesp 2007) Um corpo de 1,0 kg em repouso é submetido à ação de 3 forças coplanares, como ilustrado na figura. Esse corpo passa a se locomover em movimento retilíneo acelerado no plano.
Pode-se afirmar que o módulo da aceleração do corpo, em m/s£, a direção e o sentido do movimento são, respectivamente,
a) 1, paralela ao eixo y e para cima.
b) 2, paralela ao eixo y e para baixo.
c) 2,5, formando 45° com x e para cima.
d) 4, formando 60° com x e para cima.
e) 4, paralela ao eixo y e para cima.
11. (Ufjf 2006) Considere um objeto de densidade 2,7x10¤ kg/m¤ e volume 10-¤ m¤ mantido totalmente imerso num líquido incompressível de densidade 13,5 x 10¤kg/m¤, por meio de um dinamômetro preso ao fundo do recipiente. O recipiente é colocado num elevador.
a) Na figura a1, faça o diagrama de forças no objeto e identifique as forças, como visto por um observador em um referencial inercial, quando o elevador sobe com velocidade constante. Na figura a2, desenhe a força resultante.
b) Determine a força medida no dinamômetro na situação do item a.
c) Na figura c1, faça o diagrama de forças no objeto e identifique as forças, como visto por um observador em um referencial inercial, quando o elevador sobe acelerado com o módulo do vetor aceleração igual a 5 m/s£. Na figura c2, desenhe a força resultante. (Nota: não use as mesmas denominações para forças que sejam diferentes das obtidas no item a).
d) Determine a força medida no dinamômetro na situação do item c.
12. (Ufms 2006) Uma lâmpada está pendurada verticalmente em uma corda no interior de um elevador que está descendo. O elevador está desacelerado a uma taxa igual a 2,3 m/s£ . Se a tensão na corda for de 123 N, qual a massa da lâmpada em kg?
(Considere g = 10 m/s£).
13. (Ueg 2006) "O mais audacioso passo da aeronáutica (e astronáutica) brasileira desde Santos- Dumont."
Coincidentemente, em 2006, comemoramos os 100 anos do histórico vôo de Alberto Santos Dumont (1873-1932) com o 14-Bis. Em 23 de outubro de 1906, ele voou cerca de 60 m a uma altura de 2 a 3 metros, no Campo de Bagatelle em Paris. Por este feito, Santos Dumont é considerado por parte da comunidade científica e da aeronáutica, e principalmente em seu país de origem, o Brasil, como o "Pai da Aviação". Cem anos depois, outro brasileiro entra para a história. Marcos César Pontes, em 2006, tornou-se o primeiro astronauta brasileiro a participar de uma missão na Estação Espacial Internacional (EEI), denominada "missão centenário". Com base nestas informações, é INCORRETO afirmar:
a) O princípio básico, tanto para a propulsão de foguetes quanto para o vôo de um avião a jato, é a terceira lei de Newton.
b) Comentou-se muito na imprensa que a gravidade no espaço é zero. Isso é uma contradição, pois é ela que mantém a EEI "presa" à Terra.
c) A magnitude do empuxo do foguete no lançamento depende da variação temporal da sua quantidade de movimento.
d) Um astronauta verificaria que, na EEI (g ¸ 8,6 m/s£), a parte submersa de um mesmo cubo de gelo em um copo seria maior que na Terra.
14. (Pucmg 2006) A força resultante sobre um corpo de massa 2 kg, inicialmente em repouso, varia com o tempo, conforme o gráfico mostrado a seguir.
É CORRETO afirmar:
a) Nos primeiros 10s, sua velocidade diminui e, a partir daí, ela permanece constante.
b) Entre os instantes 10 e 30s, o objeto está acelerado.
c) Até o instante 10s, sua aceleração é negativa e, a partir daí, sua velocidade é constante.
d) O trabalho realizado pela força foi de 250J.
15. (Pucmg 2006) Um automóvel, com uma massa de 1200 kg, tem uma velocidade de 72 km/h quando os freios são acionados, provocando uma desaceleração constante e fazendo com que o carro pare em 10s. A força aplicada ao carro pelos freios vale, em newtons:
a) 3600 b) 2400 c) 1800 d) 900
16. (Ufrs 2006) Arrasta-se uma caixa de 40 kg sobre um piso horizontal, puxando-a com uma corda que exerce sobre ela uma força constante, de 120 N, paralela ao piso. A resultante dos forças exercidas sobre a caixa é de 40 N.
(Considere a aceleração da gravidade igual a 10m/s£.)
Considerando-se que a caixa estava inicialmente em repouso, quanto tempo decorre até que a velocidade média do seu movimento atinja o valor de 3 m/s?
a) 1,0 s. b) 2,0 s. c) 3,0 s.
d) 6,0 s. e) 12,0 s.
17. (Fgv 2006) Usado para missões suborbitais de exploração do espaço, o VS-30, foguete de sondagem brasileiro, possui massa total de decolagem de, aproximadamente, 1 500 kg e seu propulsor lhe imprime uma força de 95×10¤ N.
Supondo que um desses foguetes seja lançado verticalmente em um local onde a aceleração da gravidade tem valor 10 m/s£, desconsiderando a
gradual perda de massa devido à combustão, a aceleração imprimida ao conjunto nos instantes iniciais de sua ascensão, relativamente ao solo, é, aproximadamente,
a) 15 m/s£. b) 24 m/s£. c) 36 m/s£.
d) 42 m/s£. e) 53 m/s£.
18. (Pucsp 2005) Certo carro nacional demora 30 s para acelerar de 0 a 108 km/h. Supondo sua massa igual a 1200 kg, o módulo da força resultante que atua no veículo durante esse intervalo de tempo é, em N, igual a
a) zero b) 1200 c) 3600 d) 4320 e) 36000
19. (Uerj 2005) Uma funcionária, de massa 50 kg, utiliza patins para se movimentar no interior do supermercado. Ela se desloca de um caixa a outro, sob a ação de uma força F, durante um intervalo de tempo de 0,5 s, com aceleração igual a 3,2 m/s£.
Desprezando as forças dissipativas, determine:
a) o impulso produzido por essa força F;
b) a energia cinética adquirida pela funcionária.
20. (Unifesp 2007) Na divulgação de um novo modelo, uma fábrica de automóveis destaca duas inovações em relação à prevenção de acidentes decorrentes de colisões traseiras: protetores móveis de cabeça e luzes intermitentes de freio. Em caso de colisão traseira, "os protetores de cabeça, controlados por sensores, são movidos para a frente para proporcionar proteção para a cabeça do motorista e do passageiro dianteiro dentro de milisegundos. Os protetores [...] previnem que a coluna vertebral se dobre, em caso de acidente, reduzindo o risco de ferimentos devido ao efeito chicote [a cabeça é forçada para trás e, em seguida, volta rápido para a frente]". As "luzes intermitentes de freio [...] alertam os motoristas que estão atrás com maior eficiência em relação às luzes de freio convencionais quando existe o risco de acidente.
Testes [...] mostram que o tempo de reação de frenagem dos motoristas pode ser encurtado em média de até 0,20 segundo se uma luz de aviso piscante for utilizada durante uma frenagem de emergência. Como resultado, a distância de frenagem pode ser reduzida em 5,5 metros [aproximadamente, quando o carro estiver] a uma velocidade de 100 km/h".
(www.daimlerchrysler.com.br/noticias/Agosto
/Nova_ClasseE_2006/popexpande.htm)
a) Qual lei da física explica a razão de a cabeça do motorista ser forçada para trás quando o seu carro sofre uma colisão traseira, dando origem ao "efeito chicote"? Justifique.
b) Mostre como foi calculada a redução na distância de frenagem.
21. (Ufc 2007) Um pequeno automóvel colide frontalmente com um caminhão cuja massa é cinco vezes maior que a massa do automóvel. Em relação a essa situação, marque a alternativa que contém a afirmativa correta.
a) Ambos experimentam desaceleração de mesma intensidade.
b) Ambos experimentam força de impacto de mesma intensidade.
c) O caminhão experimenta desaceleração cinco vezes mais intensa que a do automóvel.
d) O automóvel experimenta força de impacto cinco vezes mais intensa que a do caminhão.
e) O caminhão experimenta força de impacto cinco vezes mais intensa que a do automóvel.
22. (Ufpel 2006) Analise a afirmativa a seguir:
Em uma colisão entre um carro e uma moto, ambos em movimento e na mesma estrada, mas em sentidos contrários, observou-se que após a colisão a moto foi jogada a uma distância maior do que a do carro.
Baseado em seus conhecimentos sobre mecânica e na análise da situação descrita acima, bem como no fato de que os corpos não se deformam durante a colisão, é correto afirmar que, durante a mesma, a) a força de ação é menor do que a força de reação, fazendo com que a aceleração da moto seja maior que a do carro, após a colisão, já que a moto possui menor massa.
b) a força de ação é maior do que a força de reação, fazendo com que a aceleração da moto seja maior que a do carro, após a colisão, já que a moto possui menor massa.
c) as forças de ação e reação apresentam iguais intensidades, fazendo com que a aceleração da moto seja maior que a do carro, após a colisão, já que a moto possui menor massa.
d) a força de ação é menor do que a força de reação, porém a aceleração da moto, após a colisão, depende das velocidades do carro e da moto imediatamente anteriores a colisão.
e) exercerá maior força sobre o outro aquele que tiver maior massa e, portanto, irá adquirir menor aceleração após a colisão.
23. (Pucmg 2006) Na questão a seguir, marque a opção CORRETA.
a) A força elétrica é sempre atrativa.
b) A força centrípeta é igual à força centrífuga.
c) A Terra atrai a Lua com uma força maior que a Lua atrai a Terra.
d) A Terra atrai o Sol com uma força igual àquela com que o Sol atrai a Terra.
24. (Ufrs 2006) A massa de uma partícula X é dez vezes maior do que a massa de uma partícula Y. Se as partículas colidirem frontalmente uma com a outra, pode-se afirmar que, durante a colisão, a intensidade da força exercida por X sobre Y, comparada à intensidade da força exercida por Y sobre X, será
a) 100 vezes menor. b) 10 vezes menor.
c) igual. d) 10 vezes maior.
e) 100 vezes maior.
25. (Ufmg 2006) José aperta uma tachinha entre os dedos, como mostrado nesta figura:
A cabeça da tachinha está apoiada no polegar e a ponta, no indicador.
Sejam F(i) o módulo da força e p(i) a pressão que a tachinha faz sobre o dedo indicador de José. Sobre o polegar, essas grandezas são, respectivamente, F(p) e p(p).
Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que
a) F(i) > F(p) e p(i) = p(p).
b) F(i) = F(p) e p(i) = p(p).
c) F(i) > F(p) e p(i) > p(p).
d) F(i) = F(p) e p(i) > p(p).
26. (Ufpe 2006) Um bloco A homogêneo, de massa igual a 3,0 kg, é colocado sobre um bloco B, também homogêneo, de massa igual a 6,0 kg, que
por sua vez é colocado sobre o bloco C, o qual apoia-se sobre uma superfície horizontal, como mostrado na figura a seguir. Sabendo-se que o sistema permanece em repouso, calcule o módulo da força que o bloco C exerce sobre o bloco B, em newtons.
27. (Ufpe 2006) Uma vassoura, de massa 0,4 kg, é deslocada para a direita sobre um piso horizontal como indicado na figura. Uma força, de módulo F(cabo) = 10 N, é aplicada ao longo do cabo da vassoura. Calcule a força normal que o piso exerce sobre a vassoura, em newtons. Considere desprezível a massa do cabo, quando comparada com a base da vassoura.
28. (Unifesp 2006) A figura representa um bloco B de massa m½ apoiado sobre um plano horizontal e um bloco A de massa mÛ a ele pendurado. O conjunto não se movimenta por causa do atrito entre o bloco B e o plano, cujo coeficiente de atrito estático é ˜½.
Não leve em conta a massa do fio, considerado inextensível, nem o atrito no eixo da roldana. Sendo g o módulo da aceleração da gravidade local, pode- se afirmar que o módulo da força de atrito estático entre o bloco B e o plano
a) é igual ao módulo do peso do bloco A.
b) não tem relação alguma com o módulo do peso do bloco A.
c) é igual ao produto m½ . g . ˜½, mesmo que esse valor seja maior que o módulo do peso de A.
d) é igual ao produto m½ . g . ˜½, desde que esse valor seja menor que o módulo do peso de A.
e) é igual ao módulo do peso do bloco B.
29. (Unesp 2006) Dois blocos, A e B, com A colocado sobre B, estão em movimento sob ação de uma força horizontal de 4,5 N aplicada sobre A, como ilustrado na figura.
Considere que não há atrito entre o bloco B e o solo e que as massas são respectivamente mÛ = 1,8 kg e m½ = 1,2 kg. Tomando g = 10 m/s£, calcule
a) a aceleração dos blocos, se eles se locomovem juntos.
b) o valor mínimo do coeficiente de atrito estático para que o bloco A não deslize sobre B.
30. (Uel 2005) Partindo do repouso, e utilizando sua potência máxima, uma locomotiva sai de uma estação puxando um trem de 580 toneladas.
Somente após 5 minutos, o trem atinge sua velocidade máxima, 50 km/h. Na estação seguinte, mais vagões são agregados e, desta vez, o trem leva 8 minutos para atingir a mesma velocidade limite. Considerando que, em ambos os casos, o trem percorre trajetórias aproximadamente planas e que as forças de atrito são as mesmas nos dois casos, é correto afirmar que a massa total dos novos vagões é:
a) 238 ton. b) 328 ton. c) 348 ton.
d) 438 ton. e) 728 ton.
31. (Unesp 2005) A figura ilustra um bloco A, de massa mÛ = 2,0 kg, atado a um bloco B, de massa m½ = 1,0 kg, por um fio inextensível de massa desprezível. O coeficiente de atrito cinético entre cada bloco e a mesa é ˜Ý. Uma força F = 18,0 N é aplicada ao bloco B, fazendo com que ambos se desloquem com velocidade constante.
Considerando g = 10,0 m/s£, calcule a) o coeficiente de atrito ˜Ý.
b) a tração T no fio.
32. (Ufpe 2007)
Dois blocos, de massas M e M‚, estão ligados através de um fio inextensível de massa desprezível que passa por uma polia ideal, como mostra a figura. O bloco 2 está sobre uma superfície plana e lisa, e desloca-se com aceleração a = 1 m/s£.
Determine a massa M‚, em kg, sabendo que M = 1 kg.
33. (Ufrs 2005) A figura a seguir representa dois objetos, P e Q, cujos pesos, medidos com um dinamômetro por um observador inercial, são 6 N e 10 N, respectivamente.
Por meio de dois fios de massas desprezíveis, os objetos P e Q acham-se suspensos, em repouso, ao teto de um elevador que, para o referido observador, se encontra parado. Para o mesmo observador, quando o elevador acelerar verticalmente para cima à razão de 1 m/s£, qual será o módulo da tensão no fio 2?
(Considere a aceleração da gravidade igual a 10m/s£.)
a) 17,6 N. b) 16,0 N. c) 11,0 N.
d) 10,0 N. e) 9,C N.
34. (Ufrj 2007) Um sistema é constituído por um barco de 100 kg, uma pessoa de 58 kg e um pacote de 2,0 kg que ela carrega consigo. O barco é puxado por uma corda de modo que a força resultante sobre o sistema seja constante, horizontal e de módulo 240 newtons.
Supondo que não haja movimento relativo entre as partes do sistema, calcule o módulo da força horizontal que a pessoa exerce sobre o pacote.
35. (Fatec 2006) O bloco da figura, de massa 5,0 kg, move-se com velocidade constante de 1,0 m/s, num plano horizontal, sob a ação da força ù, constante e horizontal.
Se o coeficiente de atrito entre o bloco e o plano vale 0,20, e a aceleração da gravidade, 10 m/s£, então o módulo de ù, em newtons, vale
a) 25 b) 20 c) 15 d) 10 e) 5,0
36. (Ufpe 2006) Um bloco A, de massa igual a 2,0 kg, é colocado sobre um bloco B, de massa igual 4,0 kg, como mostrado na figura. Sabendo-se que o sistema permanece em repouso sobre uma mesa, calcule a força que a mesa exerce sobre o bloco B, em newtons.
37. (Ufsc 2006) O andaime suspenso (figura 1), conhecido como máquina pesada ou trec trec, é indicado para serviços de revestimento externo, colocação de pastilhas, mármores, cerâmicas e serviços de pedreiro. Um dispositivo situado no andaime permite que o pedreiro controle o sistema de polias para se movimentar verticalmente ao longo de um prédio. A figura 2 mostra um andaime homogêneo suspenso pelos cabos A, B, C e D, que passam por polias situadas no topo do edifício e formam ângulos de 90° com o estrado do andaime.
Chama-se: o peso do andaime de PÛ, e o seu módulo de P'Û; o peso de um pedreiro que está no andaime de P½, e o seu módulo P'½; as tensões exercidas pelos cabos A, B, C e D no andaime de TÛ, T½ , TÝ e T‹, e seus módulos de T'Û, T'½, T'Ý e T'‹, respectivamente.
Considerando-se que o segmento de reta auxiliar ST passa pelo centro do estrado dividindo-o em duas partes de comprimentos iguais e que o andaime não apresenta qualquer movimento de rotação, assina-le a(s) proposição(ões) CORRETA(S).
(01) T'Û + T'½ + T'Ý + T'‹ = P'Û + P'½ somente se o andaime estiver em repouso.
(02) TÛ + T½ + TÝ + T‹ = -(PÛ+ P½) se o andaime estiver descendo e acelerando.
(04) T'Û + T'½ = T'Ý + T'‹ se o pedreiro estiver sobre o segmento de reta ST do estrado do andaime e o andaime estiver em movimento uniforme na vertical.
(08) T'Ý + T'‹ > T'Û + T'½ somente se o pedreiro estiver mais próximo da extremidade direita do estrado do andaime, independentemente do andaime estar em movimento na vertical.
(16) Se o pedreiro estiver mais próximo da extremidade esquerda do estrado do andaime e o andaime estiver em repouso, então T'Û + T'½ > T'Ý + T'‹.
38. (Unifesp 2006) Suponha que um comerciante inescrupuloso aumente o valor assinalado pela sua balança, empurrando sorrateiramente o prato para baixo com uma força ù de módulo 5,0 N, na direção e sentido indicados na figura.
Com essa prática, ele consegue fazer com que uma mercadoria de massa 1,5 kg seja medida por essa balança como se tivesse massa de
a) 3,0 kg. b) 2,4 kg. c) 2,1 kg.
d) 1,8 kg. e) 1,7 kg.
39. (Unesp 2006) Um bloco de massa mÛ desliza no solo horizontal, sem atrito, sob ação de uma força constante, quando um bloco de massa m½ é depositado sobre ele. Após a união, a força aplicada continua sendo a mesma, porém a aceleração dos dois blocos fica reduzida à quarta parte da aceleração que o bloco A possuía. Pode-se afirmar que a razão entre as massas, mÛ/m½, é
a) 1/3. b) 4/3. c) 3/2. d) 1. e) 2.
40. (Fatec 2006) Dois blocos A e B de massas 10 kg e 20 kg, respectivamente, unidos por um fio de massa desprezível, estão em repouso sobre um plano horizontal sem atrito. Uma força, também horizontal, de intensidade F = 60N é aplicada no bloco B, conforme mostra a figura.
O módulo da força de tração no fio que une os dois blocos, em newtons, vale
a) 60. b) 50. c) 40. d) 30. e) 20.
41. (Fuvest 2006) Para vencer o atrito e deslocar um grande contêiner C, na direção indicada, é necessária uma força F = 500N.
Na tentativa de movê-lo, blocos de massa m = 15kg são pendurados em um fio, que é esticado entre o contêiner e o ponto P na parede, como na figura.
Para movimentar o contêiner, é preciso pendurar no fio, no mínimo,
a) 1 bloco b) 2 blocos c) 3 blocos d) 4 blocos e) 5 blocos
Obs: sen 45° = cos 45° ¸ 0,7 tan 45° = 1
42. (Fuvest 2006) Uma esfera de massa m³ está pendurada por um fio, ligado em sua outra extremidade a um caixote, de massa M=3 m³, sobre uma mesa horizontal. Quando o fio entre eles permanece não esticado e a esfera é largada, após percorrer uma distância H³, ela atingirá uma velocidade V³, sem que o caixote se mova. Na situação em que o fio entre eles estiver esticado, a esfera, puxando o caixote, após percorrer a mesma distância H³, atingirá uma velocidade V igual a
a) 1/4 V³ b) 1/3 V³ c) 1/2 V³ d) 2 V³ e) 3 V³
43. (Ufrj 2006) Um bloco de massa m é abaixado e levantado por meio de um fio ideal. Inicialmente, o bloco é abaixado com aceleração constante vertical, para baixo, de módulo a (por hipótese, menor do que o módulo g da aceleração da gravidade), como mostra a figura 1.
Em seguida, o bloco é levantado com aceleração constante vertical, para cima, também de módulo a, como mostra a figura 2. Sejam T a tensão do fio na descida e T' a tensão do fio na subida.
Determine a razão T'/T em função de a e g.
44. (Fgv 2005) Dois carrinhos de supermercado podem ser acoplados um ao outro por meio de uma pequena corrente, de modo que uma única pessoa, ao invés de empurrar dois carrinhos separadamente, possa puxar o conjunto pelo interior do supermercado. Um cliente aplica uma força horizontal de intensidade F, sobre o carrinho da frente, dando ao conjunto uma aceleração de intensidade 0,5 m/s£.
Sendo o piso plano e as forças de atrito desprezíveis, o módulo da força F e o da força de tração na corrente são, em N, respectivamente:
a) 70 e 20. b) 70 e 40. c) 70 e 50.
d) 60 e 20. e) 60 e 50.
45. (Fuvest 2004) Um sistema industrial é constituído por um tanque cilíndrico, com 600 litros de água e área do fundo S• = 0,6 m£, e por um balde, com área do fundo S‚ = 0,2 m£. O balde está vazio e é mantido suspenso, logo acima do nível da água do tanque, com auxílio de um fino fio de aço e de um contrapeso C, como indicado na figura.
Então, em t = 0 s, o balde passa a receber água de uma torneira, à razão de 20 litros por minuto, e vai descendo, com velocidade constante, até que encoste no fundo do tanque e a torneira seja fechada.
Para o instante t = 6 minutos, com a torneira aberta, na situação em que o balde ainda não atingiu o fundo, determine:
a) A tensão adicional ÐF, em N, que passa a agir no fio que sustenta o balde, em relação à situação inicial, indicada na figura.
b) A altura da água H†, em m, dentro do tanque.
c) Considerando todo o tempo em que a torneira fica aberta, determine o intervalo de tempo T, em minutos, que o balde leva para encostar no fundo do tanque.
NOTE E ADOTE:
O contrapeso equilibra o peso do balde, quando vazio.
O volume das paredes do balde é desprezível.
46. (Pucsp 2007) Um caixote de madeira de 4,0 kg é empurrado por uma força constante ù e sobe com velocidade constante de 6,0 m/s um plano inclinado de um ângulo ‘, conforme representado na figura.
A direção da força ù é paralela ao plano inclinado e o coeficiente de atrito cinético entre as superfícies em contato é igual a 0,5. Com base nisso, analise as seguintes afirmações:
I) O módulo de ù é igual a 24 N.
II) ù é a força resultante do movimento na direção paralela ao plano inclinado.
III) As forças contrárias ao movimento de subida do caixote totalizam 40 N.
IV) O módulo da força de atrito que atua no caixote é igual a 16 N.
Dessas afirmações, é correto apenas o que se lê em a) I e II b) I e III c) II e III
d) II e IV e) III e IV
47. (Ufg 2007) Aplica-se uma força horizontal ù sobre um bloco de peso P que está em repouso sobre um plano que faz um ângulo š ´ 90° com a horizontal, conforme a figura a seguir.
O coeficiente de atrito estático entre o bloco e o plano é ˜. Nesta situação, pode-se afirmar que a) a força de atrito será nula quando F sen š = P cos š.
b) o bloco não se move para cima a partir de um determinado š < 90°.
c) a força normal será nula para š = 90°.
d) a força de atrito será igual a F cos š + P sen š na iminência do deslizamento.
e) o bloco poderá deslizar para baixo desde que ˜ = tg š.
48. (Ufpel 2005)
Um caminhão-tanque, após sair do posto, segue, com velocidade constante, por uma rua plana que, num dado trecho, é plana e inclinada. O módulo da aceleração da gravidade, no local, é g=10m/s£, e a massa do caminhão, 22t, sem considerar a do combustível.
É correto afirmar que o coeficiente de atrito dinâmico entre o caminhão e a rua é
a) ˜ = cot ‘. b) ˜ = csc ‘. c) ˜ = sen ‘.
d) ˜ = tan ‘. e) ˜ = cos ‘.
49. (Pucmg 2006) Na montagem mostrada na figura, os corpos A e B estão em repouso e todos os atritos são desprezíveis. O corpo B tem uma massa de 8,0 kg. Qual é então o peso do corpo A em newtons?
g = 10 m/s£
sen 45° = (Ë2)/2 cos 45° = (Ë2)/2
a) 80 b) 160Ë2 c) 40Ë2 d) 80Ë2
50. (Ufmg 2006) Marcos e Valério puxam, cada um, uma mala de mesma massa até uma altura h, com velocidade constante, como representado nestas figuras:
Marcos puxa sua mala verticalmente, enquanto Valério arrasta a sua sobre uma rampa. Ambos gastam o mesmo tempo nessa operação.
Despreze as massas das cordas e qualquer tipo de atrito.
Sejam P(M) e P(V) as potências e T(M) e T(V) os trabalhos realizados por, respectivamente, Marcos e Valério.
Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que
a) T(M) = T(V) e P(M) = P(V).
b) T(M) > T(V) e P(M) > P(V).
c) T(M) = T(V) e P(M) > P(V).
d) T(M) > T(V) e P(M) = P(V).
51. (Unesp 2006) Um automóvel de massa 1 200 kg percorre um trecho de estrada em aclive, com inclinação de 30° em relação à horizontal, com velocidade constante de 60 km/h. Considere que o movimento seja retilíneo e despreze as perdas por atrito. Tomando g = 10 m/s£, e utilizando os dados da tabela,
a potência desenvolvida pelo veículo será de a) 30 kW. b) 50 kW. c) 60 kW.
d) 100 kW. e) 120 kW.
52. (Ufrj 2006) Um plano está inclinado, em relação à horizontal, de um ângulo š cujo seno é igual a 0,6 (o ângulo é menor do que 45°).
Um bloco de massa m sobe nesse plano inclinado sob a ação de uma forca horizontal ù , de módulo exatamente igual ao módulo de seu peso, como indica a figura a seguir.
a) Supondo que não haja atrito entre o bloco e o plano inclinado, calcule o módulo da aceleração do bloco.
b) Calcule a razão entre o trabalho W(F) da força ù e o trabalho W(P) do peso do bloco, ambos em um deslocamento no qual o bloco percorre uma distância d ao longo da rampa.
53. (Unesp 2005) Um bloco sobe uma rampa deslizando sem atrito, em movimento uniformemente retardado, exclusivamente sob a ação da gravidade, conforme mostrado na figura 1.
Ele parte do solo no instante t = 0 e chega ao ponto mais alto em 1,2 s. O módulo da velocidade em função do tempo é apresentado no gráfico na figura 2.
Considerando g = 10,0 m/s£, a altura em que o bloco se encontrava em t = 0,4 s era
a) 0,5 m. b) 1,0 m. c) 1,6 m.
d) 2,5 m. e) 3,2 m.
54. (Fuvest 2005)
O mostrador de uma balança, quando um objeto é colocado sobre ela, indica 100 N, como esquematizado em A. Se tal balança estiver desnivelada, como se observa em B, seu mostrador deverá indicar, para esse mesmo objeto, o valor de a) 125 N b) 120 N c) 100 N
d) 80 N e) 75 N
55. (Unesp 2004) A figura mostra um bloco de massa m subindo uma rampa sem atrito, inclinada de um ângulo š, depois de ter sido lançado com uma certa velocidade inicial.
Desprezando a resistência do ar,
a) faça um diagrama vetorial das forças que atuam no bloco e especifique a natureza de cada uma delas.
b) determine o módulo da força resultante no bloco, em termos da massa m, da aceleração g da gravidade e do ângulo š. Dê a direção e o sentido dessa força.
56. (Puc-rio 2007) Um pára-quedista salta de um avião e cai em queda livre até sua velocidade de queda se tornar constante. Podemos afirmar que a força total atuando sobre o pára-quedista após sua velocidade se tornar constante é:
a) vertical e para baixo.
b) vertical e para cima.
c) nula.
d) horizontal e para a direita.
e) horizontal e para a esquerda.
57. (Unifesp 2007) "A figura ilustra uma nova tecnologia de movimentação de cargas em terra: em vez de rodas, a plataforma se movimenta sobre uma espécie de colchão de ar aprisionado entre a base da plataforma (onde a carga se apóia) e o piso.
Segundo uma das empresas que a comercializa, essa tecnologia 'se baseia na eliminação do atrito entre a carga a ser manuseada e o piso, reduzindo quase que totalmente a força necessária [para manter o seu deslocamento]'"
("http://www.dandorikae.com.br/m_tecnologi a.htm").
Essa "eliminação do atrito" se deve à força devida à pressão do ar aprisionado que atua para cima na face inferior da base da plataforma.
Suponha que você dispõe dos seguintes dados:
- as faces superiores da plataforma e da carga (sobre as quais atua a pressão atmosférica) são horizontais e têm área total As = 0,50 m£;
- a face inferior (na qual atua a pressão do ar aprisionado) é horizontal e tem área A• = 0,25 m£;
- a massa total da carga e da plataforma é M = 1000 kg;
- a pressão atmosférica local é p³ = 1,0 . 10¦ Pa;
- a aceleração da gravidade é g = 10 m/s£.
Quando a plataforma está em movimento, pode-se afirmar que a pressão do ar aprisionado, em pascal, é de:
a) 1,2 . 10¦. b) 2,4 . 10¦. c) 3,2 . 10¦.
d) 4,4 . 10¦. e) 5,2 . 10¦.
58. (Unifesp 2007) Conforme noticiou um site da Internet em 30.8.2006, cientistas da Universidade de
Berkeley, Estados Unidos, "criaram uma malha de microfibras sintéticas que utilizam um efeito de altíssima fricção para sustentar cargas em superfícies lisas", à semelhança dos "incríveis pêlos das patas das lagartixas".
("www.inovacaotecnologica.com.br").
Segundo esse site, os pesquisadores demonstraram que a malha criada "consegue suportar uma moeda sobre uma superfície de vidro inclinada a até 80°"
(veja a foto).
Dados sen 80° = 0,98; cos 80° = 0,17 e tg 80° = 5,7, pode-se afirmar que, nessa situação, o módulo da força de atrito estático máxima entre essa malha, que reveste a face de apoio da moeda, e o vidro, em relação ao módulo do peso da moeda, equivale a, aproximadamente,
a) 5,7%. b) 11%. c) 17%.
d) 57%. e) 98%.
59. (Pucsp 2007) Um corpo de massa m é arremessado de baixo para cima com velocidade v³ em uma região da Terra onde a resistência do ar não é desprezível e a aceleração da gravidade vale g, atingindo altura máxima h.
A respeito do descrito, fazem-se as seguintes afirmações:
I) Na altura h, a aceleração do corpo é menor do que g.
II) O módulo da força de resistência do ar sobre o corpo em h/2 é maior do que em h/4.
III) O valor da energia mecânica do corpo em h/2 é igual ao valor da sua energia mecânica inicial.
Dessas afirmações, está correto apenas o que se lê em
a) I b) II c) III d) I e II e) II e III
60. (Ufpe 2006) Uma vassoura, de massa 0,4 kg, está posicionada sobre um piso horizontal como indicado na figura. Uma força, de módulo F(cabo), é
aplicada para baixo ao longo do cabo da vassoura.
Sabendo-se que o coeficiente de atrito estático entre o piso e a base da vassoura é ˜e= 1/8, calcule F(cabo), em newtons, para que a vassoura fique na iminência de se deslocar. Considere desprezível a massa do cabo, quando comparada com a base da vassoura.
61. (Pucsp 2006) Um bloco de borracha de massa 5,0 kg está em repouso sobre uma superfície plana e horizontal. O gráfico representa como varia a força de atrito sobre o bloco quando sobre ele atua uma força F de intensidade variável paralela à superfície.
O coeficiente de atrito estático entre a borracha e a superfície, e a aceleração adquirida pelo bloco quando a intensidade da força F atinge 30N são, respectivamente, iguais a
a) 0,3; 4,0 m/s£ b) 0,2; 6,0 m/s£
c) 0,3; 6,0 m/s£ d) 0,5; 4,0 m/s£
e) 0,2; 3,0 m/s£
62. (Unesp 2005) Dois blocos idênticos, A e B, se deslocam sobre uma mesa plana sob ação de uma força de 10N, aplicada em A, conforme ilustrado na figura.
Se o movimento é uniformemente acelerado, e considerando que o coeficiente de atrito cinético entre os blocos e a mesa é ˜ = 0,5, a força que A exerce sobre B é:
a) 20N. b) 15N. c) 10N.
d) 5N. e) 2,5N.
63. (Unifesp 2004) Em um salto de pára-quedismo, identificam-se duas fases no movimento de queda do pára-quedista. Nos primeiros instantes do movimento, ele é acelerado. Mas devido à força de resistência do ar, o seu movimento passa rapidamente a ser uniforme com velocidade v•, com o pára-quedas ainda fechado. A segunda fase tem início no momento em que o pára-quedas é aberto.
Rapidamente, ele entra novamente em um regime de movimento uniforme, com velocidade v‚.
Supondo que a densidade do ar é constante, a força de resistência do ar sobre um corpo é proporcional à área sobre a qual atua a força e ao quadrado de sua velocidade. Se a área efetiva aumenta 100 vezes no momento em que o pára-quedas se abre, pode-se afirmar que
a) v‚/v = 0,08. b) v‚/v = 0,1.
c) v‚/v = 0,15. d) v‚/v = 0,21.
e) v‚/v = 0,3.
64. (Unesp 2004) Um bloco de massa 2,0 kg repousa sobre outro de massa 3,0 kg, que pode deslizar sem atrito sobre uma superfície plana e horizontal. Quando uma força de intensidade 2,0 N, agindo na direção horizontal, é aplicada ao bloco inferior, como mostra a figura, o conjunto passa a se movimentar sem que o bloco superior escorregue sobre o inferior.
Nessas condições, determine a) a aceleração do conjunto.
b) a intensidade da força de atrito entre os dois blocos.
65. (Pucsp 2006) Um corpo de massa 2,0 kg é amarrado a um elástico de constante elástica 200 N/m que tem a outra extremidade fixa ao teto. A 30 cm do teto e a 20 cm do chão, o corpo permanece em repouso sobre um anteparo, com o elástico em seu comprimento natural, conforme representado na figura.
Retirando-se o anteparo, qual será o valor da velocidade do corpo, em m/s, ao atingir o chão?
a) 0 b) 1,0 c) 2,0 d) 3,0 e) 4,0
66. (Ufg 2005) No sistema representado na figura abaixo, as duas molas são iguais, têm 1 m de comprimento e estão relaxadas. Quando o fio é cortado, a esfera de massa 5,1 kg desce 1 m até parar momentaneamente.
Dados:
Ë2 = 1,41 g = 10 m/s£
Calcule:
a) o valor da constante elástica k das molas;
b) a energia cinética da massa após ter descido 75 cm.
67. (Unicamp 2004) A elasticidade das hemácias, muito importante para o fluxo sangüíneo, é determinada arrastando-se a hemácia com velocidade constante V através de um líquido. Ao ser arrastada, a força de atrito causada pelo líquido deforma a hemácia, esticando-a, e o seu comprimento pode ser medido através de um microscópio (vide esquema). O gráfico apresenta o comprimento L de uma hemácia para diversas velocidades de arraste V. O comprimento de repouso desta hemácia é L³ = 10 micra.
a) A força de atrito é dada por F(atrito) = - bV, com b sendo uma constante. Qual é a dimensão de b, e quais são as unidades no SI?
b) Sendo b = 1,0 x 10-© em unidades do SI, encontre a força de atrito quando o comprimento da hemácia
é de 11 micra.
c) Supondo que a hemácia seja deformada elasticamente, encontre a constante de mola k, a partir do gráfico.
68. (Ufrrj 2006) Um bloco de massa M , preso por uma corda, encontra-se em repouso sobre um plano inclinado perfeitamente liso que faz um ângulo š com a horizontal.
Sendo N a força exercida pelo plano no bloco, podemos afirmar que N é
a) igual, em módulo, à força peso.
b) o par ação-reação da força peso.
c) igual, em módulo, à projeção da força peso na direção da normal ao plano.
d) igual, em módulo, à projeção da força peso na direção da corda.
e) maior, em módulo, que a força exercida pela corda.
69. (Unifesp 2007) Na representação da figura, o bloco A desce verticalmente e traciona o bloco B, que se movimenta em um plano horizontal por meio de um fio inextensível. Considere desprezíveis as massas do fio e da roldana e todas as forças de resistência ao movimento.
Suponha que, no instante representado na figura, o fio se quebre. Pode-se afirmar que, a partir desse instante,
a) o bloco A adquire aceleração igual à da gravidade; o bloco B pára.
b) o bloco A adquire aceleração igual à da gravidade; o bloco B passa a se mover com velocidade constante.
c) o bloco A adquire aceleração igual à da gravidade; o bloco B reduz sua velocidade e tende a parar.
d) os dois blocos passam a se mover com velocidade constante.
e) os dois blocos passam a se mover com a mesma aceleração.
70. (Ufpe 2007) Um bloco desliza, com atrito, sobre um hemisfério e para baixo. Qual das opções a seguir melhor representa todas as forças que atuam sobre o bloco?
71. (Pucmg 2006) Leia atentamente as afirmativas a seguir e marque a opção CORRETA.
I. Se a aceleração de uma partícula for nula, a partícula não pode estar em movimento.
II. Se a aceleração de uma partícula tiver módulo constante, a direção de seu movimento pode variar.
III. Se a aceleração de uma partícula for diferente de zero, a partícula pode ter velocidade nula.
a) Todas as afirmativas são corretas.
b) Apenas a afirmativas I e II são corretas.
c) Apenas as afirmativas I e III são corretas.
d) Apenas as afirmativas II e III são corretas.
72. (Unifesp 2006) Um projétil de massa m = 0,10 kg é lançado do solo com velocidade de 100 m/s, em um instante t = 0, em uma direção que forma 53°
com a horizontal. Admita que a resistência do ar seja desprezível e adote g = 10 m/s£.
a) Utilizando um referencial cartesiano com a origem localizada no ponto de lançamento, qual a abscissa x e a ordenada y da posição desse projétil no instante t = 12 s?
Dados: sen 53° = 0,80; cos 53°= 0,60.
b) Utilizando este pequeno trecho da trajetória do projétil:
Desenhe no ponto O, onde está representada a velocidade « do projétil, a força resultante ù que nele atua. Qual o módulo dessa força?
73. (Ufrrj 2006) Um homem está puxando uma caixa sobre uma superfície, com velocidade constante, conforme indicado na figura 1.
Escolha, dentre as opções a seguir, os vetores que poderiam representar as resultantes das forças que a superfície exerce na caixa e no homem.
74. (Ufpel 2005) "A palavra 'pesado', em latim, é 'gravis'. Vem daí o termo "mulher grávida". É por isso que a força peso é chamada gravitacional".
"Aprendendo Física 1" - Chiquetto e outros - pág. 136-243. Ed. Scipione.
Um jogador chuta a bola: uma das forças é aplicada na bola e a outra no pé, conforme figura 1.
Satétite: uma força é aplicada no satélite e a outra, na Terra, conforme figura 2.
Observe agora a situação a seguir, que envolve a mesma lei física presente nos exemplos anteriores.
Sobre uma mesa horizontal, repousa um livro de Física de 1,2kg de massa. Sobre ele, está um livro de Geografia, também em equilíbrio, de massa igual a 0,8kg. Considere a aceleração da gravidade na Terra igual a 10m/s£ e, na Lua, aproximadamente um sexto desse valor.
Em relação à situação apresentada, é correto afirmar que
a) o módulo da força exercida, na Terra, pelo livro de Física sobre o de Geografia vale 12N.
b) o módulo da força exercida, na Terra, pelo livro de Física sobre a mesa vale 4N.
c) o módulo da força exercida, na Terra, pelo livro de Física sobre a mesa vale 20N.
d) o módulo da força exercida, na Lua, pelo livro de Física sobre o de Geografia é zero.
e) o módulo da força exercida pelo livro de Física sobre o livro de Geografia será menor na Lua, já que suas massa diminuem.
75. (Ufsc 2005) Um homem empurra uma mesa com uma força horizontal ù da esquerda para a direita, movimentando-a neste sentido. Um livro solto sobre a mesa permanece em repouso em relação a ela.
Considerando a situação descrita, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).
(01) Se a mesa deslizar com velocidade constante, atuarão somente as forças peso e normal sobre o livro.
(02) Se a mesa deslizar com velocidade constante, a força de atrito sobre o livro não será nula.
(04) Se a mesa deslizar com aceleração constante, atuarão sobre o livro somente as forças peso, normal e a força.
(08) Se a mesa deslizar com aceleração constante, a força de atrito que atua sobre o livro será responsável pela aceleração do livro.
(16) Como o livro está em repouso em relação à mesa, a força de atrito que age sobre ele é igual, em módulo, à força.
(32) Se a mesa deslizar com aceleração constante, o sentido da força de atrito que age sobre o livro será da esquerda para a direita.
76. (Ita 2005) Considere uma rampa de ângulo š com a horizontal sobre a qual desce um vagão, com aceleração @, em cujo teto está dependurada uma mola de comprimento Ø, de massa desprezível e constante de mola k, tendo uma massa m fixada na sua extremidade. Considerando que س é o comprimento natural da mola e que o sistema está em repouso com relação ao vagão, pode-se dizer que a mola sofreu uma variação de comprimento ÐØ
= Ø - س dada por
a) ÐØ = mgsenš/k b) ÐØ = mgcosš/k c) ÐØ = mg/k
d) ÐØ = m Ë(a£ - 2ag cosš + g£ / k) e) ÐØ = m Ë(a£ - 2ag senš + g£ / k)
77. (Ita 2006) Considere um automóvel de peso P, com tração nas rodas dianteiras, cujo centro de massa está em C, movimentando-se num plano horizontal. Considerando g = 10 m/s£, calcule a aceleração máxima que o automóvel pode atingir, sendo o coeficiente de atrito entre os pneus e o piso igual a 0,75.
78. (Ufrn 2005) Aracneide é uma aranha que mora no teto de um quarto. Ela é marrom, mede 1,5 cm e pesa 2,0×10-£ N.
Considere que Aracneide está andando de cabeça para baixo em um teto horizontal e, enquanto anda, no mínimo seis de suas patas permanecem em contato com o teto.
Denominemos por N a força normal que atua em Aracneide e por F(pata) a força média exercida em cada pata quando esta se encontra em contato com o teto.
Nessas condições, pode-se afirmar que N é vertical e aponta para
a) cima e que F(pata) é maior ou igual a 5,0×10-¤.
b) baixo e que F(pata) é menor ou igual a 3,3×10-¤N.
c) cima e que F(pata) é menor ou igual a 3,3×10-¤N.
d) baixo e que F(pata) é maior ou igual a 5,0×10-¤N.
79. (Pucpr 2005) Duas esferas rígidas 1 e 2, de mesmo diâmetro, estão em equilíbrio dentro de uma caixa, como mostra a figura a seguir.
Considerando nulo o atrito entre todas as superfícies, assinale o diagrama que representa corretamente as forças de contato que agem sobre a esfera 2 nos pontos A, B e C.
80. (Pucpr 2005) Um pedaço de ferro é colocado próximo de um ímã, conforme a figura a seguir:
Assinale a alternativa correta:
a) é o ferro que atrai o ímã.
b) a atração do ferro pelo ímã é igual à atração do ímã pelo ferro.
c) é o ímã que atrai o ferro.
d) a atração do ímã pelo ferro é mais intensa do que a atração do ferro pelo ímã.
e) a atração do ferro pelo ímã é mais intensa do que a atração do ímã pelo ferro.
GABARITO
1. [B] 2. [B] 3. [A] 4. [E] 5. [C]
6. [D] 7. [B] 8. [C]
9. Pela equação de Torricelli v£ = v³£ + 2.a.ÐS
5£ = 0£ + 2.a.25
25 = 50.a ë a = 0,5 m/s£
Pela equação fundamental da dinâmica F = m.a
F = (100 + 60).0,5 = 160.0,5 = 80 N 10. [E]
11.
b) FD = 108 N d) F'D = 162 N
12. Sobre a lâmpada estão atuando duas forças verticais, o peso e a tração de sustentação. Pela 2.a lei de Newton é verdadeiro escrever, para um sistema descendente: P - T = m.a
Disto vem: mg - T = m.a ==> mg - ma = T m.(g - a) = T ==> m.[10 - (-2,3)] = 123 m.(12,3) = 123 ==> m = 23/12,3 = 10 kg 13. [D] 14. [B] 15. [B] 16. [D]
17. [E]
F(resultante) = massa.aceleração 95000 - peso = 1500.a
95000- 15000 = 1500.a
80000 = 1500.a ==> a = 80000/1500 =53m/s£
18. [B]
19. a) 80 N.s b) 64 J
20. a) Ação e reação
b) v = ÐS/Ðt ë (100/3,6) = ÐS/0,2 ë ÐS = 27,77.0,2 = 5,5 m
21. [B] 22. [C] 23. [D] 24. [C]
25. [D] 26. 90 N. 27. 12 N. 28. [A]
29. a) 1,5 m/s£ b) 0,1 30. [C]
31. a) 0,60 b) 12,0N 32. M‚ = 9 kg.
33. [C]
34. Pela segunda lei de Newton, F = m.a Assim 240 = (100 + 58 + 2).a
240 = 160.a ==> a = 240/160 = 1,5 m/s£
Apenas sobre o pacote de 2 kg F = m.a = 2.1,5 = 3,0 N
35. [D] 36. 60 N 37. 04 + 08 + 16 = 28 38. [D] 39. [A] 40. [E]
41. [D] 42. [C]
43. Considerando o princípio fundamental da Dinâmica, F(resultante) = massa x aceleração tem- se:
Na descida: mg - T = ma Na subida: T' - mg = ma Isolando as trações:
T = mg - ma = m(g - a) T' = mg + ma = m(g + a) Assim T'/T = (g + a)/(g - a) 44. [C]
45. a) zero b) 1,2 m c) 15 min 46. [E] 47. [B] 48. [D]
49. [D] 50. [A] 51. [D]
52. a) Pela 2.a lei de Newton, aplicada numa direção paralela ao plano, tem-se:
mgcosš-mgsenš = ma
Substituindo os dados do problema, obtem-se a aceleração do bloco:
a = g(cosš-senš) = 10(0,8-0,6) = 2,0 m/s£.
b) O trabalho realizado pelo peso, no deslocamento ascendente:
W(P) = -mgdsenš
O trabalho realizado pela força F é W(F) = mgdcosš.
A razão entre os dois trabalhos:
W(F)/W(P) = (mgdcosš)/(-mgdsenš) = -(0,8/0,6) = - (4/3).
53. [B] 54. [D]
55. a) ver figura resposta
b) mg.senš; direção paralela ao plano, no sentido para baixo (oposto ao do lançamento)
56. [C] 57. [B] 58. [E]
59. [B] 60. F(cabo) = 1 N 61. [A] 62. [D] 63. [B]
64. a) 0,4 m/s£ b) 0,8 N 65. [A]
66. a) k ¸ 300 N/m b) EÝ = 19,5 J 67. a) L¡.M¢.T-¢ e kg/s b) 10-¢£N c) 10-§N/m 68. [C] 69. [B] 70. [E]
71. [D]
72. a) x = 720m e y = 240m
b) Observe a figura a seguir:
A força resultante é o peso do projétil.
| ù | = mg = 0,10 . 10 (N) | ù | = 1,0N 73. [C] 74. [C]
75. 01 + 08 + 32 = 41 76. [E]
77. Chamando de R e r as reações dianteira e traseira, respectivamente, e de Fat a força de atrito na roda dianteira, pode-se escrever, para que o carro esteja em equilíbrio:
No eixo vertical: R + r = P
Como o carro é um corpo extenso, seu equilíbrio só é garantido se ocorrer torque resultante nulo. Assim:
R.2 + Fat.0,6 - r.1,4 = 0 R.2 + 0,75.R.0,6 - r.1,4 = 0 2R + 0,45R = 1,4.r
2,45R = 1,4.r ==> r = 1,75R
Substituindo este resultado na primeira expressão de equilíbrio tem-se:
R + 1,75R = P ==> P = 2,75R
Pela 2.a lei de Newton:
F(resultante) = F(tração pelo atrito) = m.a 0,75.R = m.a ==> 0,75.R = (P/g).a 0,75R = (2,75R/g).a ==> a = g.0,75/2,75 a ¸ 2,7 m/s£
78. [C]
79. [A]
80. [B]
