Lista de Exercícios para Recuperação Final. Nome: Nº 1 º ano / Ensino Médio Turma: A e B Disciplina(s): Física LISTA DE EXERCÍCIOS RECUPERAÇÃO - I

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1 Lista de Exercícios para Recuperação Final Nome: Nº 1 º ano / Ensino Médio Turma: A e B Disciplina(s): Física Data: 04/12/2014 Professor(a): SANDRA HELENA LISTA DE EXERCÍCIOS RECUPERAÇÃO - I 1. Dois móveis A e B se movimentam no mesmo sentido numa estrada retilínea. No instante em que um ultrapassa o outro, eles iniciam um processo de frenagem. O gráfico abaixo mostra o comportamento de suas velocidades desde o momento da ultrapassagem até terem alcançado o mesmo valor. Responda: a) Qual o tipo de movimento realizado por cada um dos móveis? Justifique sua resposta. b) Qual a distância entre os dois móveis, no instante em que suas velocidades ficaram iguais em metro? 2. Dois móveis A e B, ambos com movimento uniforme percorrem uma trajetória retilínea conforme mostra a figura. Em t=0, estes se encontram, respectivamente, nos pontos A e B na trajetória. As velocidades dos móveis são v A =50 m/s e v B =30 m/s no mesmo sentido. Responda. a) Qual a equação horária do espaço para cada um dos móveis apresentados? b) Em qual ponto da trajetória ocorrerá o encontro dos móveis? 3. Um objeto de 6,0 kg de massa é arrastado por uma força F r de intensidade 30 N sobre um plano horizontal conforme a figura abaixo. Sabendo que a aceleração adquirida pelo objeto é constante e seu módulo é igual a 3,0 m/s 2, responda. F r 6,0 kg a) Qual é a direção e o sentido da aceleração adquirida pelo objeto? Represente através de um vetor na própria figura. b) Qual é o valor do coeficiente de atrito entre o bloco e o plano?

2 4. (UFRJ) F r P r A figura representa uma caixa que desce verticalmente com velocidade constante, presa a um cabo de aço. a) Compare o módulo da força F r exercida pelo cabo sobre a caixa com o módulo do peso P r da caixa. Verifique se r r r r r r F < P, F = P ou F > P. Justifique a sua resposta. b) Em que corpo está aplicada a reação à força F r? 5. O esquema a seguir mostra um carrinho de montanha-russa prestes a entrar em uma curva de raio igual a 10 m. Sabendo que a massa do carrinho e de seus ocupantes é de 800 kg, qual é a máxima velocidade, em módulo, com que ele pode passar pelo ponto mais alto da curva (ponto A) sem escapar dela? Adote g = 10 m/s 2 e despreze o atrito. 6. O gráfico velocidade contra tempo, mostrado adiante, representa o movimento retilíneo de um carro de peso igual a 6000 N numa estrada molhada. No instante t=6s o motorista vê um engarrafamento à sua frente e pisa no freio. O carro, então, com as rodas travadas, desliza na pista até parar completamente. Despreze a resistência do ar. Para o trecho que o carro sofre a desaceleração, responda. a) Qual é o valor da força resultante sobre o carro em N? b) Qual é o coeficiente de atrito entre os pneus do carro e a pista? 7. 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 2. Sendo o piso plano e as forças de atrito desprezíveis, responda. a) Qual é o módulo da força F, em N? b) Qual é a maneira mais razoável dos carrinhos serem puxados, de modo que a corrente corra menos risco de ser rompida? Ao serem puxados pelo carro de maior massa ou de menor massa? Explique.

3 8. Um corpo em movimento circular uniforme completa 20 voltas em 10 segundos. a) Qual é o valor do período em segundo? b) E a freqüência em Hz? 9. O gráfico abaixo mostra as posições, em função do tempo, de dois ônibus que partiram simultaneamente. O ônibus A partiu do Recife para Caruaru e o ônibus B partiu de Caruaru para Recife. As distâncias são medidas a partir de Recife. A que distância do Recife, em km, ocorreu o encontro entre os dois ônibus? 10. Considere um corpo apoiado na superfície da Terra. Representamos ao lado, isoladamente, através de segmentos orientados, as forças que atuam sobre o corpo e sobre a Terra. Das forças representadas, responda. a) Quais delas se equilibram obedecendo a 1ª. Lei de Newton? Justifique sua resposta. b) Quais delas obedecem a 3ª. Lei de Newton? 11. Alexandre está em seu carro que tem massa m= 600 kg e percorre uma pista de raio R = 80 m. Há atrito de escorregamento lateral de coeficiente µ = 0,5. Considerando que nessas condições o carro não pode ultrapassar um valor máximo de velocidade para que a curva seja feita sem que ele derrape, caso Alexandre esteja a 80 km/h, diga se ele conseguirá fazê-la sem derrapar. Adote g = 10 m/s Uma espaçonave de massa 8,0 x 102 kg em movimento retilíneo e uniforme num local de influências gravitacionais desprezíveis tem ativados simultaneamente dois propulsores que a deixam sob a ação de duas forças F1 e F2 de mesma direção e sentidos opostos, conforme está representado no esquema a seguir: Sendo as intensidades de F1 e F2 respectivamente iguais a 4,0 x 103 N e 1,6 x 103 N, determine: a) o módulo da aceleração adquirida pela espaçonave, em m/s2. b) o que aconteceria com o valor da aceleração adquirida pela espaçonave, caso sua massa se tornasse 2 vezes maior? Justifique sua resposta. 13. Abaixo vemos a Profª Sandra Helena dirigindo seu automóvel, sendo que este move-se em uma estrada reta e horizontal com velocidade constante de 30 m/s. Num dado instante, o carro é apenas freado e, até parar, desliza 75m sobre a estrada, conforme mostra a figura. Considerando g = 10 m/s2 e a força de frenagem constante, responda: a) Qual é o módulo, a direção e o sentido da aceleração do automóvel durante a sua frenagem? Represente na figura o vetor aceleração. b) Qual é o valor do coeficiente de atrito cinético entre os pneus e a estrada?

4 14. Um motociclista descreve uma circunferência vertical num globo da morte de raio R=4m, numa região onde g = 10 m/s2. A massa total da moto e motociclista é 150 kg. Qual a força exercida sobre o globo no ponto mais alto da trajetória, se a velocidade ali é 12 m/s? 15. Um trem de 100 m de comprimento entra em uma ponte de 50 m de comprimento viajando com velocidade de 20 m/s. Durante a travessia, o trem freia uniformemente, saindo completamente da ponte após 10 s. Responda. a) Qual é o valor da desaceleração do trem em m/s2? b) Qual é o valor da velocidade do trem no instante em que completa a travessia da ponte, em m/s? 16. Dois corpos em movimento retilíneo têm suas velocidades descritas pelo gráfico abaixo. a) Identifique para cada curva (A e B) se há força resultante nula ou não nula. b) Determine a intensidade da força resultante para cada um dos móveis, dado que a massa deles é idêntica e vale 8 kg. 17. Um jogador parte do repouso e está na direção do gol com aceleração constante e igual a 2m/s2. Calcule após 3 s de movimento, no SI.: a) o módulo da velocidade adquirida pelo jogador. b) a distância percorrida por ele. 18. ANDERSON SILVA DÁ SHOW COM NOCAUTE EM FESTA BRASILEIRA NO UFC RIO. A foto acima mostra o momento em que Anderson Silva golpeou Okami, levando-o ao nocaute. Seja r r F1 a força que a mão de Anderson exerce sobre o rosto de Yushin e F2 a força que o rosto de Yushin exerce sobre a mão de Anderson, verifique se F1 < F2, F1 > F2 ou se F1 = F2. Justifique a sua resposta. 19. Um caixote de massa de 120 kg é arrastado sobre um plano horizontal por uma força F exercida por meio de uma corda que forma um ângulo de 30o com a direção do movimento da caixa, conforme representado na figura. Se o caixote se movimentar com velocidade constante, para F = 600 N, determine: a) o sistema de forças presentes na situação. Represente-o através de vetores na própria figura, nomeando-as; b) o valor da força de atrito cinético, em N;c c) o valor do coeficiente de atrito cinético, µc.

5 20. Victor é um menino, de 40 Kg, muito levado e ao perceber o chão de madeira de sua casa encerado, tira seus sapatos e corre sobre ele atingindo uma velocidade de 5 m/s. Nesse instante, ele deixa de correr e desliza sobre o chão até parar. Sabendo que o coeficiente de atrito cinético µc entre as suas meias e o chão é igual a 0,25, para a situação em que Victor se encontra freando, responda. a) Qual é o sistema de forças aplicadas no menino? Represente-as e identifique-as na própria figura. b) total? Qual a distância percorrida por ele desde o momento em que penetrou na região com atrito até sua parada 21. Um carro de massa m = 1500 kg percorre, acelerando um trecho de uma estrada. Nos trechos curvilíneos, os arcos de circunferência da estrada nos pontos A e B apresentam raio de curvatura R = 250 m. Considere g = 10 m/s2 e despreze o atrito entre a pista e o carro. a) Qual a velocidade máxima que o carro pode atingir no ponto A em m/s, sem perder o contato com a pista? b) Se no trecho AB o carro mantiver a velocidade máxima que pode ser atingida em A, qual será a intensidade da reação do piso da estrada sobre o carro na posição B, em N? 22. Nas situações 1 e 2 representadas a seguir, considere os fios ideais, despreze os atritos nas roldanas e entre os blocos e as superfícies que os apóiam. Adote g = 10 m/s2. Sabendo que as massas dos blocos são ma = 4,5 kg e mb = 0,5 kg, responda. a) A aceleração do sistema representado na situação 1 é maior, menor ou igual à aceleração do sistema representado na situação 2? Justifique sua resposta. b) Caso o fio que liga os blocos A e B, suportasse uma tensão de no máximo 5N, em qual das situações o fio teria maior probabilidade de se romper? Justifique sua resposta. 23. Um corpo de massa igual a 6,0 kg move-se com velocidade constante de 0,40 m/s, no intervalo de 0s a 0,50s. Considere que, a partir de 0,50s, esse corpo é impulsionado por uma força de módulo constante e de mesmo sentido que a velocidade, durante 1,0 s. O gráfico ao lado ilustra o comportamento da força em função do tempo. Calcule a velocidade do corpo no instante t = 1,5 s.

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