Anglo. 2ª- 1 série. Física. Caderno de Exercícios. Ensino Médio

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1 Anglo Física Caderno de Exercícios Ensino Médio 2ª- 1 série

2 Respostas Caderno de Exercícios 2 Unidade 4 Princípios da Dinâmica capítulo 1 Princípio da inércia 1. B 2. D 3. B 4. A 5. D 6. A 7. B 8. C 9. B 10. A 11. A 12. C 13. B 14. C 15. C 16. C 17. C 18. C 19. C 20. A 21. C 22. C 23. A 24. D 25. E 26. E capítulo 2 Princípio fundamental da Dinâmica 1. A 2. E 3. E 4. B 5. D 6. A 7. E 8. D 9. D 10. B 11. A 12. a 5 0,5 m/s B 14. a 5 10 m/s D 16. A 17. a) a 5 25 m/s 2 b) T N 18. C 19. A 20. F res 5 1,43? 10 4 N 21. v 5 2,4 m/s 22. A 23. D 24. C 25. B 26. D 27. B 28. F 5 80 N 29. E 19

3 30. D 31. A 32. D 33. D 34. a) v km/h 35. E 36. B 37. D 38. C b) Rc > 1,9? N 39. Corretas: 02, 08 e A 41. C 42. a) v 5 4 m/s b) a c 5 0,8 m/s 2 c) N j N 43. a) R c N 44. B 45. E 46. C 47. B b) N N cap tulo 3 Princípio da ação-reação 1. B 2. C 3. A afirmação da segunda frase é incorreta, pois as forças têm a mesma intensidade, só que, estando em corpos diferentes, os efeitos são diferentes. 4. E 5. C 6. B 7. E 8. D 9. D 10. D 11. D 12. C 13. E 14. B 15. E 16. D 17. D 18. Para fazer a demonstração, é necessário considerar os trechos da barra como blocos separados, um bloco AB de massa m e um BC de massa 2m (pois a barra é homogênea). Chamando de f a força de interação entre os blocos e aplicando o princípio fundamental (R 5 m? a) no bloco BC: AB: 19. C 20. D 21. D f 52m? a f a 5 2m F 2f 5 m? a F2f 5 m? f 2m 3 F 5 2 f f F Como a força que a parte BC aplica em AB é horizontal e para a esquerda, tem-se: 2 f 52 3 f 22. a) Aplicando o princípio fundamental ao conjunto: a 5 1,0 m/s E b) Aplicando o princípio fundamental à corda, é possível determinar a força f de tração na extremidade da corda: f N. 24. a) a 5 9 m/s D 26. C 27. B b) f 5 4,5 N 28. a) F A 5 80 N 29. D 30. B b) F B 5 40 N 20

4 31. A 32. D 33. C 34. Corretas: B 36. B 37. D 38. E 39. D 40. D 41. D 42. A 43. C 44. a) b) N N 1 2 me Unidade 5 Gravitação e Balística capítulo 1 Gravitação 1. C 2. D 3. E 4. A 5. Soma: D 7. C 8. B 9. D 10. A 11. D 12. B 13. D 14. C 15. B 16. D 17. B 18. D 19. A 20. D 21. B 22. D 23. B 24. C 25. A 26. C 27. C 28. E 29. C 30. E 31. a) Se a órbita é rasante, então a intensidade do campo gravitacional será g 5 10 m/s 2. Aplicando o Princípio fundamental da Dinâmica para a órbita circular temos: v m/s 5 8 km/s b) Da cinemática do movimento circular: T 5 1 h 20 min 32. Pelo teorema da energia cinética: v 33. D 34. D kg 36. B 37. E 38. D 39. E 40. A 41. D 42. D 0 5 GM R GM 43. Primeiro é necessário determinar V c : V 2 c 5. R Então, sabe-se também que: V A 4 Vc 5?. 3 N Aplicando então o Teorema da Energia Mecânica para um sistema conservativo: N 2 2 3N T T 21

5 Resolvendo a equação do segundo grau obtém-se N 5 1 (não convém) e N 5 2. capítulo 2 Balística 1. A 2. C 3. C 4. E 5. E Eixo x V x 5 2,5 m/s (constante) x 5 V x t 5 2,5t (t em s e x em m) Eixo y V y 5 V oy 2 gt t (t em s e V y em m/s) y 5 V oy t gt2 5 4t 2 5t 2 (t em s e y em m) b) A bolinha atinge a altura máxima no instante em que V y t t 5 0,4 s Altura máxima (y máx ) da bolinha: y máx 5 4(0,4) 2 5(0,4) 2 y máx 5 0,8 m c) x 5 V x t 5 2,5t Sendo t o tempo de subida mais o de descida 5 0,8 s. x 5 2,5? (0,8) x 5 2 m 6. C Respostas Caderno de Exercícios 7. B 8. C 9. D 10. B 11. C 12. A 13. A 14. A 15. A 16. C 17. D 18. D 19. A 20. C 21. E 22. B 23. A 24. E 25. D 26. D 27. A 28. B 29. D 30. D 31. C 32. a) Equacionamento: Unidade 6 Dinâmica impulsiva capítulo 1 Equação fundamental da Dinâmica para valores médios ou teorema do impulso 1. E 2. C 3. B 4. a) v 5 10 m/s 5. C 6. D 7. D 8. D 9. B b) R m 5 50 N 10. a) DQ 5 20 kg m/s b) R m N c) A força é vezes o peso. 11. A) Q sist 5 14 kg? m/s; «c 5 34 J. B) Q sist 5 10 kg? m/s; «c 5 34 J. C) Q sist 5 2 kg? m/s; «c 5 34 J. 22

6 capítulo 2 capítulo 3 Sistemas de corpos interagindo Choques 1. E 2. v rel 5 5 m/s 3. B 4. A 5. v C 5 6,0 m/s em um determinado sentido; v A 5 1,5 m/s no sentido contrário. 6. a) A quantidade de movimento para o conjunto é: Q 5 Q 1 Q sist 1 2. A energia cinética para o sistema é dada por: «c 5 42 J. b) A quantidade de movimento terá o mesmo resultado: Q 5 Q 1 Q sist 1 2. Porém a energia cinética mudará: «c J. 7. a) v' 1 m/s A 5 b) v rel 5 7 m/s c) D«c J d) τ J e) τ J 8. a) 6,0 m/s; b) 9 J. 9. O corpo A adquire 4 m/s em um dado sentido; B adquire 6 m/s em sentido contrário. 10. D 11. 0,6 m/s J 13. C 14. D 15. B 16. A velocidade terá módulo 3V na direção e no sentido de V. 17. a) Pelo princípio da ação e reação (ou pelo teorema da conservação da quantidade de movimento), o barco irá para trás. b) 2,0 m/s 18. V 2 5 5, m/s m 20. M V 5 m? 2gL 21. Velocidade do cachorro: 0,8 m/s; velocidade da prancha: 0,2 m/s. 1. a) DQ 520kgm/s 2. A b) DQ 518kgm/s 3. e 5 0,5 4. Módulo da velocidade do corpo de massa 2 kg após o choque: 5 m/s. Módulo da velocidade do corpo de massa 1 kg após o choque: 10 m/s. 5. Soma: Soma: a) 402 m/s b) J 8. 0,36 9. C 10. A 11. Soma: B 13. D 14. a) «r 5 0,2 J; b) V m/s esfera 15. V A 5 4 m/s; V B 5 2 m/s 16. a) O corpo de massa m inverterá o sentido de seu movimento com velocidade de módulo igual a g/h e o corpo de massa 2 m iniciará seu movimento com g/h. b) Ediss mgh 17. Soma: anotações 23

7 Unidade 7 capítulo 2 Trabalho e energia capítulo 1 Energia, trabalho e potência 1. C 2. A 3. D 4. D 5. D 6. D 7. D 8. A 9. C 10. A 11. A 12. E 13. A 14. A 15. A 16. C 17. C 18. a) Potencial gravitacional, cinética e elétrica. b) Iluminismo. c) Idade das trevas. 19. E 20. E 21. B 22. A toneladas 24. C 25. C 26. B Trabalho de uma força 1. E 2. a) Quanto mais afiada for a lâmina, menor será a sua área de contato com a madeira. Consequentemente, a pressão de contato entre a lâmina e a madeira será maior, favorecendo o corte. b) 27,2 J 3. a) 2 m/s 2 4. D b) 6 J 5. I. B 6. A 7. B 8. B 9. D 10. D 11. D II. A III. D 12. I. A 13. E 14. E II. C 15. a) 20 J b) 27 J c) nulo d) nulo e) 47 J 16. 8? 10 5 J capítulo 3 Teorema da energia cinética (TEC) 1. D 2. D 3. E 4. E 5. C 24

8 6. a) v 5 10 m/s b) 250 J 7. A 8. A 9. B 10. A 11. C 12. a) 28 J b) 2 N 13. a) E c J e T J b) F m 5 3,2? 10 3 N 14. B 15. B 16. a) J b) Nulo 17. a) 0,8 J b) Nulo 18. A 19. C 20. A 21. E 22. D capítulo 4 Teorema da energia potencial (TEP) 1. E 2. B 3. B 4. A 5. A 6. C 7. A 8. a) 1 N/m b) 5? J c) 2? J 9. a) 250 N b) 750 J 10. D 11. E 12. E 13. B 14. D 15. E 16. B 17. E 18. E 19. A 20. A capítulo 5 Teorema da energia mecânica (TEM) 1. A 2. A 3. 0,9 J 4. E 5. a) N/m 6. D 7. D b) 50 2 m/s 8. m 5 9 kg, v 5 2 m/s 9. E 10. E 11. a) 20 m/s b) N 12. a) 5 m/s 13. a) b) J 30 b) 5 N F (N) c) >14 m/s 14. Corretas: I, II, V. 15. E vezes 17. E 18. B 19. 0,05 J 20. E 21. A 22. a) 100 J b) 500 J 0,1 x (m) 25

9 23. a) E ma J, E mb J b) 10 m/s c) 1s 24. a) 1 m/s b) 20 N 25. C 26. A 27. B 28. B 29. C 30. A 31. C 32. B 33. B 34. A 35. C 36. C N 38. B 39. C 40. B 41. A 42. B 43. B 44. C 45. a) 4 m/s b) 0,6 m 46. A 47. A 48. A cap tulo 6 Máquinas, potência e rendimento 1. A 2. D 3. D 4. C 5. a) P 5 25 W b) E 5 75 J c) V L d) V L 6. a) 8,5 km/h b) 720 kcal c) W d) 70 min 7. 4? 10 5 W W 9. a) 700 MW e 12,6 GW b) 50 cidades como Campinas kw 11. a) N 12. A 13. B b) 264 kw 14. 2,52 km 15. D 16. D 17. a) 1,3? 10 5 cal b) A 5 F ar 5 54 N 18. Todas estão corretas. 19. C 20. C 21. B 22. B 23. D 24. 7,8 kwh 25. A 26. a) W b) 0,225 kg 27. a) 5,0? 10 3 m 3 /s b) 2,0? 10 3 mm 28. a) 60 m 29. E b) 9 kw 30. a) 600 kg b) N c) 5 HP 26

10 Unidade 8 Hidrostática capítulos 1 e 2 Energia, Conceitos trabalho iniciais, e densidade potência e massa específica 1. B 2. C 3. C 4. D 5. C 6. a) 10 9 kg 7. C 8. C 9. B 10. E b) 166,6 gotas s 12. A 13. C capítulo 3 Pressão 1. D 2. p bailarina / p elefante B 4. A 5. T 5 (p atm 2 p int )? S T 5 (1,0 2 0,1)? 10 5? 0,30? 0,30 T N. Logo, essas duas pessoas não conseguiriam separar as duas metades dessa caixa porque não conseguiriam aplicar uma tração de N (o que equivale a erguer um corpo de 810 kg de massa.) 6. A 7. B 8. B 9. E 10. B 11. C g 13. a) A força de pressão tem direção ortogonal à janela e seu sentido é de dentro para fora. b) 4, N capítulo 4 Vácuo, pressão atmosférica e pressão hidrostática 1. a) 1,5? 10 5 Pa? 1,5 atm, 114 mmhg, 15 mca. 2. A b) A variação de pressão é nula. 3. A pressão atmosférica é equivalente a uma coluna de água de 10 m de altura. Portanto, a atmosfera não consegue empurrar a água a uma altura maior do que 10 m. 4. A 5. E 6. C 7. a) Porque na Lua não há atmosfera. 8. B 9. A 10. D 11. C 12. D 13. B 14. E b) L mm 15. 1,003? 10 5 Pa 16. E 17. A 18. B 19. B 20. C 21. C 27

11 22. E 23. A a) 30 m b) 1 m/s 26. a) A água não ocupa o interior do sino porque a pressão do ar no seu interior é igual à soma das pressões hidrostática a 150 m de profundidade e atmosférica local. b) 18,64? 10 5 N/m E 28. D 29. E 30. D 31. C 32. C 33. E 34. D 35. A 36. A 37. D 38. B 39. a) 3 m B b) 1,75 m 41. h 5 10,3 m 42. B ,7 mmhg 44. E 45. B 46. a) 1,68 m b) 200 cm 3 ; 200 cm 3 /s 47. B g 49. A 50. B 51. A 52. C 53. A 54. 1,6? 10 4 N 55. B 56. a) 5? 10 6 N/m 2 b) 40 m 57. A 58. A 59. C cap tulo 5 Equilíbrio de corpos imersos em líquidos 1. E 2. C 3. 0,09 N 4. 89,3% 5. E 6. D 7. C 8. E 9. D 10. E 11. A 12. E 13. a) P 2. P E 15. C b) P 2 5 P a) E 5 mvg b) D 5 Mg 2 mvg c) N 5 P 1 mvg 17. B 18. C 19. D V d) a 5 g 1 2 m m e) p 5 p0 1 mgh 20. a) 2 N b) 0,8 N 21. B 22. E 23. B 24. D 25. E 26. C 28

12 27. a) A fração submersa é de, aproximadamente, 89,8%. O valor dessa fração (f) não seria alterado caso o cone fosse invertido, pois depende exclusivamente da razão entre as densidades do cone e do líquido, que permanece inalterada, mesmo com o cone invertido. b) O valor da fração imersa depende, exclusivamente, da razão entre as densidades do cone e do líquido. Os valores da pressão atmosférica e da aceleração da gravidade no alto de uma montanha não modificam as densidades do cone e do líquido. Portanto, a fração imersa permanece inalterada. anotações 29

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