a) variável nula b) nula constante c) constante nula d) variável variável

Transcrição

1 1. (Uerj 015) Em uma área onde ocorreu uma catástrofe natural, um helicóptero em movimento retilíneo, a uma altura fixa do chão, deixa cair pacotes contendo alimentos. Cada pacote lançado atinge o solo em um ponto exatamente embaixo do helicóptero. Desprezando forças de atrito e de resistência, pode-se afirmar que as grandezas velocidade e aceleração dessa aeronave são classificadas, respectivamente, como: a) variável nula b) nula constante c) constante nula d) variável variável. (G1 - cftmg 015) A imagem mostra um garoto sobre um skate em movimento com velocidade constante que, em seguida, choca-se com um obstáculo e cai. A queda do garoto justifica-se devido à(ao) a) princípio da inércia. b) ação de uma força externa. c) princípio da ação e reação. d) força de atrito exercida pelo obstáculo. 3. (Espcex (Aman) 015) No interior de um recipiente vazio, é colocado um cubo de material homogêneo de aresta igual a 0,40 m e massa M 40 kg. O cubo está preso a Página 1 de 41

2 uma mola ideal, de massa desprezível, fixada no teto de modo que ele fique suspenso no interior do recipiente, conforme representado no desenho abaixo. A mola está presa ao cubo no centro de uma de suas faces e o peso do cubo provoca uma deformação de 5 cm na mola. Em seguida, coloca-se água no recipiente até que o cubo fique em equilíbrio com metade de seu volume submerso. Sabendo que a densidade da água é de kg / m, a deformação da mola nesta nova situação é de Dado: intensidade da aceleração da gravidade g 10 m/ s a) 3,0 cm b),5 cm c),0 cm d) 1,5 cm e) 1,0 cm 4. (Espcex (Aman) 015) Uma pessoa de massa igual a 80 kg está dentro de um elevador sobre uma balança calibrada que indica o peso em newtons, conforme desenho abaixo. Quando o elevador está acelerado para cima com uma aceleração constante de intensidade a,0 m/ s, a pessoa observa que a balança indica o valor de Página de 41

3 Dado: intensidade da aceleração da gravidade g 10 m/ s a) 160 N b) 640 N c) 800 N d) 960 N e) 1600 N 5. (G1 - ifsc 015) Um pássaro está em pé sobre uma das mãos de um garoto. É CORRETO afirmar que a reação à força que o pássaro exerce sobre a mão do garoto é a força: a) da Terra sobre a mão do garoto. b) do pássaro sobre a mão do garoto. c) da Terra sobre o pássaro. d) do pássaro sobre a Terra. e) da mão do garoto sobre o pássaro. 6. (Uerj 014) O corpo de um aspirador de pó tem massa igual a,0 kg. Ao utilizá-lo, durante um dado intervalo de tempo, uma pessoa faz um esforço sobre o tubo 1 que resulta em uma força de intensidade constante igual a 4,0 N aplicada ao corpo do aspirador. A direção dessa força é paralela ao tubo, cuja inclinação em relação ao solo é igual a 60º, e puxa o corpo do aspirador para perto da pessoa. Página 3 de 41

4 Considere sen 60 = 0,87, cos 60 = 0,5 e também que o corpo do aspirador se move sem atrito. Durante esse intervalo de tempo, a aceleração do corpo do aspirador, em m/s, equivale a: a) 0,5 b) 1,0 c) 1,5 d),0 7. (Uea 014) Um bloco de massa m, 1 inicialmente em repouso, recebe a ação exclusiva de uma força F constante, levando-o a percorrer uma distância s. Um outro bloco de massa m, também inicialmente em repouso, recebe a ação da mesma força F constante, de modo a percorrer a mesma distância s no dobro do tempo gasto por m. 1 O valor de m, relativamente a m, 1 é a). b) 1. c) 3. d) 4. e) (Ufsm 014) A imagem mostra um exemplar de esquilo voador. Quando deseja descer ao solo saltando de uma árvore, ele abre suas pseudoasas, que atuam como um Página 4 de 41

5 freio aerodinâmico e amortecem sua queda. Considerando que esse esquilo cai verticalmente com suas pseudoasas abertas, qual das alternativas a seguir descreve corretamente as características físicas desse movimento? a) Durante a queda, o módulo da aceleração do esquilo aumenta até que sua velocidade terminal seja atingida, permanecendo constante a partir desse momento. b) À medida que cai, o peso do esquilo diminui. c) A resultante de forças experimentada pelo esquilo é constante e não nula durante a queda. d) A força de resistência do ar é variável e equilibra o peso, quando a velocidade terminal é atingida. e) A velocidade terminal do esquilo não depende da densidade do ar. 9. (Uece 014) Dois cubos de mesma densidade e tamanhos diferentes repousam sobre uma mesa horizontal e mantêm contato entre si por uma de suas faces. A aresta de um dos cubos mede o dobro da aresta do outro. Em um dado instante, uma força constante F, horizontal, é aplicada sobre o cubo menor que, por sua vez, empurra o maior, conforme a figura a seguir. Página 5 de 41

6 Despreze todos os atritos. A razão entre o módulo de F e o módulo da força de contato entre os cubos é a) 8. b). c) 1/8. d) 9/ (G1 - ifsp 014) Roldanas móveis são utilizadas para vantagens mecânicas, ou seja, aplica-se uma determinada força a uma extremidade do sistema e transmite-se à outra extremidade uma força de maior intensidade. Esse tipo de recurso é comumente utilizado em guindastes de construção civil para levantar materiais de grandes massas. Um modelo semelhante ao dos guindastes está apresentado na figura, em que são colocadas 3 roldanas móveis e 1 fixa. Página 6 de 41

7 Considerando a massa M igual a 500 kg sendo levantada a partir do repouso em um local cuja aceleração gravitacional é de 10 m/s, podemos afirmar que, após s, ela atingirá a velocidade, em m/s, de a) 4. b) 8. c) 10. d) 1. e) (Upe 014) A figura a seguir representa um ventilador fixado em um pequeno barco, em águas calmas de um certo lago. A vela se encontra em uma posição fixa e todo vento soprado pelo ventilador atinge a vela. Nesse contexto e com base nas Leis de Newton, é CORRETO afirmar que o funcionamento do ventilador a) aumenta a velocidade do barco. b) diminui a velocidade do barco. c) provoca a parada do barco. d) não altera o movimento do barco. e) produz um movimento circular do barco. Página 7 de 41

8 1. (G1 - ifce 014) Na figura abaixo, o fio inextensível que une os corpos A e B e a polia têm massas desprezíveis. As massas dos corpos são ma = 4,0 kg e mb = 6,0 kg. Desprezando-se o atrito entre o corpo A e a superfície, a aceleração do conjunto, em m/s, é de (Considere a aceleração da gravidade 10,0 m/s ) a) 4,0. b) 6,0. c) 8,0. d) 10,0. e) 1, (Uece 014) Uma criança desliza em um tobogã muito longo, com uma aceleração constante. Em um segundo momento, um adulto, com o triplo do peso da criança, desliza por esse mesmo tobogã, com aceleração também constante. Trate os corpos do adulto e da criança como massas puntiformes e despreze todos os atritos. A razão entre a aceleração do adulto e a da criança durante o deslizamento é a) 1. b). c) 1/3. d) (Unifor 014) Sobre um paralelepípedo de granito de massa m 900,0 kg, apoiado sobre um terreno plano e horizontal, é aplicada uma força paralela ao plano de Página 8 de 41

9 F.900,0 N. Os coeficientes de atrito dinâmico e estático entre o bloco de granito e o terreno são 0,5 e 0,35, respectivamente. Considere a aceleração da gravidade local igual a 10,0 m/ s. Estando inicialmente em repouso, a força de atrito que age no bloco é, em newtons: a).50 b).900 c) d) e) (Cefet MG 014) Uma caixa, inicialmente em repouso, sobre uma superfície horizontal e plana, é puxada por um operário que aplica uma força variando linearmente com o tempo. Sabendo-se que há atrito entre a caixa e a superfície, e que a rugosidade entre as áreas em contato é sempre a mesma, a força de atrito, no decorrer do tempo, está corretamente representada pelo gráfico a) b) Página 9 de 41

10 c) d) e) 16. (Acafe 014) O tratamento de tração é a aplicação de uma força de tração sobre uma parte do corpo. A tração ainda é usada principalmente como uma prescrição em curto prazo até que outras modalidades, como a fixação externa ou interna, sejam possíveis. Isso reduz o risco da síndrome do desuso. Seja um paciente de massa 50 kg submetido a um tratamento de tração como na figura abaixo, que está deitado em uma cama onde o coeficiente de atrito entre a mesma e o paciente é μ 0,6. Sabendo-se que o ângulo entre a força de tração e a horizontal é 30, a alternativa correta que apresenta a máxima massa, em kg, que deve ser utilizada para produzir tal força de tração sem que o paciente se desloque em cima da cama é: a) 5 Página 10 de 41

11 b) 13 c) 10 d) (G1 - cftmg 013) Ao analisar a situação representada na tirinha acima, quando o motorista freia subitamente, o passageiro a) mantém-se em repouso e o para-brisa colide contra ele. b) tende a continuar em movimento e colide contra o para-brisa. c) é empurrado para frente pela inércia e colide contra o para-brisa. d) permanece junto ao banco do veículo, por inércia, e o para-brisa colide contra ele. 18. (Upe 013) Suponha um bloco de massa m = kg inicialmente em repouso sobre um plano horizontal sem atrito. Uma força F = 16 N é aplicada sobre o bloco, conforme mostra a figura a seguir. Página 11 de 41

12 Qual é a intensidade da reação normal do plano de apoio e a aceleração do bloco, respectivamente, sabendo-se que sen 60 = 0,85, cos 60 = 0,50 e g = 10 m/s? a) 6,4 N e 4 m/s b) 13, 6 N e 4 m/s c) 0,0 N e 8 m/s d) 16,0 N e 8 m/s e) 8,00 N e 8 m/s 19. (Pucrj 013) Sobre uma superfície sem atrito, há um bloco de massa m 1 = 4,0 kg sobre o qual está apoiado um bloco menor de massa m = 1,0 kg. Uma corda puxa o bloco menor com uma força horizontal F de módulo 10 N, como mostrado na figura abaixo, e observa-se que nesta situação os dois blocos movem-se juntos. A força de atrito existente entre as superfícies dos blocos vale em Newtons: a) 10 b),0 c) 40 Página 1 de 41

13 d) 13 e) 8,0 0. (Uff 01) Dois corpos, um de massa m e outro de massa 5m, estão conectados entre si por um fio e o conjunto encontra-se originalmente em repouso, suspenso por uma linha presa a uma haste, como mostra a figura. A linha que prende o conjunto à haste é queimada e o conjunto cai em queda livre. Desprezando os efeitos da resistência do ar, indique a figura que representa corretamente as forças f 1 e f que o fio faz sobre os corpos de massa m e 5m, respectivamente, durante a queda. a) b) c) d) Página 13 de 41

14 e) 1. (Unesp 01) Em uma operação de resgate, um helicóptero sobrevoa horizontalmente uma região levando pendurado um recipiente de 00 kg com mantimentos e materiais de primeiros socorros. O recipiente é transportado em movimento retilíneo e uniforme, sujeito às forças peso ( P ), de resistência do ar horizontal (F) e tração ( T ), exercida pelo cabo inextensível que o prende ao helicóptero. Sabendo que o ângulo entre o cabo e a vertical vale θ, que senθ= 0,6, cosθ= 0,8 e g = 10 m/s, a intensidade da força de resistência do ar que atua sobre o recipiente vale, em N, a) 500. b) c) d) e) 000. Página 14 de 41

15 . (Uftm 01) Em um dia de calmaria, um barco reboca um paraquedista preso a um paraglider. O barco e o paraquedista deslocam-se com velocidade vetorial e alturas constantes. Nessas condições, a) o peso do paraquedista é a força resultante sobre ele. b) a resultante das forças sobre o paraquedista é nula. c) a força resultante exercida no barco é maior que a resultante no paraquedista. d) a força peso do paraquedista depende da força exercida pelo barco sobre ele. e) o módulo da tensão na corda que une o paraquedista ao paraglider será menor que o peso do paraquedista. 3. (Ufrn 01) Em Tirinhas, é muito comum encontrarmos situações que envolvem conceitos de Física e que, inclusive, têm sua parte cômica relacionada, de alguma forma, com a Física. Considere a tirinha envolvendo a Turma da Mônica, mostrada a seguir. Página 15 de 41

16 Supondo que o sistema se encontra em equilíbrio, é correto afirmar que, de acordo com a Lei da Ação e Reação (3ª Lei de Newton), a) a força que a Mônica exerce sobre a corda e a força que os meninos exercem sobre a corda formam um par ação-reação. b) a força que a Mônica exerce sobre o chão e a força que a corda faz sobre a Mônica formam um par ação-reação. c) a força que a Mônica exerce sobre a corda e a força que a corda faz sobre a Mônica formam um par ação-reação. d) a força que a Mônica exerce sobre a corda e a força que os meninos exercem sobre o chão formam um par ação-reação. 4. (Uespi 01) Três livros idênticos, de peso 8 N cada, encontram-se em repouso sobre uma superfície horizontal (ver figura). Qual é o módulo da força que o livro exerce no livro 1? a) zero b) 4 N c) 8 N Página 16 de 41

17 d) 16 N e) 4 N 5. (G1 - cftmg 01) Na figura, os blocos A e B, com massas iguais a 5 e 0 kg, respectivamente, são ligados por meio de um cordão inextensível. Desprezando-se as massas do cordão e da roldana e qualquer tipo de atrito, a aceleração do bloco A, em m/s, é igual a a) 1,0. b),0. c) 3,0. d) 4,0. 6. (Uespi 01) Dois blocos idênticos, de peso 10 N, cada, encontram-se em repouso, como mostrado na figura a seguir. O plano inclinado faz um ângulo θ = 37 com a horizontal, tal que são considerados sen(37 ) = 0,6 e cos(37 ) = 0,8. Sabe-se que os respectivos coeficientes de atrito estático e cinético entre o bloco e o plano inclinado valem μ e = 0,75 e μ c = 0,5. O fio ideal passa sem atrito pela polia. Qual é o módulo da força de atrito entre o bloco e o plano inclinado? Página 17 de 41

18 a) 1 N b) 4 N c) 7 N d) 10 N e) 13 N 7. (G1 - ifce 01) Dois blocos, A e B, cujas massas são m A e m B (m A < m B ), unidas por uma barra de massa m muito menor que a massa de A, deslizam com atrito desprezível sobre um plano inclinado no laboratório, como mostra a figura ao lado. Sendo a resistência do ar desprezível nas condições desta experiência, é correto afirmar-se sobre a tensão na barra: a) é nula. b) a barra está comprimida, sendo sua tensão proporcional a m B - m A. c) a barra está comprimida, sendo sua tensão proporcional a m B + m A. d) a barra está distendida, sendo sua tensão proporcional a m B - m A. e) a barra está distendida, sendo sua tensão proporcional a m B + m A. Página 18 de 41

19 TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Dois blocos, de massas m 1 =3,0 kg e m =1,0 kg, ligados por um fio inextensível, podem deslizar sem atrito sobre um plano horizontal. Esses blocos são puxados por uma força horizontal F de módulo F=6 N, conforme a figura a seguir. (Desconsidere a massa do fio). 8. (Ufrgs 01) A tensão no fio que liga os dois blocos é a) zero. b),0 N. c) 3,0 N. d) 4,5 N. e) 6,0 N. 9. (Uerj 011) No interior de um avião que se desloca horizontalmente em relação ao solo, com velocidade constante de 1000 km/h, um passageiro deixa cair um copo. Observe a ilustração abaixo, na qual estão indicados quatro pontos no piso do corredor do avião e a posição desse passageiro. Página 19 de 41

20 O copo, ao cair, atinge o piso do avião próximo ao ponto indicado pela seguinte letra: a) P b) Q c) R d) S 30. (G1 - ifsc 011) Um bloco, apoiado sobre uma superfície horizontal, está submetido a duas forças, F 1 4 N e F N, como mostra a figura. É correto afirmar que: a) a resultante das forças é igual a 6 N. b) o bloco não está em equilíbrio. c) a resultante das forças que atuam sobre o bloco é nula. d) a resultante das forças é diferente de zero e perpendicular à superfície. e) se o bloco estiver em repouso continuará em repouso. 31. (Ufu 011) Um objeto é lançado verticalmente na atmosfera terrestre. A velocidade do objeto, a aceleração gravitacional e a resistência do ar estão representadas pelos vetores, g e fatrito, e, respectivamente. Considerando apenas estas três grandezas físicas no movimento vertical do objeto, assinale a alternativa correta. Página 0 de 41

21 a) b) c) d) e) 3. (G1 - cftmg 011) Dois blocos A e B, de massas MA,0 kg e MB 3,0 kg estão acoplados através de uma corda inextensível e de peso desprezível que passa por uma polia conforme figura. Página 1 de 41

22 Esses blocos foram abandonados, e, após mover-se por 1,0 m, o bloco B encontrava-se a 3,0 m do solo quando se soltou da corda. Desprezando-se a massa da polia e quaisquer formas de atrito, o tempo necessário, em segundos, para que B chegue ao chão e igual a a) 0,. b) 0,4. c) 0,6. d) 0, (Unesp 011) Observe a tirinha Uma garota de 50 kg está em um elevador sobre uma balança calibrada em newtons. O elevador move-se verticalmente, com aceleração para cima na subida e com aceleração para baixo na descida. O módulo da aceleração é constante e igual a m / s em ambas situações. Considerando g 10m / s, a diferença, em newtons, entre o peso aparente da garota, indicado na balança, quando o elevador sobe e quando o elevador desce, é igual a a) 50. b) 100. c) 150. d) 00. Página de 41

23 e) (Espcex (Aman) 011) Três blocos A, B e C de massas 4 kg, 6 kg e 8 kg, respectivamente, são dispostos, conforme representado no desenho abaixo, em um local onde a aceleração da gravidade g vale 10m / s. Desprezando todas as forças de atrito e considerando ideais as polias e os fios, a intensidade da força horizontal F que deve ser aplicada ao bloco A, para que o bloco C suba verticalmente com uma aceleração constante de a) 100 N b) 11 N c) 14 N d) 140 N e) 176 N m / s, é de: 35. (Udesc 011) A Figura a seguir mostra uma caixa de madeira que desliza para baixo com velocidade constante sobre o plano inclinado, sob a ação das seguintes forças: peso, normal e de atrito. Assinale a alternativa que representa corretamente o esquema das forças exercidas sobre a caixa de madeira. Página 3 de 41

24 a) b) c) d) e) Página 4 de 41

25 Gabarito: Resposta da questão 1: [C] Depois de lançado, a componente horizontal da velocidade vetorial do pacote não mais se altera, pois não há forças aplicadas no pacote nessa direção. Ou seja, nessa direção o movimento é retilíneo e uniforme. Se cada pacote lançado atinge o solo em um ponto exatamente embaixo do helicóptero, então a aeronave também está em MRU, sendo, então, constante a velocidade e nula e aceleração. Resposta da questão : [A] Quando o skate choca-se com o obstáculo, o garoto, por inércia, continua em movimento e cai. Resposta da questão 3: [E] 3 Dados: M 40kg; a 0,4m; d 1.000kg / m ; x 5cm. ag 0 Calculando a constante elástica da mola. mg 400 Felá P k x0 m g k k 80 N/cm. x 5 0 Na nova situação, o volume imerso é igual à metade do volume do corpo. Assim, no Página 5 de 41

26 equilíbrio, a resultante das forças atuantes, peso, empuxo e força elástica é nula. 3 0,4 3 Felá E P k x dág Vim g m g 80 x x x x 1 cm. 80 Resposta da questão 4: [D] Entendendo que a balança do enunciado seja na verdade um dinamômetro, a leitura indicada é a intensidade (F N ) da força normal que a plataforma do dinamômetro aplica nos pés da pessoa: F P m a F F 960 N. N N N Resposta da questão 5: [E] Ação e reação são forças da mesma interação. No caso, a interação é entre o pé do pássaro e a mão do garoto. Assim: Ação: força pé do pássaro sobre a mão do garoto; Reação: força da mão do garoto sobre o pé do pássaro. Resposta da questão 6: [B] A resultante das forças sobre o corpo do aspirador é a componente horizontal da força x F aplicada no cabo. Página 6 de 41

27 Aplicando o Princípio Fundamental da Dinâmica: 1 Fx m a Fcos60 m a 4 a a 1 m / s. Resposta da questão 7: [D] Sendo F a força resultante, suposta constante, o movimento é retilíneo uniformemente variado. Então: S a1 t F F S a t a t a 4 t 4 m 4 m F a m 1 1 m1 m Resposta da questão 8: [D] No início da queda, a resultante das forças é o próprio peso, acelerando o esquilo. Porém, à medida que a velocidade aumenta, aumenta também a força de resistência do ar diminuindo a intensidade da resultante, que se anula quando ele atinge a velocidade terminal. Página 7 de 41

28 Resposta da questão 9: [D] Chamemos de A e B os blocos de menor e maior massa, respectivamente. Sendo d a densidade dos blocos e a a aresta do bloco A, temos: 3 m ma d a d m d V m 3 3 B 8 m A. V mb d a 8 d a Sendo F AB a intensidade da força de contato entre os blocos, aplicando o Princípio Fundamental da Dinâmica, vem: F ma mb a F ma 8 ma a F 9 ma a FAB mb a FAB 8 ma a F 9 ma a F 8 m a AB A F 9. F 8 AB Resposta da questão 10: [A] NOTA: na figura dada, está errada a notação As formas corretas são: F 750 Nou F = 750 N. F 750 N. A figura mostra a distribuição de forças pelas polias. Página 8 de 41

29 Aplicando o princípio fundamental da dinâmica ao bloco de massa M: 8 F P M a a a m/s. Calculando a velocidade: v v a t v 0 v 4 m/s. 0 Resposta da questão 11: [D] O ventilador sopra ar para frente, recebendo uma força de reação para trás; todo o vento soprado atinge a vela, aplicando nela uma força para frente. Assim, agem no sistema barco-vela-ventilador duas forças de mesma intensidade e de sentidos opostos, sendo nula a resultante nesse sistema. Portanto, nenhuma alteração ocorre no movimento do barco. Resposta da questão 1: [B] Página 9 de 41

30 Aplicando o Princípio Fundamental da Dinâmica ao sistema: P m m a a a 6 m/s. B A B Resposta da questão 13: [A] A figura mostra as forças que agem sobre o bloco e as componentes do peso. Na direção paralela ao plano inclinado, a resultante é a componente tangencial do peso. Aplicando o Princípio Fundamental da Dinâmica: P m a m g sen θ m a a g sen θ. x Como se pode notar, a intensidade da aceleração independe da massa, tendo o mesmo valor para a criança e para o adulto. Assim: a a adulto criança 1. Resposta da questão 14: [B] Dados: m 900kg; F.900N; μ 0,5; μ 0,35; g 10m/ s. C E Página 30 de 41

31 Calculando a força de atrito estático máxima: F μ N μ m g 0, F N. at máx E E at máx Como a força de atrito estático máxima tem maior intensidade que aplicada paralelamente ao plano, o bloco não entra em movimento. Assim, a força resultante sobre ele é nula. Então: F F F.900 N. at at Resposta da questão 15: [B] No início, a força de atrito (A) é estática e tem valor nulo. À medida que o operário aumenta a intensidade da força aplicada, a intensidade da força de atrito estática também aumenta, até atingir o valor máximo (Amáx μen), na iminência de escorregamento. Ultrapassado esse valor, a caixa entra em movimento, a força de atrito passa a ser cinética, constante (Acin μcn), sendo A cin Amáx, pois o coeficiente de atrito cinético é menor que o estático. Resposta da questão 16: [B] Considerando o paciente e o bloco como pontos materiais, as forças atuantes em cada um deles estão mostradas abaixo. Página 31 de 41

32 Como se trata de uma situação de equilíbrio, temos: T m g I N Ty M g N T sen 30 M g II Fat T x Fat T cos30 III (I) em (II): 1 N m g sen 30 M g N m 10 N m IV Na iminência de escorregar, a força de atrito estática no paciente atinge valor máximo. Substituindo (IV) em (III): μ N m gcos30 0, m m 10 0, ,3 m 8,7 m 10 m 130 m 13 kg Resposta da questão 17: [B] Inércia é uma propriedade de todos os corpos: todo corpo em repouso tende a continuar em repouso; todo corpo em movimento tende a continuar em movimento retilíneo e uniforme. Resposta da questão 18: Página 3 de 41

33 [A] A figura abaixo mostra as forças que agem no bloco. As forças verticais anulam-se. Ou seja: N Fsen60 P N 16x0,85 0 N 0 13,6 6,4N Na horizontal F ma Fcos60 ma 16x0,5 a a 4,0 m/s R Resposta da questão 19: [E] A força F acelera o conjunto. F ma 10 5a a,0m/ s R A força de atrito acelera o bloco de baixo. F ma F 4x 8,0N at at Página 33 de 41

34 Resposta da questão 0: [E] Corpos em queda livre não trocam forças entre si, pois caem com a mesma aceleração que é igual à aceleração da gravidade. Desenhando as forças que atuam nos corpos em queda livre: Como a única força que atua nos corpos é a força peso, podemos dizer que: FR P, onde F R representa a força resultante que atua nos corpos (não se esqueça de que P m.g ). FR m.a e Corpo de massa m: FR P m.a m.g a g Corpo de massa 5m: F' R P' 5m.a' 5m.g a' g Ou seja: a a' g Resposta da questão 1: [C] Página 34 de 41

35 Dados: m = 00 kg; g = 10 m/s ; sen θ = 0,6 e cos θ = 0,8. Como o movimento é retilíneo e uniforme, pelo Princípio da Inércia (1ª lei de Newton), a resultante das forças que agem no recipiente é nula. Assim, as três forças mencionadas devem fechar um triângulo, como mostrado na figura. F sen θ tg θ F P tgθ m g ,6 P cosθ 0,8 F N. Resposta da questão : [B] Se a velocidade vetorial é constante, o movimento é retilíneo e uniforme. O Princípio da Inércia (1ª Lei de Newton) estabelece que, nessas condições, a resultante das forças atuantes sobre o paraquedista é nula. Resposta da questão 3: [C] A Lei da Ação e Reação (3ª Lei de Newton) afirma que as forças do par Ação-Reação: - São da mesma interação (Mônica-corda); - Agem em corpos diferentes (uma na Mônica e a outra na corda), portanto não se equilibram, pois agem em corpos diferentes; Página 35 de 41

36 - São recíprocas (Mônica na corda/corda na Mônica) e simultâneas; - Têm mesma intensidade, mesma direção e sentidos opostos. Resposta da questão 4: [D] Consideremos que os livros e 3 formem um único corpo de peso 16 N. A normal que o livro 1 exerce no livro (N 1) deve equilibrar o peso desse corpo. Portanto: N1 16 N. Pelo princípio da Ação-reação, o livro exerce no livro 1 uma força de mesma intensidade, em sentido oposto. Assim: N1 N1 16 N. Resposta da questão 5: [B] Aplicando o Princípio Fundamental da Dinâmica: P m m a 10 8 a A A B a m / s. Resposta da questão 6: [B] Apresentação das forças atuantes em cada bloco: Página 36 de 41

37 Analisando as componentes da força peso (P) do bloco A em relação à direção do movimento temos: Em que: PT P.sen ,6 6,0N PN P.cos ,8 8,0N T1 T T Fat μ. N Fat 0,75. P 0,75.8 6N máx. Fat 0,5. P 0,5.8 N cin. N N Analisando as forças atuantes no conjunto, percebemos que a soma da componente PT com a força de atrito estático máxima resulta: Página 37 de 41

38 PT. Fatmáx N Isso demonstra que para colocar o sistema em movimento, o módulo da força peso P do bloco B deverá ser maior que 1N. Entretanto, devido ao módulo da força peso do bloco B ser igual a 10N concluímos que o conjunto não entra em movimento. Assim sendo, a soma do módulo da componente PT com o módulo da força de atrito estático deverá ser igual ao módulo da força peso do bloco B. Logo: PT. Fatest. P 6 Fat 10 est. Fat est. 4N Resposta da questão 7: [A] Os dois blocos descem com mesma aceleração, a = g sen, sendo o ângulo de inclinação do plano, portando a tensão na barra é nula. Resposta da questão 8: [D] Analisando as forças atuantes no sistema, podemos notar que a força F é responsável pela aceleração dos dois blocos. Assim sendo: R (m1 m )a 6 (3 1)a Página 38 de 41

39 6 4 a a 1,5 m s Analisando agora, exclusivamente o corpo 1, notamos que a tensão é a força responsável pela aceleração do mesmo. T m a 1 T 3 1,5 T 4,5 N Resposta da questão 9: [C] Por inércia, quando o copo é abandonado, ele continua com a mesma velocidade horizontal em relação à Terra, ganhando apenas velocidade vertical devido à gravidade. Assim, o copo está em repouso em relação ao piso do avião, portanto ele cai próximo ao ponto R, como se o avião estivesse em repouso em relação ao solo. Resposta da questão 30: [B] Como a resultante das forças é não nula, o bloco adquire aceleração, não estando, portanto, em equilíbrio. Resposta da questão 31: [A] A gravidade é sempre vertical para baixo. A velocidade tem o sentido do movimento. A força de resistência do ar é contrária ao movimento. Página 39 de 41

40 Resposta da questão 3: [C] Inicialmente, os blocos têm a mesma aceleração e, portanto, podem ser considerados com um único bloco de 5,0kg, sendo acelerado por uma força resultante de FR N. F m.a 10 5a a,0m / s R Quando o fio for cortado, a aceleração de B passará a ser de 10m/s. Primeiro movimento 1 1 ΔS V 0.t a.t 1 xxt1 1 t 1,0s V V0 at V x1,0m / s Segundo movimento 1 1 ΔS V.t a.t 3 t x10xt 0 5t t 3 0 Página 40 de 41

41 4x5x3 8 t 0,6s x5 10 A partir do rompimento do cabo, o tempo é 0,6s. Resposta da questão 33: [D] Elevador subindo: N1 P ma N x N1 600N Elevador descendo: P N ma 500 N 50x N 400N N1 N N. Resposta da questão 34: [E] Tratando o conjunto de blocos como se fosse um só, teremos a força F a favor do movimento e os pesos de B e C contrários. Aplicando a Segunda Lei de Newton ao conjunto, teremos: B C F (P P ) m a F x F 176N Resposta da questão 35: [E] Peso: vertical para baixo. Normal: perpendicular ao plano. Atrito: contrária ao deslizamento. Página 41 de 41