LISTA DE RECUPERAÇÃO FÍSICA 1-2ºEM

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1 LISTA DE RECUPERAÇÃO FÍSICA 1-2ºEM 1) Uma pessoa caminha sobre um plano horizontal. O trabalho realizado pelo peso desta pessoa é a) sempre positivo b) sempre negativo c) sempre igual a zero d) positivo, se o sentido do deslocamento for da esquerda para a direita e) negativo, se o sentido do deslocamento for da direita para a esquerda 2) Um trator utilizado para lavrar a terra arrasta um arado com uma força de N. Qual o trabalho realizado pelo trator num percurso de 200 m? 3) Um corpo de massa 5 kg é retirado de um ponto A e levado para um ponto B, distante 40 m na horizontal e 30 m na vertical traçadas a partir do ponto A. Adotando g = 10m/s 2, qual é o módulo do trabalho realizado pela força peso? a) J b) J c) J d) 900 J e) 500 J 4) Um pêndulo é constituído de uma esfera de massa 2 kg, presa a um fio de massa desprezível e comprimento 2 m, que pende do teto conforme figura a seguir. O pêndulo oscila formando um ângulo máximo de 60º com a vertical. Nessas condições, o trabalho realizado pela força de tração, que o fio exerce sobre a esfera, entre a posição mais baixa e mais alta, em joules, vale a) 20 b) 10 c) zero d) - 10 e) ) Três corpos idênticos de massa M deslocam-se entre dois níveis, como mostra a figura a seguir: A - caindo livremente; B - deslizando ao longo de um tobogã e; C - descendo uma rampa, sendo, em todos os movimentos, desprezíveis as forças dissipativas. Com relação ao trabalho (W) realizado pela força peso dos corpos, pode-se afirmar que: a) W C > W B > W A b) W C > W B = W A c) W C = W B > W A d) W C = W B = W A e) W C < W B > W A 6) A figura representa o gráfico do módulo F de uma força que atua sobre um corpo em função do seu deslocamento x. Sabe-se que a força atua sempre na mesma direção e sentido do deslocamento. Podese afirmar que o trabalho dessa força no trecho de 0 a 1,0 m, representado pelo gráfico é igual a a) 0,5 J b) 2,5 J c) 5,0 J d) 7,5 J e) 10 J

2 7) O gráfico representa a elongação de uma mola, em função da força elástica exercida por ela. O módulo do trabalho da força elástica para distender a mola de 1 a 2 m é igual a a) 200 J b) 100 J c) 75 J d) 50 J e) 25 J 8) Uma esteira rolante transporta 15 caixas de bebida por minuto, de um depósito no subsolo até o andar térreo. A esteira tem comprimento de 12 m, inclinação de 30º com a horizontal e move-se com velocidade constante. As caixas a serem transportadas já são colocadas com a velocidade da esteira. Se cada caixa pesa 200 N, o motor que aciona esse mecanismo deve fornecer a potência de: a) 20 W b) 40 W c) 300 W d) 600 W e) W 9) Um veículo de massa kg gasta uma quantidade de combustível equivalente a 7, J para subir um morro de 100 m e chegar até o topo. Adotando g = 10m/s 2, o rendimento do motor do veículo para essa subida será de: a) 75 % b) 40 % c) 60 % d) 50 % e) 20 % 10) Uma empilhadeira elétrica transporta do chão até uma prateleira, a 6 m do chão, um pacote de 120 kg. O gráfico adiante ilustra a altura do pacote em função do tempo. Adotando g = 10m/s 2, a potência aplicada ao pacote pela empilhadeira é: a) 120 W b) 360 W c) 720 W d) W e) W 11) Um operário ergue, do chão até uma prateleira a 2 m de altura, uma saca de soja de massa 60 kg, gastando 2,5 s na operação. Adotando g = 10m/s 2, a potência média do operário, em watts, é a) 240 b) 290 c) 350 d) 480 e) ) Um elevador é puxado para cima por um cabo de aço com velocidade constante de 0,5 m/s. A potência mecânica transmitida pelo cabo é de 23 kw. Adotando g = 10m/s 2, qual a força exercida pelo cabo? a) 57 kn b) 46 kn c) 32 kn d) 15 kn e) 12 kn 13) Um litro de óleo diesel libera 3, J de energia na combustão. Uma bomba, funcionando com um motor diesel com rendimento de 20%, eleva água a uma altura de 10 m com 1 litro de óleo diesel. Considerando g = 10m/s 2, a massa de água que pode ser elevada é a) kg

3 b) kg c) kg d) kg e) kg 14) A invenção da roda d'água possibilitou a substituição do esforço humano e animal na realização de diversas atividades. O registro de sua utilização é anterior a 85 a.c. e, nos dias de hoje, ainda pode ser vista como um mecanismo que auxilia o movimento de outros. Na figura a seguir, estão ilustrados os principais elementos de um sistema rudimentar de geração de energia elétrica. A água que jorra do tubo faz a roda girar, acionando um gerador elétrico. Considere um sistema, como o representado acima, com as seguintes características, a vazão é constante; a água sai do tubo com velocidade desprezível, atingindo a roda 4,0 m abaixo; o rendimento é de 75%. Supondo que a potência elétrica oferecida pelo gerador em seus terminais seja igual a 15 kw e desprezando as perdas de líquido, determine o volume de água que jorra do tubo a cada segundo. Adote g = 10 m/s 2 e a densidade da água igual a 1 kg/litro. 15) Uma criança de massa 40 kg viaja no carro dos pais, sentada no banco de trás, presa pelo cinto de segurança. Num determinado momento, o carro atinge a velocidade de 72 km/h. Nesse instante, a energia cinética dessa criança é a) igual à energia cinética do conjunto carro mais passageiros b) zero, pois fisicamente a criança não tem velocidade, logo, não tem energia cinética c) J em relação ao carro e zero em relação à estrada d) J em relação à estrada e zero em relação ao carro e) J, independente do referencial considerado, pois a energia é um conceito absoluto 16) Sobre um corpo de massa 4 kg, inicialmente em repouso sobre uma mesa horizontal perfeitamente lisa, é aplicada uma força constante, também horizontal. O trabalho realizado por essa força até que o corpo adquira a velocidade de 10 m/s é a) 20 J b) 40 J c) 80 J d) 100 J e) 200 J 17) Em uma partida de handebol, um atleta arremessa a bola a uma velocidade de 72 km/h. Sendo a massa da bola igual a 450 g e admitindo que a bola estava inicialmente em repouso, pode-se afirmar que o trabalho realizado sobre ela foi igual a a) 32 J b) 45 J c) 72 J d) 90 J e) 160 J 18) Uma partícula de massa 500 g, em movimento retilíneo, aumenta sua velocidade desde 6 m/s até 10 m/s num percurso de 8 m. A força resultante sobre a partícula tem módulo igual a a) 16 N b) 8 N c) 6 N d) 4 N e) 2 N

4 19) Uma força de módulo F = 21 N acelera um bloco sobre uma superfície horizontal sem atrito, conforme a figura. O ângulo entre a direção da força e o deslocamento do bloco é de 60º. Ao final de um deslocamento de 4 m, qual a variação da energia cinética do bloco, em joules? 20) Dá-se um tiro contra uma porta. A bala, de massa 10 g, tinha velocidade de 600 m/s ao atingir a porta e, logo após atravessá-la, sua velocidade passa a ser de 100 m/s. Se a espessura da porta é de 5 cm, a força média que a porta exerceu na bala tem módulo igual a a) N b) N c) N d) N e) N 21) Um bloco de massa 0,5 kg está sujeito a uma força que varia com a posição de acordo com o gráfico a seguir. Se o bloco partiu do repouso em x = 0, qual será sua velocidade escalar, em m/s, quando x for igual a 30 m? 22) Um objeto de 8 kg está sujeito à força resultante F, aplicada na mesma direção e no mesmo sentido do movimento. O módulo da força F, variável em função da posição x, está representado no gráfico. Sabe-se ainda que o trabalho realizado pela força F é igual a 300 J no deslocamento de 40 m, indicado no gráfico, e que a velocidade do objeto é de 10 m/s quando x = 40 m. Quando x = 0, qual o módulo da força F e da velocidade V do objeto? F = 11 N e V = 5 m/s 23) Um ciclista desce uma rua inclinada, com forte vento contrário ao seu movimento, com velocidade constante. Pode-se afirmar que: a) sua energia cinética está aumentando b) sua energia potencial gravitacional está diminuindo c) sua energia cinética está diminuindo d) sua energia potencial gravitacional é constante 24) Uma empilhadeira, cuja massa é 500 kg, faz pequenos percursos de 10 m em piso horizontal, com velocidade constante de 0,80 m/s, transportando uma pilha de dois caixotes de 100 kg cada um. Durante o deslocamento da empilhadeira, a carga inicialmente próxima do solo, é elevada com velocidade de 0,25 m/s. Enquanto os caixotes estão sendo elevados, a cada segundo a energia potencial do conjunto varia de (g = 10m/s 2 ) a) J b) J c) J d) 750 J e) 500 J

5 25) A figura 1 representa um sistema composto de três esferas de mesma massa unidas por três molas idênticas. O sistema é posto a oscilar, deslocando-se entre as posições indicadas nas figuras 2 e 3. Podese dizer que a energia potencial elástica máxima do sistema ocorre a) somente na posição da figura 1 b) somente na posição da figura 2 c) somente na posição da figura 3 d) nas posições das figuras 1 e 2 e) nas posições das figuras 2 e 3 26) Determine a massa de um avião viajando a 720 km/h, a uma altura de m do solo, cuja energia mecânica total é de J. Considere a energia potencial gravitacional como zero no solo. Adote g = 10 m/s 2. a) kg b) kg c) kg d) kg e) kg 27) Um pai puxa o balanço da filha até encostá-lo em seu rosto, solta-o e permanece parado, sem receio de ser atingido pelo brinquedo quando ele retorna à posição inicial. Tal segurança se fundamenta na: a) Conservação da energia mecânica b) Primeira Lei de Newton c) Segunda Lei de Newton d) Lei da Ação e Reação e) Lei da Gravitação Universal 28) Um atleta, com peso de 700 N, consegue atingir J de energia cinética na sua corrida para um salto em altura com vara. Caso ocorresse a conservação da energia mecânica, a altura máxima que ele poderia atingir seria de a) 4,0 m b) 4,5 m c) 5,0 m d) 5,5 m e) 6,0 m 29) Um bloco de massa m = 0,1 kg comprime uma mola ideal, de constante elástica k = 100 N/m, de 0,2 m. Quando a mola é liberada, o bloco é lançado ao longo de uma pista lisa. Adotando g = 10m/s 2, calcule a velocidade do bloco quando ele atinge a altura h = 1,2 m. 30) Um bloco de massa 0,60 kg é abandonado, a partir do repouso, no ponto A de uma pista no plano vertical. O ponto A está a 2,0 m de altura da base da pista, onde está fixa uma mola de constante elástica 150 N/m. São desprezíveis os efeitos do atrito e adota-se g = 10 m/s 2. A máxima compressão da mola vale a) 0,80 m b) 0,40 m c) 0,20 m d) 0,10 m e) 0,05 m 31) A figura a seguir representa um carrinho de massa m se deslocando sobre o trilho de uma montanha russa num local onde a aceleração da gravidade é g = 10 m/s 2. Considerando que a energia mecânica do carrinho se conserva durante o movimento e, em P, o módulo de sua velocidade é 8 m/s, teremos no ponto Q uma velocidade de módulo igual a: a) 5,0 m/s b) 4,8 m/s c) 4,0 m/s d) 2,0 m/s e) Zero

6 GABARITO: 1) c 2) J 3) c 4) c 5) d 6) c 7) c 8) c 9) e 10) b 11) d 12) b 13) b 14) 500 l/s 15) d 16) e 17) d 18) e 19) 42 J 20) e 21) 40 m/s 22) F = 11 N e V = 5 m/s 23) b 24) e 25) e 26) b 27) a 28) e 29) 4 m/s 30) b 31) d