Exercícios de Revisão para avaliação AC2 2º trimestre Física Osvaldo.

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1 Exercícios de Revisão para avaliação AC2 2º trimestre Física Osvaldo. "Em breve nós teremos que escolher entre o que é fácil e o que é certo". Alvo Dumbledore. Harry Potter. Boas Férias Questão 01 (94994) - (UERJ/2011/) Um corpo de massa igual a 6,0 kg move-se com velocidade constante de 0,4 m/s, no intervalo de 0 s a 0,5 s. Considere que, a partir de 0,5 s, esse corpo é impulsionado por uma força de módulo constante e de mesmo sentido que a velocidade, durante 1,0 s. O gráfico abaixo ilustra o comportamento da força em função do tempo. direção do movimento é equivalente a três vezes o seu peso. São verdadeiras apenas as afirmações a) I e III. b) II e IV. c) III e IV. d) I, III e IV. e) II, III e IV. Questão 03 (95186) - (PUC RJ/2011/) Dois blocos, A e B cujas massas são m A = 4,0 kg e m B = 8,0 kg estão posicionados como mostra a figura abaixo. Os dois blocos possuem uma aceleração comum a = 1,0 m/s 2, devido à força F. Sabendo que não existe atrito entre o bloco B e o solo, mas que existe atrito estático entre os blocos A e B, calcule a força F em newtons. Calcule a velocidade do corpo no instante t = 1,5 s. Questão 02 (95113) - (UNESP/2011/) No gráfico a seguir são apresentados os valores da velocidade V, em m/s, alcançada por um dos pilotos em uma corrida em um circuito horizontal e fechado, nos primeiros 14 segundos do seu movimento. Sabe-se que de 8 a 10 segundos a trajetória era retilínea. Considere g = 10 m/s 2 e que para completar uma volta o piloto deve percorrer uma distância igual a 400 m. a) 12,0. b) 10,0. c) 8,0. d) 4,0. e) 2,0. Questão 04 (95308) - (UPE/2011) A partir da análise do gráfico, são feitas as afirmações: I. O piloto completou uma volta nos primeiros 8 segundos de movimento. II. O piloto demorou 9 segundos para completar uma volta. III. A força resultante que agiu sobre o piloto, entre os instantes 8 e 10 segundos, tem módulo igual à zero. IV. Entre os instantes 10 e 12 segundos, agiu sobre o piloto uma força resultante, cuja componente na Sejam os blocos P e Q de massas m e M, respectivamente, ilustrados na figura a seguir. O coeficiente de atrito estático entre os blocos é, entretanto não existe atrito entre o bloco Q e a superfície A. Considere g a aceleração da gravidade. A expressão que representa o menor valor do módulo da força horizontal F, para que o bloco P não caia, é

2 a) b) c) d) e) mg M m M 2m mg (M + m) M mm Mg m mg g M m 1 M m b) c) Questão 05 (107251) - (UFTM/2011/) A empilhadeira, mostrada na figura, está parada sobre uma superfície plana e horizontal de um galpão, com três caixas A, B e C, também em repouso, empilhadas em sua plataforma horizontal. d) Questão 07 (109727) - (UNESP/2011/) Observe a tirinha. Sabendo que a massa da caixa A é 100 kg, a massa da caixa B é 90 kg e que a massa da caixa C é 50 kg, e considerando g = 10 m/s 2, as intensidades das forças que a caixa C exerce sobre a caixa B, que a caixa B exerce sobre a caixa A e que a caixa A exerce sobre a plataforma da empilhadeira valem, respectivamente, em N, a) 900, 500 e b) 500, e c) 1 000, 500 e 900. d) 1 400, e e) 2 400, e Questão 06 (107262) - (UFU MG/2011/) Um objeto é lançado verticalmente na atmosfera terrestre. A velocidade do objeto, a aceleração gravitacional e a resistência do ar estão representadas pelos vetores v, g e F atrito, respectivamente. Considerando apenas estas três grandezas físicas no movimento vertical do objeto, assinale a alternativa correta. a) 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 2 m/s 2 em ambas as situações. Considerando g = 10 m/s 2, 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) 200. e) 250. Questão 08 (66888) - (MACK SP/2010/) Os blocos A e B abaixo repousam sobre uma superfície horizontal perfeitamente lisa. Em uma primeira experiência, aplica-se a força de intensidade F, de direção horizontal, com sentido para a direita sobre o bloco A, e observa-se que o bloco B fica sujeito a uma força de intensidade f 1. Em uma segunda experiência, aplica-se a força de intensidade F, de direção horizontal, com sentido para a esquerda sobre o bloco B, e observa-se que o bloco A fica sujeito a uma força de intensidade f 2. Sendo o valor da massa do bloco A o f1 triplo do valor da massa do bloco B, a relação vale f 2

3 Questão 10 (67027) - (UESPI/2010) a) 3 b) 2 c) 1 d) 2 1 e) 3 1 Um fio com um extremo fixo no teto de um ônibus em movimento retilíneo possui uma partícula presa na sua outra extremidade. No instante ilustrado na figura, o fio faz um ângulo de 30º com a vertical. Considere a aceleração da gravidade g = 10 m/s 2, sen(30º) = 1/2 e cos(30º) = 3 / 2. Nesse instante, o módulo da aceleração do ônibus vale, em m/s 2 : Questão 09 (66929) - (UDESC/2010/) Um trailer é rebocado, a partir do repouso, por um carro em uma rodovia plana e retilínea, conforme ilustra a figura ao lado. A força resultante sobre o trailer mantém constantes a direção e o sentido. O módulo da força varia com o tempo, de acordo com o gráfico apresentado abaixo: a) 10 / 3 b) 10 3 c) 5 d) 5 / 3 e) 5 3 Questão 11 (67236) - (ESCS DF/2010) Observa a figura: Uma pessoa de massa 80kg está em um elevador que desce verticalmente com aceleração constante de 2m/s 2. Considere g=10 m/s 2. A intensidade da força que o piso do elevador exerce sobre a pessoa é: Em relação a esta situação, analise: I. O trailer é uniformemente acelerado nos seguintes intervalos de tempo: 0 a t 1 e t 4 a t 5. II. A velocidade do trailer atinge seu valor máximo no instante t 4. III. No intervalo t 4 a t 5 a velocidade do trailer é constante, pois a força resultante sobre ele é zero. Assinale a alternativa correta. a) Somente a afirmativa I é verdadeira. b) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras. c) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras. d) Somente a afirmativa III é verdadeira. e) Todas as afirmativas são verdadeiras. a) 600N b) 610N c) 620N d) 630N e) 640N Questão 12 (67456) - (UFTM/2010/) A Dinâmica é muitas vezes prejudicada por um tratamento puramente matemático de seus problemas. Exemplo disso é a vasta coleção de problemas que tratam de bloquinhos ou corpos que, sob a ação de forças, movimentam-se em superfícies ideais, etc. Desejando reverter essa visão da Dinâmica, um professor aplica para seus alunos o exercício: Dois blocos A e B, de massas respectivamente iguais a 2 kg e 3 kg, encontram-se atados por um fio ideal e inextensível, apoiados sobre um piso plano e horizontal. Sobre o corpo B, uma força F de

4 intensidade 20 N faz o conjunto se movimentar, a partir do repouso. módulo igual a 40 Newtons. Se o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a parede vale 0.5 e o bloco sobe verticalmente com velocidade constante, qual é o valor que melhor representa a massa do bloco? Considere que o módulo da aceleração da gravidade vale 10 metros por segundo ao quadrado. Para surpresa dos alunos, ao invés das esperadas perguntas qual a aceleração do conjunto? e qual a tração no fio?, o professor elabora afirmações para que seus alunos julguem corretamente se certas ou erradas. I. Em cada bloco, a força peso e força normal da superfície se anulam, visto que são, pela terceira lei de Newton, ação e reação, tendo a mesma intensidade, direção e sentidos opostos. II. Para esse problema, a Lei da Inércia não se aplica na direção horizontal, uma vez que o sistema de blocos assume um movimento acelerado. III. Da esquerda para a direita, as forças resultantes sobre os bloquinhos crescem, em termos de sua intensidade. É correto o contido em apenas a) I. b) II. c) I e II. d) I e III. e) II e III. Questão 13 (67561) - (UPE/2010) Uma pedra de 2,0 kg está deslizando a 5 m/s da esquerda para a direita sobre uma superfície horizontal sem atrito, quando é repentinamente atingida por um objeto que exerce uma grande força horizontal sobre ela, na mesma direção e sentido da velocidade, por um curto intervalo de tempo. O gráfico abaixo representa o módulo dessa força em função do tempo. a) 2,6 kg b) 1,8 kg c) 3,2 kg d) 3,0 kg e) 1,5 kg Questão 15 (65565) - (UESPI/2009/) A figura ilustra três blocos A, B e C, cada um deles de massa M, conectados entre si através de fios ideais, inextensíveis e de massas desprezíveis. O bloco C é puxado para a direita por uma força de módulo F, que é paralela ao plano horizontal. Não existe atrito entre os blocos e o plano horizontal. Nesta situação, qual é o módulo da força resultante que atua no bloco B? a) F b) F/2 c) 2F/3 d) F/3 e) Zero Questão 16 (65677) - (UFRJ/2009/) Imediatamente após a força cessar, o módulo da velocidade da pedra vale em m/s: a) 4 b) 5 c) 7 d) 9 e) 3 Questão 14 (67903) - (UFT TO/2010/) Duas pequenas esferas homogêneas de massas m 1 e m 2 estão unidas por um fio elástico muito fino de massa desprezível. Com a esfera de massa m 1 em repouso e apoiada no chão, a esfera de massa m 2 é lançada para cima ao longo da reta vertical que passa pelos centros das esferas, como indica a figura 1. A esfera lançada sobe esticando o fio até suspender a outra esfera do chão. A figura 2 ilustra o instante em que a esfera de massa m 1 perde contato com o chão, instante no qual o fio está ao longo da reta que passa pelos centros das esferas. Um bloco de um determinado material é pressionado na parede pelo dedo de uma pessoa, conforme figura, de maneira que a força F que o dedo faz sobre o bloco possui um ângulo de 60 graus com a horizontal e tem

5 Pode se afirmar que a frase que destacamos em itálico é conceitualmente Considerando como dados m 1, m 2 e o módulo da aceleração da gravidade g, calcule no instante em que a esfera de massa m 1 perde o contato com o chão: a) a tensão no fio; b) a aceleração da esfera de massa m 2. Questão 17 (65701) - (UNICID SP/2009) Um bloco de massa 2m é acoplado em outro bloco de massa m, por meio de uma corda elástica com constante de elasticidade k. O bloco de massa m é puxado por uma força F, paralela ao plano horizontal e paralela à corda. a) inadequada, pois o peso da tora diminui, já que se distribui sobre uma área maior. b) inadequada, pois o peso da tora é sempre o mesmo, mas é correto afirmar que em II a força exercida pela tora sobre o solo aumenta. c) inadequada: o peso da tora é sempre o mesmo e, além disso, a força exercida pela tora sobre o solo em II diminui, pois se distribui por uma área maior. d) adequada, pois nessa situação a tora está integralmente apoiada sobre o solo. e) adequada, pois nessa situação a área sobre a qual a tora está apoiada sobre o solo também aumenta. Questão 19 (66334) - (UNIR RO/2009) Isaac Newton muito colaborou para o desenvolvimento científico. Sobre suas contribuições, marque V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas. ( ) Formulou a teoria ondulatória da luz. ( ) Estudou alguns fenômenos ópticos, que culminaram com a elaboração de uma teoria sobre as cores. ( ) Elaborou a 1.ª e 2.ª leis do movimento, lançando as bases da mecânica. ( ) Desenvolveu as primeiras ideias relativas à gravitação universal. ( ) Introduziu o método experimental no estudo dos fenômenos naturais. Assinale a sequencia correta. Desconsiderando as forças de atrito, a deformação da corda é dada por a) 2 F/3 k. b) 2 k/3 F. c) 2 kf/3. d) 3 F/2 k. e) 3 k/2 F. Questão 18 (65857) - (UNESP/2009/) Em uma circular técnica da Embrapa, depois da figura, a) FFVVF b) FFFVV c) VVVFF d) FVVVF e) VVFVF Questão 20 (66693) - (UNIMONTES MG/2009/) Um macaco de 10kg sobe por uma corda de massa desprezível, que passa sobre o galho de uma árvore (veja a figura). A corda pode deslizar, sem atrito, sobre a superfície do galho. A outra extremidade da corda está presa a uma caixa cuja massa é 15 kg. O menor valor do módulo da aceleração que o macaco deve ter ao subir pela corda, para erguer a caixa, é igual a Dado: g = 9,8 m/s 2 encontramos uma recomendação que, em resumo, diz: No caso do arraste com a carga junto ao solo (se por algum motivo não pode ou não deve ser erguida ) o ideal é arrastá-la reduzindo a força necessária para movimentá-la, causando menor dano ao solo e facilitando as manobras. Mas neste caso o peso da tora aumenta. ( Modificado.)

6 a) 9,8 m/s 2. b) 2,4 m/s 2. c) 7,3 m/s 2. d) 4,9 m/s 2. Questão 21 (66694) - (UNIMONTES MG/2009/) Um sistema mecânico é formado por duas polias ideais que suportam três corpos, A, B e C, de mesma massa, suspensos por fios ideais, como mostrado na figura abaixo. O corpo B está suspenso simultaneamente por dois fios, um ligado ao corpo A e outro ao C. O módulo da aceleração da gravidade, no local, é g. Podemos afirmar que a aceleração do corpo B será a) 1 kg b) 2 kg c) 3 kg d) 4 kg e) 5 kg Questão 24 (64326) - (PUC RJ/2008) a) zero. b) g/2 para baixo. c) g para cima. d) g/3 para cima. Questão 22 (64209) - (FATEC SP/2008/) Uma corrente com dez elos, sendo todos de massas iguais, está apoiada sobre o tampo horizontal de uma mesa totalmente sem atrito. Um dos elos é puxado para fora da mesa, e o sistema é abandonado, adquirindo, então, movimento acelerado. No instante em que o quarto elo perde contato com a mesa, a aceleração do sistema é a) g 2 b) g 3 João e Maria empurram juntos, na direção horizontal e mesmo sentido, uma caixa de massa m=100 kg. A força exercida por Maria na caixa é de 35 N. A aceleração imprimida à caixa é de 1 m/s 2. Desprezando o atrito entre o fundo da caixa e o chão, pode-se dizer que a força exercida por João na caixa, em Newtons, é: a) 35 b) 45 c) 55 d) 65 e) 75 Questão 25 (64383) - (UEM PR/2008/) Um homem deseja manter suspensa e em repouso uma caixa de massa M. Para isso, ele faz uso de cordas e de polias. Qual esquema abaixo ele deve usar para manter a caixa suspensa em repouso com menor esforço e por quê? Considere desprezíveis o atrito da corda com as polias, as massas das cordas e as massas das polias. c) 3 g 5 d) 2 g 5 1 e) g 10 Questão 23 (64292) - (MACK SP/2008/) No sistema a seguir, o fio e a polia são considerados ideais e o atrito entre as superfícies em contato é desprezível. Abandonando-se o corpo B a partir do repouso, no ponto M, verifica-se que, após 2 s, ele passa pelo ponto N com velocidade de 8 m/s. Sabendo-se que a massa do corpo A é de 5 kg, a massa do corpo B é a) Ele deve usar o esquema A, pois precisaria exercer uma força com a metade da intensidade do peso da caixa. b) Ele deve usar o esquema B, pois precisaria exercer uma força com a metade da intensidade do peso da caixa. c) Ele deve usar o esquema A, pois precisaria exercer uma força com um terço da intensidade do peso da caixa. d) Ele deve usar o esquema B, pois precisaria exercer uma força com um terço da intensidade do peso da caixa. e) Ele pode usar qualquer um dos esquemas, pois o número de polias é o mesmo nos dois esquemas. Questão 26 (64389) - (UEM PR/2008/)

7 O gráfico abaixo representa uma relação entre a força gravitacional F e a massa m de um objeto próximo à superfície da Terra. O coeficiente angular da reta fornece a) a aceleração da gravidade. b) a constante universal da gravitação. c) o momento do objeto. d) o peso do objeto. e) o torque. a) Calcule a elongação x 0 da mola supondo que tanto o elevador quanto o balde estejam em repouso, situação ilustrada na figura 1, em função de M, k e do módulo g da aceleração da gravidade. b) Considere, agora, uma situação na qual o elevador se mova com aceleração constante para cima e o balde esteja em repouso relativamente ao elevador. Verificase que a elongação da mola é maior do que a anterior por um valor d, como ilustra a figura 2. TEXTO: 1 - Comum à questão: 27 PARA SEUS CÁLCULOS, SEMPRE QUE NECESSÁRIO, UTILIZE AS SEGUINTES CONSTANTES FÍSICAS: Calcule o módulo da aceleração do balde em termos de k, M e d. Questão 29 (64739) - (UFAM/2008) Questão 27 (64401) - (UERJ/2008) Os corpos A e B, ligados ao dinamômetro D por fios inextensíveis, deslocam-se em movimento uniformemente acelerado. Observe a representação desse sistema, posicionado sobre a bancada de um laboratório. Um elevador de massa M 900kg sobe com uma 2 aceleração constante de 2,0m/s. No piso do elevador há uma pessoa de 60 kg, que se encontra sobre uma 2 balança calibrada em newtons. Adote g 10m/s. A tração no cabo do elevador e a indicação na balança valem respectivamente: a) 9600 N e 600 N b) 9000 N e 720 N c) 7680 N e 600 N d) N e 600 N e) N e 720 N Questão 30 (64844) - (UFOP MG/2008/) A massa de A é igual a 10 kg e a indicação no dinamômetro é igual a 40 N. Desprezando qualquer atrito e as massas das roldanas e dos fios, estime a massa de B. Questão 28 (64464) - (UFRJ/2008) Uma mola de constante elástica k e comprimento natural L está presa, por uma de suas extremidades, ao teto de um elevador e, pela outra extremidade, a um balde vazio de massa M que pende na vertical. Suponha que a mola seja ideal, isto é, que tenha massa desprezível e satisfaça à lei de Hooke. Assinale a alternativa incorreta. a) O período de um pêndulo de comprimento l é menor na Lua do que na Terra. b) A força de empuxo sobre um objeto mergulhado em um fluido é menor na Lua do que na Terra. c) Os tempos de queda de uma pena e de um martelo, ambos largados em um mesmo instante, a uma mesma altura, na Lua, são iguais. d) A força que mantém a Lua em órbita da Terra é da mesma natureza da força que mantém a Terra em órbita do Sol. Questão 31 (64887) - (UFRRJ/2008) Aproveitando o tempo ocioso entre um compromisso e outro, Paulo resolve fazer compras em um supermercado. Quando preenche completamente o primeiro carrinho com mercadorias, utiliza-se de um

8 segundo, que é preso ao primeiro por meio de um gancho, como demonstra a figura. Figura adaptada de Sabe-se que as massas dos carrinhos estão distribuídas uniformemente, e que seus valores são iguais a m 1 40 kg e m 2 22 kg. Paulo puxa o carrinho com uma força constante de módulo igual a 186 N. Admitindo que o plano é perfeitamente horizontal e que é desconsiderada qualquer dissipação por atrito, a aceleração máxima desenvolvida pelos carrinhos é de a) 2,2 m/s 2 b) 3,0 m/s 2 c) 4,6 m/s 2 d) 8,5 m/s 2 e) 12,1 m/s 2 Questão 32 (64896) - (UFRRJ/2008) A figura mostra uma situação fictícia que ilustra a relação existente entre uma força e o seu tempo de aplicação. Uma pequena força, aplicada por um longo tempo, pode produzir um efeito significativo. Em uma competição de balonismo, observa-se que um aeróstato (balão de ar quente) desce verticalmente com velocidade constante de 0,5 m/s. Esse aeróstato, com o lastro e o tripulante, pesa N e a força ascensional (empuxo), que age sobre o conjunto, tem intensidade de N. Sabendo que a intensidade da resistência do ar que age sobre o balão independe do sentido do seu movimento, o peso de lastro que devemos abandonar para que esse balão suba verticalmente com a mesma velocidade constante, não variando a intensidade do empuxo, é de a) 800 N b) N c) N d) N e) N Questão 34 (65300) - (UEM PR/2008/) O gráfico abaixo representa o módulo da força que atua na mesma direção do deslocamento de uma caixa de 100 kg. A caixa é puxada por um motor que gasta 10 s para arrastar a caixa nos 10 primeiros metros e mais 10 s para arrastar a caixa mais 20 metros. Assinale o que for correto. 01. A potência desenvolvida pelo motor nos 20 metros finais do percurso é 50 W. 02. Os trabalhos realizados pelo motor em ambos os trechos são diferentes. 04. A potência desenvolvida pelo motor durante todo o percurso da caixa é 100 W. 08. A potência desenvolvida pelo motor não depende do tempo de duração da transferência de energia. 16. A aceleração com que a caixa é arrastada nos 10 primeiros metros é 0,5 m/s 2. Questão 35 (65962) - (FMJ SP/2008) Gonik, Larry & Huffman, Art, Ilustração ilustrada à Física, São Paulo: Harbra, 1994, pág. 66 (com modificações). Uma caixa, contendo uma geladeira com massa total de 120 kg, é colocada no interior da cabine de um elevador que sobe em movimento uniformemente acelerado com aceleração de 2 m/s 2. Considere um caminhão com velocidade constante de 90km/h, de massa igual a 30 toneladas, e um homem, como ilustrado na figura, que exerce uma força constante, contrária ao sentido do movimento do caminhão, de módulo igual a 250N. Calcule o tempo, em minutos, necessário para que o caminhão pare, considerando que a única força de resistência é aquela feita pelo homem. Admita que o homem suporte o impacto inicial do caminhão e o aquecimento em seus pés. Questão 33 (65065) - (MACK SP/2008/)

9 Se a embalagem tem base quadrada de 80 cm de lado e considerando g = 10 m/s 2, a razão entre a força exercida pela embalagem no piso do elevador e a área na qual se distribui essa força, em N/m 2, é a) 85. b) 100. c) 200. d) 875. e) 250. Questão 36 (55629) - (FMJ SP/2007) Dois blocos idênticos, de massa m, ligados por uma corda flexível, de massa desprezível e que passa por polias cujo atrito é considerado nulo, encontram-se suspensos, conforme figura, submetidos à ação da aceleração da gravidade g, local. Se os blocos estão em repouso, a intensidade da força de tensão na corda é 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 para. 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. Questão 39 (61772) - (UFRN/2007) a) menor do que mg. b) exatamente igual a mg. c) maior do que mg, porém menor do que 2 mg. d) exatamente igual a 2 mg. e) maior do que 2 mg. Questão 37 (58701) - (UFTM/2007) Em uma experiência realizada para a determinação da constante elástica, k, de uma mola, mediu-se a força, F, exercida sobre corpos de massas diferentes, suspensos na extremidade da mola, em função do seu alongamento, x. Os dados obtidos desse experimento são representados no gráfico ao lado. O sistema de roldanas apresentado encontra-se em equilíbrio devido à aplicação da força de intensidade F = N. Sabendo-se que a mola obedece à Lei de Hooke, o valor da constante k para essa mola é: a) 50,0 N/m b) 5,0 N/m c) 0,20 m/n d) 0,02 m/n Questão 40 (63770) - (ETAPA SP/2007/) Essa circunstância permite entender que, ao considerar o sistema ideal, o peso da barra de aço é, em N, de a) b) c) d) e) Questão 38 (60386) - (UNIFESP SP/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. Um carrinho desloca-se horizontalmente sobre trilhos retos, sendo a ação do atrito desprezível. Esse carrinho é empurrado no seu lado direito por uma força F 1 e no esquerdo, por uma força F 2, como mostra a figura a seguir: Observa-se que ele se desloca para a esquerda com velocidade decrescente, a qual se reduz a zero após 2 segundos. Se F 1 e F 2 não variam com o tempo, após 3 segundos os sentidos de sua velocidade, de sua aceleração e da resultante das forças que atuam sobre o carrinho serão, respectivamente: a) esquerda, esquerda, esquerda. b) esquerda, direita, direita. c) esquerda, direita, esquerda.

10 d) direita, esquerda, esquerda. e) direita, direita, direita. Questão 41 (63773) - (UFPE/2007) Dois blocos, de massas M 1 e M 2, 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 2. Determine a massa M 2, em kg, sabendo que M 1 = 1 kg. b) É possível concluir se, nesse instante, o balde está subindo ou descendo? Justifique. Questão 44 (64599) - (URCA CE/2007) Uma massa m 1 5,0kg sobre uma mesa horizontal de atrito desprezível está conectada por uma massa m 2 15,0kg por meio de uma polia P 1 e uma polia fixa P 2, como mostra a figura abaixo. Se a 1 e a 2 são as acelerações de m 1 e m 2, respectivamente, a razão entre a 2 e a 1 vale: Questão 42 (63960) - (UESC BA/2007) Utilizou-se o acoplamento de polias, mostrado na figura, para levantar um peso de 120kgf. a) 1,0; b) 2,0; c) 3,0; d) 4,0; e) 5,0. Questão 45 (56716) - (UFPI/2006) Um objeto de massa 1Kg, com velocidade constante igual a 1m/s, se movimenta em linha reta. No instante t=0, passa a atuar sobre ele uma força resultante cuja intensidade, em função do tempo, é mostrada no diagrama a seguir: Desprezando-se o atrito e considerando-se as polias e as cordas ideais, o módulo da força F que equilibra o peso, em kgf, é igual a Questão 43 (64111) - (UFRRJ /2007/) Em uma obra, realizada na cobertura de um prédio, há um sistema para subir e descer material entre o térreo e o último andar através de baldes e cordas. Um dos operários, interessado em Física, colocou um dinamômetro na extremidade de uma corda. Durante o transporte de um dos baldes, ele percebeu que o dinamômetro marcava 100 N com o balde em repouso e 120 N quando o balde passava por um ponto A no meio do trajeto. a) Determine a aceleração do balde nesse instante em que ele passa pelo ponto A. No instante t=3s, a velocidade do objeto é mais próxima de: a) 2 m/s b) 3 m/s c) 5 m/s d) 7 m/s e) 8 m/s Questão 46 (58174) - (UFLA MG/2006/) Duas barras homogêneas do mesmo material de massas m A e m B estão ligadas por um fio inextensível e de massa desprezível. Aplicando-se uma força F ao conjunto, esse adquire uma aceleração a. Considerando a barra A de comprimento L A e a barra B de comprimento L B, e a superfície sem atrito, podese afirmar que a força T que atua no fio que une as barras é de

11 LA a) F L L A B LB b) F L L A B LA LB c) F L L A B LB LA d) F L L A B Questão 47 (60540) - (PUC PR/2006/) Considere o diagrama que relaciona a força F e o deslocamento x sofrido por um corpo de massa m apoiado em um plano horizontal sem atrito. a) Se o peso do corpo A e a reação normal da superfície se equilibram, a força resultante que atua sobre ele é a tração T. b) O módulo da tração T é numericamente diferente do peso do corpo B. c) O corpo B percorre distâncias iguais em intervalos de tempos iguais. d) O corpo A move-se em movimento retilíneo uniformemente variado. Questão 49 (61889) - (PUC RS/2006/) Um bloco A, de massa m A, está apoiado sobre o carrinho B, de massa m B, que se move com aceleração constante de 2 m/s2, em relação a um observador em repouso no solo, como mostra a figura abaixo. Despreza-se a resistência do ar. O movimento é retilíneo e no ponto A a velocidade é nula. Com base nessas informações analise: I. No trecho BC, o movimento é uniforme. II. No trecho ABC, a velocidade aumenta. III. No trecho DE, velocidade é nula. IV. No trecho DE, o movimento é uniforme. V. No trecho AB, o movimento é uniformemente acelerado. Está correta ou estão corretas: a) somente II. b) II e IV. c) somente III. d) somente IV. e) II e III. Admitindo todas as unidades de medida no Sistema Internacional, para que o bloco A não se movimente em relação ao bloco B, o valor da força de atrito entre as superfícies de A e de B deve ser numericamente igual a: a) zero b) 2 m A c) 2 m B d) 2 (m B m A ) e) 2 (m B + m A ) Questão 50 (62895) - (UNIFESP SP/2006) 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. Questão 48 (61670) - (UFOP MG/2006/) Na figura a seguir, o corpo A encontra-se apoiado em uma superfície horizontal lisa. O corpo B, preso ao corpo A por um fio inextensível e de massa desprezível, movese sob a ação da força da gravidade. Sendo desprezível toda forma de atrito e g = 10m/s 2, assinale a alternativa incorreta: Pode-se afirmar que o trabalho dessa força no trecho representado pelo gráfico é, em joules, a) 0. b) 2,5. c) 5,0. d) 7,5. e) 10. Questão 51 (63011) - (UFPB/2006) Uma locomotiva, desenvolvendo uma aceleração de 2m/s 2, puxa três vagões ao longo de uma ferrovia retilínea, conforme a figura

12 Questão 54 (63338) - (UNIMONTES MG/2006) Se o vagão 3 pesa N, a força exercida sobre ele pelo vagão 2 é: a) N b) N c) N d) N e) N Questão 52 (63126) - (ETAPA SP/2006/) Na figura ao lado, o balde de massa 1,0 kg encontra-se inicialmente vazio. Quando a resultante das forças que atuam sobre o corpo é 10N, sua aceleração é 4m/s 2. Se a resultante das forças fosse 12,5 N, a aceleração seria: a) 5,0 m/s2 b) 2,5 m/s2 c) 7,5 m/s2 d) 9,0 m/s2 Questão 55 (123755) - (Fac. Santa Marcelina SP/2013/) Ao contrário do que julga o nosso senso comum, o deslocamento de um objeto no espaço não exige necessariamente a ação de uma força resultante. Se ele estiver, por exemplo, em um plano horizontal, sem atrito e/ou resistência de qualquer espécie, em movimento retilíneo e com velocidade constante, seu movimento continuará sem ação de força resultante. Essa característica dos corpos materiais é chamada de a) dualidade. b) viscosidade. c) inércia. d) uniformidade. e) impenetrabilidade. A torneira é aberta sendo, desde o início, mantida uma vazão constante de 5, / s. Admita que o coeficiente de atrito estático e dinâmico entre o bloco de massa 20 kg e o apoio são, respectivamente, 0,50 e 0,40. Despreze a massa dos fios e da roldana e adote g = 10 m/s 2. O valor aproximado do intervalo de tempo entre a abertura da torneira e o instante em que o balde inicia seu movimento é: a) 1 min b) 2 min c) 3 min d) 4 min e) 5 min Justifique a sua opção no espaço a seguir. Questão 53 (63191) - (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. Questão 56 (123946) - (UDESC/2013/) Considere o movimento de um objeto sujeito à ação de várias forças, de modo que a resultante delas seja nula em todos os instantes. Analise as proposições em relação à informação acima. I. Se o objeto estiver inicialmente em movimento, ele não poderá atingir o repouso em algum instante de tempo posterior ao inicial. II. Se o objeto estiver inicialmente em movimento, ele poderá atingir o repouso em algum instante de tempo posterior ao inicial. III. Se o objeto estiver inicialmente em repouso, ele poderá entrar em movimento em algum instante de tempo posterior ao inicial. Assinale a alternativa correta. a) Somente a afirmativa III é verdadeira. b) Somente a afirmativa II é verdadeira. c) Somente a afirmativa I é verdadeira. d) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras. e) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras. Questão 57 (110468) - (ACAFE SC/2012/) O Código de Trânsito Brasileiro estabelece, no artigo 65, a obrigatoriedade do uso do cinto de segurança para condutores e passageiros em todas as vias do território nacional. A função básica do cinto de segurança consiste em impedir que os corpos dos ocupantes de um veículo em movimento sejam projetados para frente, no caso de uma colisão frontal. Isso ocorre devido a um comportamento natural de

13 qualquer corpo, descrito pela Primeira Lei de Newton, também conhecida como princípio da inércia. A alternativa correta que compreende tal princípio é: a) A velocidade de um corpo tem sempre a mesma direção e sentido da força resultante que atua sobre ele. b) Toda ação é anulada pela reação. c) Todo corpo permanece em repouso ou movimento retilíneo uniforme, a menos que seja obrigado a mudálo por forças atuantes sobre ele. d) Toda vez que um corpo exerce uma força sobre outro, este exerce sobre aquele uma força de mesma intensidade, mesma direção e sentido contrário. TEXTO: 2 - Comum à questão: 58 Considere as Leis de Newton e as informações a seguir. Uma pessoa empurra uma caixa sobre o piso de uma sala. As forças aplicadas sobre a caixa na direção do movimento são: - F p : força paralela ao solo exercida pela pessoa; - F a : força de atrito exercida pelo piso. A caixa se desloca na mesma direção e sentido de F p. A força que a caixa exerce sobre a pessoa é F c. Questão 58 (110639) - (UERJ/2012/) Se o deslocamento da caixa ocorre com velocidade constante, as magnitudes das forças citadas apresentam a seguinte relação: a) F p = F c = F a b) F p > F c = F a c) F p = F c > F a d) F p = F c < F a Questão 59 (110730) - (UFRN/2012/) Em seu livro Diálogos sobre os dois Principais Sistemas do Mundo, Galileu, através de seu personagem Salviati, refuta um dos principais argumentos aristotélicos sobre o movimento da Terra, defendido pelo personagem Simplício, que diz: Se de fato a Terra tivesse um movimento diurno de rotação, uma torre do alto da qual se deixasse cair uma pedra, sendo transportada pela Terra em sua rotação, já se teria deslocado de muitas centenas de jardas para leste durante o tempo de queda da pedra, e a pedra deveria atingir o solo a essa distância da base da torre. Seguindo o argumento de Simplício, poder-se-ia concluir que a Terra não gira, pois a pedra sempre cai atingindo o ponto verticalmente abaixo de onde foi solta. Entretanto, a argumentação de Simplício está equivocada, pois sabe-se que a Terra tem movimento de rotação, isto é, ela gira, e que a pedra cai no ponto abaixo do qual foi solta porque a) sua velocidade de queda depende da velocidade linear da Terra. b) sua velocidade angular é igual à velocidade angular da Terra. c) sua aceleração angular é igual à aceleração da gravidade. d) sua aceleração linear depende da aceleração linear da Terra. Questão 60 (110828) - (UPE/2012) Um corpo de massa m está suspenso por duas molas ideais, paralelas, com constantes elásticas k e deformadas de d. Sabendo que o sistema se encontra em equilíbrio, assinale a alternativa que expressa k. Dado: Considere a aceleração da gravidade g. a) 2mg d b) mg d c) mg 2d 2d d) mg d e) mg Questão 61 (95102) - (UNEB/2011) Quando se estudam, as leis de Newton, na Física, a teoria de Darwin, na Biologia, ou a equação de Clapeyron, na Química, parece que apenas eles estudaram e desenvolveram essas ideias. [...] Tal prática apenas reforça a ideologia de que a História é feita por heróis e, mais do que isso, que a ciência só pode ser desenvolvida por personagens, com longas barbas, descabelados, alienados da realidade e do convívio social. (SALIBA, 2010, p. 38) Em 1687, Isaac Newton publicou seu trabalho, alicerçado nos estudos de Kepler, Galileu e Descart, no célebre tratado Philosophiae Naturalis Principia Mathematica Princípios matemáticos de filosofia natural, assombrando o mundo do conhecimento. A coleção consistia de três volumes. No volume III, Newton revela seu gênio de maneira mais extraordinária. Nele apresenta a descrição quantitativa exata dos movimentos dos corpos celestes, com base nas três leis do movimento. (BRENNAN, 1998, p. 46) Sobre o movimento dos corpos celestes e as três leis do movimento de Newton, é correto afirmar: 01. No universo newtoniano, todo objeto é caracterizado por seu peso, o qual indica a tendência de um objeto a resistir a qualquer mudança em seu estado de movimento. 02. As várias forças que produzem uma mudança de movimento é uma combinação das diferentes intensidades, direções e sentidos dessas forças. 03. A força centrípeta que atua sobre um corpo que realiza um movimento circular uniforme não obedece à segunda lei de Newton, porque essa força não atua sobre um corpo que descreve movimento retilíneo.

14 04. A segunda lei de Newton evidencia que os módulos das forças de atração que dois corpos exercem um sobre o outro são sempre iguais. 05. A força centrípeta que mantém os planetas em suas órbitas, em torno do Sol, varia inversamente com o cubo da distância que separa o Sol desses planetas. Questão 62 (95122) - (UFT TO/2011/) Uma pequena esfera de chumbo com massa igual a 50 g é amarrada por um fio, de comprimento igual a 10 cm e massa desprezível, e fixada no interior de um automóvel conforme figura. O carro se move horizontalmente com aceleração constante. Considerando-se hipoteticamente o ângulo que o fio faz com a vertical igual a 45 graus, qual seria o melhor valor para representar o módulo da aceleração do carro? Desconsidere o atrito com o ar, e considere o módulo da aceleração da gravidade igual a 9,8 m/s 2. Questão 64 (67052) - (UFAC/2010) A figura abaixo mostra imagens de um teste de colisão. A foto A revela o momento exato da colisão do carro com o muro. Nesse instante, a velocidade do carro era 56 km/h. As fotos B, C e D são imagens sequenciais da colisão. O motorista, que usa cinto de segurança, fica espremido entre seu banco e o volante. A criança, que estava sentada no banco da frente, ao lado do motorista, bate no para-brisa e é arremessada para fora do carro. a) 5,3 m/s 2 b) 8,2 m/s 2 c) 9,8 m/s 2 d) 7,4 m/s 2 e) 6,8 m/s 2 Questão 63 (107237) - (UFPA/2011) Belém tem sofrido com a carga de tráfego em suas vias de trânsito. Os motoristas de ônibus fazem frequentemente verdadeiros malabarismos, que impõem desconforto aos usuários devido às forças inerciais. Se fixarmos um pêndulo no teto do ônibus, podemos observar a presença de tais forças. Sem levar em conta os efeitos do ar em todas as situações hipotéticas, ilustradas abaixo, considere que o pêndulo está em repouso com relação ao ônibus e que o ônibus move-se horizontalmente. Sendo v a velocidade do ônibus e a sua aceleração, a posição do pêndulo está ilustrada corretamente a) na situação (I). b) nas situações (II) e (V). c) nas situações (II) e (IV). d) nas situações (III) e (V). e) nas situações (III) e (IV). CARRON, W., GUIMARÃES, O. As Faces da Física. São Paulo: Moderna, 2008, p (com adaptações). Com relação ao que foi dito acima e, baseando-se nos conhecimentos de Física, pode-se afirmar que: a) Não é necessário que os passageiros, sentados na parte traseira do carro, usem cinto de segurança. b) Em razão da inércia, os passageiros são lançados para frente, conforme se observa nas fotos B, C e D. c) O cinto de segurança contribui para reduzir a aceleração do carro. d) O atrito entre o banco e os passageiros é suficiente para impedir que esses sejam arremessados para frente. e) Os riscos, para os passageiros, seriam maiores se todos estivessem usando cinto de segurança. TEXTO: 3 - Comum à questão: 65 Informações: g = 10 m/s 2 Densidade da água: 1, kg/m 3 Calor latente de fusão do gelo: 10 5 cal/kg. = 3

15 Questão 65 (67136) - (UFCG PB/2010/) Durante uma viagem, Lucinha observou as enormes curvas que os cabos das linhas de transmissão de energia elétrica apresentavam (figura). TEXTO: 4 - Comum à questão: 68 Nesta prova, quando necessário, considere: a aceleração da gravidade é 10 m/s 2. a resistência do ar pode ser desprezada. Questão 68 (67404) - (UFPB/2010) Ao comentar a observação, disse que os engenheiros poderiam economizar o material dos cabos se os esticassem entre as torres de sustentação até que estivessem dispostos horizontalmente. Proponha um modelo, fundamentado nas Leis de Newton, para a situação observada e discuta o comentário feito por Lucinha. Questão 66 (67140) - (UFG GO/2010/) Em uma torneira gotejante, as gotas caem quando o diâmetro atinge o valor limiar D. Nessa situação, considerando que as gotas possuem forma esférica, o valor máximo da força devido à tensão superficial, em N, que mantém a gota presa à torneira, é: Dados: d = 1,0 g/cm 3 H 2 O D = 5,0 mm = 3 g = 10 m/s 2 a) 2, b) 6, c) 7, d) 1, e) 5, Questão 67 (67245) - (FATEC SP/2010/) Um explorador de cavernas utiliza-se da técnica de rapel que consiste em descer abismos e canyons apenas em uma corda e com velocidade praticamente constante. A massa total do explorador e de seus equipamentos é de 80 kg. Considerando a aceleração da gravidade no local de 10m/s 2, a força resultante de resistência que atua sobre o explorador, durante a descida é, em N, de a) zero. b) 400. c) 800. d) 900. e) Um avião é autorizado a decolar, mas a aeromoça esquece de travar as rodas do carrinho de alimentos que se encontra no corredor, na parte da frente do avião. Admita que as rodas desse carrinho estão bem polidas, de modo que o atrito entre elas e o piso do avião é desprezível. Três observadores, localizados nos pontos especificados abaixo, fazem considerações acerca do movimento do carrinho enquanto o avião acelera para decolar. O primeiro observador está parado na pista, ao lado do avião. O segundo observador está sentado em uma poltrona, no interior do avião, com o cinto de segurança afivelado. O terceiro observador está na pista, deslocando-se em linha reta e paralelamente ao avião, com velocidade constante em relação ao primeiro observador. Nesse contexto, identifique as afirmativas corretas: I. O primeiro observador, fundamentado pela Lei da Inércia, deduz que o carrinho não entra em movimento. II. O segundo observador constata que o carrinho adquire um movimento, entretanto ele não pode aplicar as leis de Newton para explicar esse movimento. III. O terceiro observador afirma que esse carrinho está se deslocando com velocidade constante. IV. O primeiro observador pode ser considerado como um sistema de referência inercial, para descrever o movimento do carrinho. V. O segundo e terceiro observadores não podem ser considerados como sistemas de referência inerciais. Questão 69 (67895) - (UFSM/2010/) O conceito de referencial inercial é construído a partir dos trabalhos de Galileu Galilei e Isaac Newton, durante o século XVII. Sobre esse conceito, considere as seguintes afirmativas: I. Referencial é um sistema de coordenadas e não um corpo ou conjunto de corpos. II. O movimento é relativo, porque acontece de modo diferente em diferentes referenciais. III. Fixando o referencial na Terra, o Sol se move ao redor dela. Está(ão) correta(s) a) apenas I. b) apenas II. c) apenas III. d) apenas I e II. e) I, II e III.

16 Questão 70 (123947) - (UDESC/2013/) Um objeto em queda livre encontra-se nas proximidades da superfície da Terra. Com base nas três leis de Newton, é correto afirmar que a força peso que atua sobre o objeto: a) possui par de reação localizado no centro da Terra, tal que apenas o objeto é acelerado. b) possui par de reação localizado no centro da Terra, tal que o objeto e a Terra são acelerados. c) possui par de reação localizado na superfície da Terra, tal que apenas o objeto é acelerado. d) não possui par de reação, já que não há contato com a superfície. e) possui par de reação localizado no centro da Terra, tal que o objeto e a Terra não são acelerados. Questão 73 (124232) - (UNIFOR CE/2013/) Uma força horizontal de 140 N é aplicada a dois conjuntos de corpos apoiados em uma superfície plana e horizontal, conforme figuras abaixo. No caso 1, a força é aplicada em A (m A = 10 kg) e no caso 2 em B (m B = 20 kg). A força de atrito cinético entre o corpo A e a superfície é 8 N e entre o corpo B e a superfície 12 N. Despreze outras forças dissipativas. Questão 71 (124119) - (UFPE/2013) A respeito das leis de Newton, podemos afirmar que: 00. a primeira lei de Newton diz que, para que um corpo esteja em movimento, é obrigatório que haja pelo menos uma força atuando sobre ele. 01. a segunda lei de Newton não contém a primeira lei de Newton como caso particular porque elas são completamente diferentes. 02. a segunda lei de Newton implica em uma equação para cada força que atua em um corpo massivo. 03. a terceira lei de Newton estabelece que a toda força de ação corresponde uma força de reação, sempre com ambas no mesmo corpo. 04. as três leis de Newton valem em qualquer referencial. Questão 72 (124157) - (UFTM/2013/) A descoberta de planetas fora do sistema solar é tarefa muito difícil. Os planetas em torno de outras estrelas não podem em geral ser vistos porque são pouco brilhantes e estão muito próximos de suas estrelas, comparativamente às distâncias interestelares. Desde 1992, pelo menos 763 planetas extrassolares já foram descobertos, a grande maioria por métodos indiretos. Durante o tempo que leva para que o planeta complete uma órbita inteira ao redor de uma estrela, a posição do centro de massa da estrela sofre uma oscilação, causada pela atração gravitacional do planeta. É esse bamboleio do centro de massa da estrela que indica aos astrônomos a presença de planetas orbitando essas estrelas. Quanto maior a massa do planeta, maior o bamboleio. ( Adaptado.) Esse bamboleio sofrido pelo centro de massa da estrela pode ser explicado a) pela Lei dos períodos, de Kepler. b) pelo Princípio da Inércia, de Newton. c) pela Lei das órbitas, de Kepler. d) pela Lei da Ação e Reação, de Newton. e) pelo modelo heliocêntrico, de Copérnico. A partir das situações acima, assinale as proposições abaixo. I. A aceleração adquirida pelo conjunto no caso 1 é igual a aceleração adquirida pelo conjunto no caso 2. II. A força que o corpo A exerce no corpo B é igual a força que o corpo B exerce no corpo A, em cada caso. III. A força que o corpo A exerce no corpo B, no caso 1, é menor que a força que o corpo A exerce no corpo B, no caso 2. Assinale o item correto : a) São verdadeiros somente I e II. b) São verdadeiros somente I e III. c) São verdadeiros somente II e III. d) Somente o item I é verdadeiro. e) Somente o item II é verdadeiro. Questão 74 (110497) - (FGV/2012) Quanto às leis de Newton, suas aplicações e consequências, considere as afirmações seguintes. I. Se um corpo está sob a ação de duas forças de mesma intensidade, então, ele deve estar em equilíbrio. II. Se o motor de um barco exerce sobre a água de um rio uma força de mesma intensidade que a correnteza exerce sobre o barco no sentido oposto, ele deve permanecer em repouso em relação à margem. III. Ao subir o trecho de serra da rodovia dos Imigrantes, um veículo recebe, da pista, uma força perpendicular ao seu movimento, de intensidade menor que o seu peso. É correto apenas o que se afirma em

17 a) I. b) II. c) III. d) I e II. e) I e III. zagueiro. A foto mostra o instante em que a bola encontra-se muito deformada devido às forças trocadas entre ela e o rosto do jogador. Questão 75 (110683) - (UFG GO/2012/) Para proteção e conforto, os tênis modernos são equipados com amortecedores constituídos de molas. Um determinado modelo, que possui três molas idênticas, sofre uma deformação de 4 mm ao ser calçado por uma pessoa de 84 kg. Considerando-se que essa pessoa permaneça parada, a constante elástica de uma das molas será, em kn/m, de Dado: g = 10 m/s 2 a) 35,0 b) 70,0 c) 105,0 d) 157,5 e) 210,0 Questão 76 (110727) - (UFRN/2012/) 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. A respeito dessa situação são feitas as seguintes afirmações: I. A força aplicada pela bola no rosto e a força aplicada pelo rosto na bola têm direções iguais, sentidos opostos e intensidades iguais, porém, não se anulam. II. A força aplicada pelo rosto na bola é mais intensa do que a aplicada pela bola no rosto, uma vez que a bola está mais deformada do que o rosto. III. A força aplicada pelo rosto na bola atua durante mais tempo do que a aplicada pela bola no rosto, o que explica a inversão do sentido do movimento da bola. IV. A força de reação aplicada pela bola no rosto, é a força aplicada pela cabeça no pescoço do jogador, que surge como consequência do impacto. É correto o contido apenas em a) I. b) I e III. c) I e IV. d) II e IV. e) II, III e IV. Questão 78 (107159) - (UEL PR/2011/) 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 açãoreação. c) a força que a Mônica exerce sobre a corda e a força que a corda faz sobre a Mônica formam um par açãoreação. 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. Questão 77 (94763) - (UFTM/2011/) Após a cobrança de uma falta, num jogo de futebol, a bola chutada acerta violentamente o rosto de um Top Spin é uma das jogadas do tênis na qual o tenista, usando a raquete, aplica à bola um movimento de rotação (que ocorre em torno do seu próprio eixo) sobreposto ao movimento de translação, conforme esquematizado na figura abaixo: Figura: Representação da jogada top spin Com base nos conhecimentos de mecânica, e considerando a representação da figura, é correto afirmar que a) a trajetória do centro de massa da bola pode ser descrita por uma espiral, devido à composição dos movimentos de translação e de rotação. b) a bola alcançará uma distância maior devido ao seu movimento de rotação.

18 c) a força que a raquete aplica à bola é a mesma que a bola aplica à raquete, porém em sentido contrário. d) a energia cinética adquirida no movimento ascendente da bola é transformada em energia potencial no movimento descendente. e) o torque aplicado à bola pela raquete resulta no seu movimento de translação. Questão 79 (107313) - (UFU MG/2011/) Na atualidade, têm-se difundido exercícios de alongamento e respiração conhecidos como Pilates. Algumas das atividades são realizadas em aparelhos específicos, muitos dos quais empregam molas em seu funcionamento. O gráfico abaixo revela a intensidade de força F que age sobre as molas, devido à deformação (x). No instrumento para exercícios com as pernas, a mola se comporta segundo a curva A, ao passo que, em outro, para exercitar os braços, a mola se comporta segundo a curva B. c) as partículas exercem sobre a água. d) o peso da água exerce sobre a Terra. Questão 81 (65633) - (UFOP MG/2009/) Qual par de forças abaixo representa um par de ação e reação? a) O peso do bloco e a reação normal da mesa sobre o bloco. b) A força de atração que a Terra faz sobre um bloco e a força de atração que o bloco faz sobre a Terra. c) O peso de um navio e o empuxo que a água faz sobre a embarcação. d) Uma força horizontal puxando um bloco sobre uma mesa e a força de atrito da mesa sobre o bloco. Questão 82 (66270) - (UFV MG/2009) A figura mostra uma pedra caindo através do ar no campo gravitacional da Terra. W representa o peso do corpo e R a força de resistência do ar. É CORRETO afirmar que: a) Supondo que, para o exercício com as pernas, sejam necessárias molas mais firmes, ao passo que, para os braços, utilizem-se molas mais maleáveis, avalie se a forma como elas estão empregadas nos respectivos instrumentos está correta ou não e explique sua resposta. b) Para uma pessoa distender 50 cm a mola usada no exercício com as pernas, que força deverá aplicar? TEXTO: 5 - Comum à questão: 80 Numa estação de tratamento de água para consumo humano, durante uma das etapas do tratamento, a água passa por tanques de cimento e recebe produtos como sulfato de alumínio e hidróxido de cálcio. Essas substâncias fazem as partículas finas de impurezas presentes na água se juntarem, formando partículas maiores e mais pesadas, que se vão depositando, aos poucos, no fundo do tanque. Após algumas horas nesse tanque, a água que fica sobre as impurezas, e que está mais limpa, é passada para outro tanque, onde o tratamento continua. Questão 80 (67177) - (UFRN/2010/) Considere as forças que agem no processo de tratamento de água: a força que a água exerce sobre as partículas, a que o peso das partículas exerce sobre a Terra, a que as partículas exercem sobre a água e a que o peso da água exerce sobre a Terra. Com base na 3ª Lei de Newton, é correto afirmar que formam um par ação-reação o empuxo e a força que a) o peso das partículas exerce sobre a Terra. b) a água exerce sobre as partículas. a) W atua na pedra mas a reação a W não atua na pedra. b) W e R formam um par ação e reação. c) R atua na pedra e não existe reação a esta força. d) W atua na pedra e não existe reação a esta força. Questão 83 (66312) - (UNCISAL/2009) Um copo encontra-se em repouso sobre uma mesa horizontal, num local em que a aceleração da gravidade é constante. É correto afirmar que a) a força peso do copo é a reação à força que a mesa exerce sobre ele. b) a força peso do copo e a reação normal da mesa sobre o copo se anulam. c) caso o copo seja arrastado sobre a mesa, a reação normal da mesa sobre o copo sofrerá alteração em sua direção. d) caso o copo seja arrastado sobre a mesa, a reação normal da mesa sobre o copo sofrerá alteração em sua intensidade. e) se uma pessoa apoiar sua mão sobre o copo, a reação normal da mesa sobre ele diminuirá de intensidade. Questão 84 (123782) - (FGV/2013) A montadora de determinado veículo produzido no Brasil apregoa que a potência do motor que equipa o carro é de 100 HP (1 HP 750 W). Em uma pista horizontal e retilínea de provas, esse veículo, partindo do repouso, atingiu a velocidade de 144 km/h em 20 s. Sabendo que a massa do carro é de kg, o

19 rendimento desse motor, nessas condições expostas, é próximo de a) 30%. b) 38%. c) 45%. d) 48%. e) 53%. TEXTO: 6 - Comum à questão: 87 Para seus cálculos, sempre que necessário, utilize os seguintes valores para as constantes físicas: Questão 85 (123840) - (IFSP/2013/) O Engenheiro de Obras Dejair observa um guindaste que ergue uma viga de cimento de 500 kg até uma altura de 3 metros do chão. Nesse mesmo intervalo de tempo, o seu operário consegue içar, por meio de uma roldana fixa, até uma altura de 8 metros do chão, 10 sacos de cimento de 20 kg cada. A partir desses dados e adotando a aceleração da gravidade de 10 m/s 2, ele faz as seguintes afirmações: I. A potência média desenvolvida pelo operário é maior do que a do guindaste. II. A potência média desenvolvida pelo guindaste é de W. III. Cada saco de cimento armazena joules de energia potencial aos 8 m de altura. Está (ão) correta(s) apenas a) I. b) II. c) I e II. d) I e III. e) II e III. Questão 87 (124055) - (UERJ/2013/) Uma pessoa adulta, para realizar suas atividades rotineiras, consome em média, kcal de energia por dia. Calcule a potência média, em watts, consumida em um dia por essa pessoa para realizar suas atividades. Questão 88 (124146) - (UFSC/2013) Em Santa Catarina, existe uma das maiores torres de queda livre do mundo, com 100 m de altura. A viagem começa com uma subida de 40 s com velocidade considerada constante, em uma das quatro gôndolas de 500 kg, impulsionadas por motores de 90 kw. Após alguns instantes de suspense, os passageiros caem em queda livre, alcançando a velocidade máxima de 122,4 km/h, quando os freios magnéticos são acionados. Em um tempo de 8,4 s depois de iniciar a descida, os passageiros estão de volta na base da torre em total segurança. Considere a gôndola carregada com uma carga de 240 kg. Questão 86 (124022) - (UEM PR/2013/) Dois amigos decidiram ir ao teatro; um deles é cadeirante. Chegando lá, depararam-se com uma escada de 10 degraus, cada degrau medindo 16 cm de altura e 28 cm de comprimento. Mas, para a alegria deles, existia uma rampa de acesso ao lado da escada. Então o cadeirante subiu pela rampa, demorando 42 s para chegar ao topo; e o outro subiu pela escada, demorando 7 s para chegar ao topo. Supondo que a massa do cadeirante com sua cadeira de rodas é de 80 kg e é igual à massa de seu amigo, assinale o que for correto. 01. O trabalho realizado pela força peso que atua sobre o cadeirante, quando este sobe pela rampa, é 6 vezes maior do que o trabalho realizado pela força peso que atua sobre o outro, quando ele sobe pela escada. 02. A energia cinética média do cadeirante seria o dobro, se ele subisse a rampa em metade do tempo. 04. A potência utilizada pelo cadeirante foi menor do que a potência utilizada por seu amigo. 08. Se o tempo utilizado para subir a escada fosse 14 s, então o trabalho da força peso seria reduzido pela metade. 16. A variação da energia potencial gravitacional de ambos, ao chegarem ao topo da escada, tem o mesmo valor absoluto do trabalho realizado pela força peso. Disponível em: < pqatracoes/275-bigtower>. Acesso em: 5 set Com base nas informações acima, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01. A potência média desenvolvida pela força aplicada pelo motor durante a subida de uma gôndola carregada é de W. 02. O módulo da força média sobre a gôndola carregada durante a frenagem na descida é de 5032 N. 04. O tempo total de queda livre é de aproximadamente 4,47 s.

20 08. A distância percorrida pela gôndola carregada durante a queda livre é de 57,8 m. 16. A aceleração da gôndola carregada durante todo o percurso é igual a g. 32. Uma mola de constante elástica k mínima de 480,4 N/m, colocada da base da torre até a altura em que a queda livre cessa, substituiria eficazmente os freios magnéticos, permitindo que a gôndola carregada chegasse na base da torre com velocidade nula. Questão 89 (124253) - (UPE/2013) Considerando-se um determinado LASER que emite um feixe de luz cuja potência vale 6,0 mw, é CORRETO afirmar que a força exercida por esse feixe de luz, quando incide sobre uma superfície refletora, vale Dados: c = 3, m/s a) 1, N b) 1, N c) 1, N d) 2, N e) 2, N Questão 90 (124255) - (UPE/2013) O Brasil é um dos países de maior potencial hidráulico do mundo, superado apenas pela China, pela Rússia e pelo Congo. Esse potencial traduz a quantidade de energia aproveitável das águas dos rios por unidade de tempo. Considere que, por uma cachoeira no Rio São Francisco de altura h = 5 m, a água é escoada numa vazão Z = 5 m 3 /s. Qual é a expressão que representa a potência hídrica média teórica oferecida pela cachoeira, considerando que a água possui uma densidade absoluta d = 1000 kg/m 3, que a aceleração da gravidade tem módulo g = 10 m/s 2 e que a velocidade da água no início da queda é desprezível? a) 0,25 MW b) 0,50 MW c) 0,75 MW d) 1,00 MW e) 1,50 MW Questão 91 (110525) - (FUVEST SP/2012/) Um pequeno cata-vento do tipo Savonius, como o esquematizado abaixo, acoplado a uma bomba d'água, é utilizado em uma propriedade rural. A potência útil P (W) desse sistema para bombeamento de água pode ser obtida pela expressão P = 0,1 A v 3, em que A (m 2 ) é a área total das pás do cata-vento e v (m/s), a velocidade do vento. Considerando um cata-vento com área total das pás de 2 m 2, velocidade do vento de 5 m/s e a água sendo elevada de 7,5 m na vertical, calcule a) a potência útil P do sistema; b) a energia E necessária para elevar 1 de água; c) o volume V 1 de água bombeado por segundo; d) o volume V 2 de água, bombeado por segundo, se a velocidade do vento cair pela metade. NOTE E ADOTE Densidade da água = 1 g/cm 3. Aceleração da gravidade g = 10 m/s 2. Questão 92 (110528) - (FUVEST SP/2012/) A energia que um atleta gasta pode ser determinada pelo volume de oxigênio por ele consumido na respiração. Abaixo está apresentado o gráfico do volume V de oxigênio, em litros por minuto, consumido por um atleta de massa corporal de 70 kg, em função de sua velocidade, quando ele anda ou corre. Considerando que para cada litro de oxigênio consumido são gastas 5 kcal e usando as informações do gráfico, determine, para esse atleta, a) a velocidade a partir da qual ele passa a gastar menos energia correndo do que andando; b) a quantidade de energia por ele gasta durante 12 horas de repouso (parado); c) a potência dissipada, em watts, quando ele corre a 15 km/h; d) quantos minutos ele deve andar, a 7 km/h, para gastar a quantidade de energia armazenada com a ingestão de uma barra de chocolate de 100 g, cujo conteúdo energético é 560 kcal. NOTE E ADOTE 1 cal = 4 J. Questão 93 (110741) - (UFRN/2012/)

21 Entre as novas tecnologias mais divulgadas pelas mídias escritas e televisivas, merecem destaque as reportagens sobre os novos modelos de carros movidos a eletricidade. Em uma dessas reportagens, estava disponível o gráfico da velocidade em função do tempo, como representado na Figura abaixo, para um desses carros de massa, m, igual a kg e potência de 120 cv. Aproveitando as informações disponíveis na reportagem, um estudante aficionado por automobilismo resolveu determinar algumas grandezas mecânicas que lhe permitissem aplicar seus conhecimentos de Física. Neste sentido, ele determinou a distância percorrida, d, o trabalho, T, realizado sobre o carro, a potência média, P, durante os 10 segundos mostrados no Gráfico da velocidade, v(t), em função do tempo, t. T (º C) (Kg / litro) 0,900 0,882 0,876 0,864 0,852 0,840 0,829 0,817 a) Se forem colocados 4 litros de óleo a 20ºC no motor de um carro, qual será o volume ocupado pelo óleo quando o motor estiver a 100ºC? b) A força de atrito que um cilindro de motor exerce sobre o pistão que se desloca em seu interior tem módulo F atrito = 3,0 N. A cada ciclo o pistão desloca-se 6,0 cm para frente e 6,0 cm para trás, num movimento de vai e vem. Se a frequência do movimento do pistão é de 2500 ciclos por minuto, qual é a potência média dissipada pelo atrito? Questão 95 (123723) - (ESCS DF/2013) A mandíbula humana é capaz de realizar movimentos complexos e de aplicar forças de diferentes magnitudes, de acordo com as necessidades da mastigação. DADOS: Distância percorrida, d = 1 at 2. 2 Aceleração, a = v/t. Força resultante F = ma. Trabalho, T = Fd, onde a força F age na mesma direção do vetor deslocamento d. Potência média, P = T/t. 1,0cv = 736,0 watts. Considerando os dados disponíveis na questão, obtenha a) a distância percorrida pelo carro em 10s. b) o trabalho realizado sobre o carro em 10s. c) a potência média desenvolvida pelo carro em 10s e verifique se esta é compatível com a de um automóvel de 120 cv. Questão 94 (110808) - (UNICAMP SP/2012) O óleo lubrificante tem a função de reduzir o atrito entre as partes em movimento no interior do motor e auxiliar na sua refrigeração. O nível de óleo no cárter varia com a temperatura do motor, pois a densidade do óleo muda com a temperatura. A tabela abaixo apresenta a densidade de certo tipo de óleo para várias temperaturas. Considerando que há possibilidade de deslocamento da mandíbula, d = (a, b), em que a e b são os deslocamentos nas direções x e y, respectivamente, e que o produto escalar entre os dois vetores m = (m x, m y ) e n = (n x, n y ) é definido como m n = (m x n x + m y n y ), assinale a opção correta a respeito da força F aplicada pela mandíbula representada na figura. a) A componente horizontal F x da força, ao deslocar a mandíbula perpendicularmente, realiza um trabalho igual a F x b. b) Considerando-se = 45º e o produto escalar F d = 10, a soma escalar das componentes a e b do deslocamento da mandíbula é (10 2 ) / F. c) Se os músculos da mandíbula atuassem elasticamente, a energia gasta em uma contração mandibular seria linearmente proporcional a essa contração. d) Para valores de, em que 0º < < 45º, a componente horizontal da força F terá módulo menor que o da sua componente vertical.

22 e) A componente vertical da força F pode ser representada por um vetor de módulo igual a Ftg(). Questão 96 (123762) - (FAMECA SP/2013) Segundo dados fornecidos por importantes fontes de pesquisa no ramo da nutrição, um ser humano adulto necessita ingerir alimentos que lhe ofereçam kcal por dia. Se essa quantidade de energia pudesse ser integralmente utilizada por uma pessoa de 80 kg para subir uma escada de 4,0 m de altura, considerando 1 cal = 4 J e g = 10 m/s 2, o número máximo de vezes que essa ascensão poderia ser feita é igual a a) b) c) d) 625. e) Questão 97 (123812) - (FPS PE/2013/) Uma caixa é deslocada na direção horizontal por uma força constante cujo módulo vale 4,0 N. A força é aplicada em uma direção que está a = 30º da direção horizontal, conforme indica a figura abaixo. A caixa é deslocada da posição A até a posição B, realizando um deslocamento d = 5,0 metros. Considere que sen(30º) = 0.5; cos(30º) = O trabalho realizado pela força aplicada para mover a caixa será de aproximadamente: Suponha que o conjunto formado pelo satélite e pelo foguete lançador possua massa de 1,010 3 toneladas e seja impulsionado por uma força propulsora de aproximadamente 5,010 7 N, sendo o sentido de lançamento desse foguete perpendicular ao solo. Desconsiderando a resistência do ar e a perda de massa devido à queima de combustível, assinale a alternativa que apresenta, corretamente, o trabalho realizado, em joules, pela força resultante aplicada ao conjunto nos primeiros 2, 0 km de sua decolagem. Considere a aceleração da gravidade g = 10, 0 m/s 2 em todo o percurso descrito. a) 4,010 7 J b) 8,010 7 J c) 4, J d) 8, J e) 10, J Questão 100 (124108) - (UFPE/2013) Um objeto com massa igual a 1,0kg é lançado para cima na direção vertical com velocidade inicial v 0 = 10m/s. Quando ele retorna ao ponto de partida, a sua velocidade tem módulo v = 8,0 m/s. Calcule o módulo do trabalho realizado pela força de resistência do ar, em joules, ao longo de todo o trajeto do objeto. Questão 101 (124204) - (UNICAMP SP/2013) Em agosto de 2012, a NASA anunciou o pouso da sonda Curiosity na superfície de Marte. A sonda, de massa m = 1000 kg, entrou na atmosfera marciana a uma velocidade v 0 = 6000 m/s. a) 17,4 Joules b) 8,7 Joules c) 4,4 Joules d) 34,8 Joules e) 2,2 Joules Questão 98 (123926) - (UCS RS/2013/) Uma moça comprou um par de brincos, de 50 gramas cada um, e os usou durante o período em que esteve num aniversário. Considerando que o evento aconteceu em lugar plano e que, portanto, os deslocamentos da moça ocorreram sempre em direções paralelas ao chão, qual foi o trabalho realizado pela força peso dos brincos, durante o tempo em que a moça esteve no aniversário? a) 0,05 J b) 0,025 J c) 1,00 J d) 0,1 J e) zero Questão 99 (123986) - (UEL PR/2013/) a) A sonda atingiu o repouso, na superfície de Marte, 7 minutos após a sua entrada na atmosfera. Calcule o módulo da força resultante média de desaceleração da sonda durante sua descida. b) Considere que, após a entrada na atmosfera a uma altitude h 0 = 125 km, a força de atrito reduziu a velocidade da sonda para v = 4000 m/s quando a altitude atingiu h = 100 km. A partir da variação da energia mecânica, calcule o trabalho realizado pela força de atrito neste trecho. Considere a aceleração da gravidade de Marte, neste trecho, constante e igual a g Marte = 4 m/s 2. Questão 102 (124226) - (UNIFICADO RJ/2013) Uma partícula de 30,0 g é deixada cair, a partir do repouso, de uma altura de 2,0 m. A energia da partícula, quando chega ao solo, é de 0,4 J. Qual é o trabalho realizado, em J, pela resistência do ar que dissipa parte da energia do sistema partícula terra? Dado: aceleração da gravidade g = 10,0 m/s 2 a) 0,1 b) 0,2 c) 0,3 d) 0,4 e) 0,6

23 Questão 103 (124234) - (UNIFOR CE/2013/) O recorde mundial dos 100,0 metros rasos pertence ao jamaicano Usain Bolt, conquistado no Campeonato Mundial de Atletismo em Berlim em Seu tempo foi de 9,58 segundos. a) 2, J b) 2, J c) 5, J d) 2,40 J e) 2,45 J Questão 105 (110642) - (UERJ/2012/) Uma pessoa empurrou um carro por uma distância de 26 m, aplicando uma força F de mesma direção e sentido do deslocamento desse carro. O gráfico abaixo representa a variação da intensidade de F, em newtons, em função do deslocamento d, em metros. Berlin_2009.JPG Sabendo-se que sua massa, quando conquistou esta marca, era de 94,0 kg e, considerando sua aceleração constante, o trabalho realizado pelos seus músculos para percorrer os 100,0 metros foi aproximadamente de: a) 5,1 kj b) 10,2 kj c) 20,5 kj d) 40,8 kj e) 94,0 kj Questão 104 (110559) - (MACK SP/2012/) Certo corpo de massa 10,0 kg está suspenso por uma pequena argola, que pode deslizar, sem atrito, por um fio, supostamente ideal. Em uma primeira situação, o corpo encontra-se na posição ilustrada na figura 1 e, depois de certo tempo, encontra-se na posição ilustrada na figura 2. O trabalho realizado pela força peso, entre a posição 1 e a posição 2, foi Considere: 2 g 10m / s 6 2,45 Desprezando o atrito, o trabalho total, em joules, realizado por F, equivale a: a) 117 b) 130 c) 143 d) 156 Questão 106 (110775) - (UNESP/2012/) Uma pessoa, com 80 kg de massa, gasta para realizar determinada atividade física a mesma quantidade de energia que gastaria se subisse diversos degraus de uma escada, equivalente a uma distância de 450 m na vertical, com velocidade constante, num local onde g = 10 m/s 2. A tabela a seguir mostra a quantidade de energia, em joules, contida em porções de massas iguais de alguns alimentos. Alimento espaguete pizza demussarela chocolate batatafrita castanhadecaju Energia por porção (kj) Considerando que o rendimento mecânico do corpo humano seja da ordem de 25%, ou seja, que um quarto da energia química ingerida na forma de alimentos seja utilizada para realizar um trabalho mecânico externo por meio da contração e expansão de músculos, para repor exatamente a quantidade de energia gasta por essa pessoa em sua atividade física, ela deverá ingerir 4 porções de a) castanha de caju. b) batata frita.

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