Trabalho de Recuperação de Física 3º Ano Física- Ulisses

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1 Trabalho de Recuperação de Física 3º Ano Física- Ulisses Tema: Introdução a Leis de Newton. Tipos de Forças. Força Resultante. Força resultante centrípeta. Dinâmica Circular. Questão 01 - (CEFET MG) 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. Questão 02 - (UFAC) 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. 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:

2 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. Questão 03 - (FM Petrópolis RJ) Um helicóptero transporta, preso por uma corda, um pacote de massa 100 kg. O helicóptero está subindo com aceleração constante vertical e para cima de 0,5 m/s 2. Se a aceleração da gravidade no local vale 10 m/s 2, a tração na corda, em newtons, que sustenta o peso vale a) b) c) 500 d) e) 950 Questão 04 - (IFGO) Um octocóptero com seus equipamentos tem massa de 20,0 kg e consegue ascender (subir) verticalmente com uma aceleração de 3,0 m/s 2. Disponível em: < Acesso em: 30 Dez

3 Sabendo que a aceleração gravitacional tem valor de 10,0 m/s 2, podemos afirmar que a força resultante que atua sobre esse octocóptero é a) vertical, para baixo e tem módulo de 200,0 N. b) vertical, para cima e tem módulo de 60,0 N. c) vertical, para cima e tem módulo de 30,0 N. d) horizontal, para a esquerda e tem módulo de 100,0 N. e) horizontal, para a direita e tem módulo de 60,0 N. Questão 05 - (CEFET MG) A figura seguinte ilustra uma pessoa aplicando uma força F geladeira com rodas sobre uma superfície plana. para direita em uma Nesse contexto, afirma-se que: I. O uso de rodas anula a força de atrito com o solo. II. A única força que atua na geladeira é a força aplicada pela pessoa. III. Ao usar rodas, a força de reação normal do piso sobre a geladeira fica menor. IV. A geladeira exerce sobre a pessoa uma força oposta e de igual intensidade a F. V. Se a geladeira se movimenta com velocidade constante, ela está em equilíbrio. São corretas apenas as afirmativas a) III e IV. b) IV e V. c) I, II e III. d) I, II e V. Questão 06 - (UNIUBE MG) No movimento de uma carroça puxada por um cavalo, ainda que o movimento seja acelerado, as forças trocadas entre o cavalo e a carroça tem mesma intensidade, como ilustra a figura a seguir: Disponível em: Acesso 01 out. 2014)

4 A lei física que explica essa situação e a: a) Segunda lei de Newton b) Terceira lei de Newton c) Lei da gravitação universal d) Lei de Hook e) Primeira Lei de Kepler Questão 07) Em um show de patinação no gelo, duas garotas de massas iguais giram em movimento circular uniforme em torno de uma haste vertical fixa, perpendicular ao plano horizontal. Duas fitas, F1 e F2, inextensíveis, de massas desprezíveis e mantidas na horizontal, ligam uma garota à outra, e uma delas à haste. Enquanto as garotas patinam, as fitas, a haste e os centros de massa das garotas mantêm-se num mesmo plano perpendicular ao piso plano e horizontal. Considerando as informações indicadas na figura, que o módulo da força de tração na fita F1 é igual a 120 N e desprezando o atrito e a resistência do ar, é correto afirmar que o módulo da força de tração, em newtons, na fita F2 é igual a a) 120. b) 240. c) 60. d) 210. e) 180. Questão 08 Uma partícula de massa m = 0,5 kg está presa na extremidade de um fio inextensível de comprimento L = 1,0 m, formando um pêndulo simples descrito na figura abaixo. A partícula está em repouso e é solta, partindo do ponto inicial A na horizontal. Considere que a aceleração local da gravidade vale 10 m/s 2. A força de tensão na corda, quando a partícula passa pelo ponto B, no ponto mais baixo da sua trajetória, será:

5 a) 5 N b) 15 N c) 20 N d) 25 N e) 50 N Questão 09 Um motociclista em sua moto descreve uma curva num plano vertical no interior de um globo da morte num espetáculo de circo. O raio da trajetória é de 4,9 m e adota-se g = 10 m/s 2. A mínima velocidade para a moto não perder contato com a pista é, em m/s, a) 4,0. b) 8,0. c) 6,0. d) 7,0. e) 5,0. Questão 10 O pêndulo de um relógio é constituído por uma haste rígida com um disco de metal preso em uma de suas extremidades. O disco oscila entre as posições A e C, enquanto a outra extremidade da haste permanece imóvel no ponto P. A figura ao lado ilustra o sistema. A força resultante que atua no disco quando ele passa por B, com a haste na direção vertical, é a) nula. b) vertical, com sentido para cima. c) vertical, com sentido para baixo. d) horizontal, com sentido para a direita. e) horizontal, com sentido para a esquerda.

6 Note e adote: g é a aceleração local da gravidade. Questão 11) Durante uma apresentação circense um artista se apresenta com sua motocicleta em um globo da morte de raio R. Num dado instante da apresentação a motocicleta passa pelo ponto mais alto do globo, conforme ilustrado na figura. Para não cair verticalmente a motocicleta deve possuir uma velocidade mínima v. Considere M a massa total (motociclista+artista), Fn a força normal e g a aceleração da gravidade. Desprezando o atrito dos pneus da motocicleta com o globo qual é a expressão CORRETA da velocidade mínima? a) Rg b) MRg c) d) e) Rg M ( F n Mg)R M ( F n Mg)R M Questão 12)

7 pedra Uma pedra está presa a um fio e oscila da maneira mostrada na figura acima. Chamando T a tração no fio e o ângulo entre o fio e a vertical, considere as seguintes afirmativas: I. O módulo da força resultante que atua na pedra é igual a T sen. II. O módulo da componente, na direção do movimento, da força resultante que atua na pedra é máximo quando a pedra atinge a altura máxima. III. A componente, na direção do fio, da força resultante que atua na pedra é nula no ponto em que a pedra atinge a altura máxima. Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s): a) I e II, apenas b) I e III, apenas c) II e III, apenas d) I, II e III e) II, apenas Questão 13) Considere o looping mostrado na Figura 2, constituído por um trilho inclinado seguido de um círculo. Quando uma pequena esfera é abandonada no trecho inclinado do trilho, a partir de determinada altura, percorrerá toda a trajetória curva do trilho, sempre em contato com ele. Figura 2 Sendo v a velocidade instantânea e a a aceleração centrípeta da esfera, o esquema que melhor representa estes dois vetores no ponto mais alto da trajetória no interior do círculo é:

8 a) b) c) d) e) Questão 14) Um carro passa por uma elevação na pista com velocidade de módulo constante e igual a 10 km/h. A elevação corresponde a um arco de uma circunferência de raio R = 5 m, centrada no ponto O (ver figura). Considerando o carro como uma partícula material, qual a sua aceleração centrípeta, em km/h 2, sobre a elevação? a) 2 b) 4 c) 200 d) 400 e) Questão 15) Curvas com ligeiras inclinações em circuitos automobilísticos são indicadas para aumentar a segurança do carro a altas velocidades, como, por exemplo, no Talladega Superspeedway, um circuito utilizado para corridas promovidas pela NASCAR (National Association for Stock Car Auto Racing). Considere um carro como sendo um ponto material percorrendo uma pista circular, de centro C, inclinada de um

9 ângulo e com raio R, constantes, como mostra a figura, que apresenta a frente do carro em um dos trechos da pista. Se a velocidade do carro tem módulo constante, é correto afirmar que o carro a) não possui aceleração vetorial. b) possui aceleração com módulo variável, direção radial e no sentido para o ponto C. c) possui aceleração com módulo variável e tangente à trajetória circular. d) possui aceleração com módulo constante, direção radial e no sentido para o ponto C. e) possui aceleração com módulo constante e tangente à trajetória circular. Questão 16) Uma criança pendura-se na extremidade livre de uma corda que tem a outra extremidade presa ao teto de uma sala de ginástica. Ela, então, impulsiona-se e faz uma trajetória circular cujo diâmetro é 0,8 m. Se a velocidade tangencial da criança, cuja massa é 40 kg, for 2,0 m/s, qual será o ângulo que a corda faz com uma linha vertical perpendicular ao solo? Considere a criança como uma partícula, a massa da corda desprezível e a aceleração gravitacional igual 10 m/s 2. a) 30º. b) 35º. c) 45º. d) 20º. e) 60º. Questão 17)

10 Um automóvel de massa 800 kg, dirigido por um motorista de massa igual a 60 kg, passa pela parte mais baixa de uma depressão de raio = 20 m com velocidade escalar de 72 km/h. Nesse momento, a intensidade da força de reação que a pista aplica no veículo é (Adote g = 10m/s 2 ). a) N b) N c) 1800 N d) N e) N Questão 18) Um motociclista de Globo da Morte, preocupado com seu sucesso no espetáculo, pede a um professor de física para calcular a velocidade mínima que terá que imprimir à sua moto para não cair no momento de passar pelo teto do globo. Considerando o raio do globo igual a 250 cm e a aceleração da gravidade igual a 10 m/s², qual deverá ser a velocidade mínima? a) 2,5 m/s b) 25,0 m/s c) 50,0 m/s d) 5,0 m/s e) 10,0 m/s Questão 19) Uma corda é amarrada em um balde que contém água. O balde é colocado para girar, executando uma trajetória circular de raio 2,5 m, no plano vertical. A velocidade mínima do balde no ponto mais elevado da trajetória circular, para que a água não seja expelida do balde, vale, em m/s, a) 7 b) 8 c) 4 d) 5 e) 9 Questão 20) Um carro de massa 1800 kg está em movimento circular sobre uma rodovia circular plana de raio igual a 200 m. O módulo de sua velocidade é constante. O coeficiente de atrito estático entre os pneus do carro e a rodovia é de e 0, 20. Considere a

11 aceleração da gravidade g = 10 m/s 2 e desconsidere o atrito com o ar. Para as condições de movimento descritas, assinale a alternativa correta. a) O módulo da força de atrito que atua sobre o carro, resultante da interação dos pneus do carro e a rodovia, tem valor constante de 3600 N, independentemente do módulo da velocidade de movimento do carro. b) A força de atrito sobre o carro, resultante da interação entre os pneus do carro e a rodovia, é a força centrípeta que permite o movimento do carro em círculo. c) Os vetores força peso e força centrípeta sobre o carro possuem o mesmo sentido. d) A força de atrito sobre o carro, resultante da interação entre os pneus do carro e a rodovia, atua em sentido contrário à força centrípeta sobre o carro, que o mantém em movimento sobre a rodovia. e) A força resultante sobre o carro é nula.