1ª série EM - Lista de Questões para a RECUPERAÇÃO FINAL - FÍSICA

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1 1ª série EM - Lista de Questões para a RECUPERAÇÃO FINAL - FÍSICA 01. A respeito do Principio da Inércia (conhecido como primeira lei de Newton), classifique em verdadeiro V ou Falso F. a) Um corpo em repouso tende a permanecer em repouso, ao menos que uma força atue sobre ele. ( ) b) Um corpo em movimento retilíneo e uniforme (MRU) tende a permanecer em MRU, ao menos que alguma força atue neste corpo. ( ) c) Um corpo em equilíbrio dinâmico esta em repouso, e um corpo em equilíbrio estático esta em MRU. ( ) d) Uma pessoa esta andando de Patins, quando ela alcança uma determinada velocidade, os patins param freiam sem que ela perceba, então seu corpo é lançado imediatamente para frente. ( ) 02. Um carrinho está parado quando o seu passageiro resolve jogar um pacote. a) O carrinho continua parado ou entra em movimento? b) Coloque os pares ação e reação que atuam na figura. 03. Um soldado, ao iniciar seu treinamento com um fuzil, recebe a seguinte recomendação: "Cuidado com o coice da arma".o que isso significa? Explique a situação baseado em alguma das três leis de Newton. 04. Um gancho é puxado por uma força F, conforme a figura. Dados: cos θ = 0,6 e seno θ = 0,8. a) A componente de F na direção do eixo x (horizontal) em Newton é? b) A componente de F na direção do eixo y (vertical) em Newton é? 05. Um bola de basebol é lançada com velocidade igual a 108m/s, e leva 0,6 segundo para chegar ao rebatedor. Supondo que a bola se desloque com velocidade constante. Qual a distância entre o arremessador e o rebatedor? 06. Em um trecho de declive de 10km, a velocidade máxima permitida é de 70km/h. Suponha que um carro inicie este trecho com velocidade igual a máxima permitida, ao mesmo tempo em que uma bicicleta o faz com velocidade igual a 30km/h. Qual a distância entre o carro e a bicicleta quando o carro completar o trajeto? 07. Dois trens partem simultaneamente de um mesmo local e percorrem a mesma trajetória retilínea com velocidades, respectivamente, iguais a 300km/h e 250km/h. Há comunicação entre os dois trens se a distância entre eles não ultrapassar 10km. Depois de quanto tempo após a saída os trens perderão a comunicação via rádio? 08. Um móvel, partindo do repouso com uma aceleração constante igual 1m/s² se desloca durante 5 minutos. Ao final deste tempo, qual é a velocidade por ele adquirida? 09. Um carro desloca-se em uma trajetória retilínea descrita pela função S=20+5t (no SI Determine: a) o instante em que o carro passa pela posição 80m. b) o deslocamento desse carro após 8 segundos. 10. Um corredor chega a linha de chegada em uma corrida com velocidade igual a 18m/s. Após a chegada ele anda mais 6 metros até parar completamente. Qual o valor de sua aceleração? Este enunciado refere-se para as questões 11 e 12 - A tabela ao lado representa uma experiência realizada para estimar a constante elástica K de certo material elástico. 11. Complete aos valores da tabela e calcule o valor da constante elástica deste material? 12. Faça um diagrama (gráfico) da Força elástica (F e ) pela deformação elástica (x 13. Uma mola de constante elástica k = N/m recebe uma força de 100N, qual a deformação sofrida pela mola? 14. Um corpo de 10kg, em equilíbrio, está preso à extremidade de uma mola, cuja constante elástica é 150N/m. Considerando g=10m/s², qual será a deformação da mola?

2 15. Uma polia de uma máquina de uma indústria movimenta-se com 300 rpm. Determine: a) a frequência dessa polia em hertz. b) a velocidade angular média dessa polia. 16. Se uma bicicleta, cujo raio da roda é 20 cm, se movimenta com uma velocidade de 15m/s. Determine a velocidade angular média dessa roda. 17. Determine a velocidade escalar média de uma pessoa posicionada na linha do Equador da Terra. Admita que o raio da Terra vale km e adote π = 3. Dado: Cálculo do perímetro da circunferência C = 2.π.R, onde R é o raio da circunferência. 18. Se o período de rotação de uma partícula é 0,5 segundos, determine: a) a frequência dessa partícula. b) a velocidade angular da partícula. 19. As rodas de um automóvel, com 60 cm de diâmetro, executam 2000/π rpm. Determine a velocidade escalar desse automóvel, em km/h. 20. Um ponto em movimento circular uniforme descreve 15 voltas por segundo em uma circunferência de 8,0 cm de raio. Determine: a) A sua velocidade angular. b) A sua velocidade escalar. Enunciado válido para as questões de 21 a 24. Um corpo de massa 15 kg esta em movimento retilíneo e uniforme devido uma força de constante de F = 100N. Sabe-se que os coeficientes de atrito estático e cinético entre corpo e a superfície de Apoio são 0,2 e 0,5. Adote a gravidade local como g = 10m/s Calcule a força de atrito estática máxima (força de atrito de destaque 22. Calcule a força de atrito dinâmico. 23. Qual a aceleração do corpo? 24. Qual o valor da força de atrito se a força de aplicada ao corpo for 70N. 25. Um barco desce um rio com uma velocidade de 4,0 m/s em relação a esse rio. Sabe-se que a correnteza do rio é 6,0 m/s. Determine: a) A velocidade desse barco para um pescador parado a margem desse rio, quando ele desce o rio. b) A velocidade desse barco para um pescador parado a margem desse rio, quando ele sobe o rio. 26. Uma lancha, ao subir um rio, tem velocidade máxima de 10 km/h em relação à margem. Descendo esse mesmo rio, sua velocidade limite, em relação a margem, é de 30 km/h. Determine: a) A velocidade da lancha em relação ao rio. b) A velocidade da correnteza do rio. 27. Uma bolinha é lançada horizontalmente com velocidade v0 = 6 m/s, de um local situado a uma altura h = 5 m do solo. Determine: a) o intervalo de tempo decorrido desde o lançamento até a bolinha atingir o solo (tempo de queda); b) a distância D entre o ponto em que a bolinha atinge o solo e a vertical de lançamento (alcance); 28. Um vento sopra a 50 km/h, no sentido leste-oeste, e um avião voa a 500 km/h, em relação ao vento, em sentido oposto. Quanto tempo é gasto pra que o avião sobrevoe a distância de 900 km entre duas cidades? 29. Se um trem se move com uma velocidade de 5 m/s para a direita, qual deve ser a velocidade (valor e sentido) de um passageiro no interior desse trem aparenta estar parado para um colega parado na estação? Justifique. 30. Uma bola de pingue-pongue rola sobre uma mesa com velocidade constante de 2m/s. Após sair da mesa, cai, atingindo o chão a uma distância de 0,80m dos pés da mesa. Adote g= 10 m/s², despreze a resistência do ar e determine a altura da mesa. 31. Devido à resistência do ar, as gotas de chuva caem com velocidade constante a partir de certa altura. O módulo da força resistiva do ar é dado por F= k.v 2, onde k é uma constante de valor 8 x 10-6 N/(m/s) 2 e v é o módulo da velocidade. Nessas circunstâncias, uma gota cujo módulo do peso vale 3,2x10-7 N atinge o solo com velocidade de módulo, em m/s, de?

3 32. Abandona-se, de uma altura muito grande, um objeto de massa m, que então cai verticalmente. O atrito com o ar não é desprezível; sobre o objeto atua uma força resistiva proporcional ao quadrado da velocidade, que em módulo vale F r =K.V 2. Dados: m=4,0kg; K=2,5kg/m; g=10m/s 2. Depois de um longo tempo o objeto atinge velocidade constante. Calcule o valor dessa velocidade. 33. Em um salto de paraquedismo, identificam-se duas fases no movimento de queda do paraquedista. Nos primeiros instantes do movimento, ele é acelerado. Mas devido à força de resistência do ar, o seu movimento passa rapidamente a ser uniforme com velocidade v 1, com o paraquedas ainda fechado. A segunda fase tem início no momento em que o paraquedas é aberto. Rapidamente, ele entra novamente em um regime de movimento uniforme, com velocidade v 2. Supondo que a densidade do ar é constante, a força de resistência do ar sobre um corpo é proporcional à área sobre a qual atua a força e ao quadrado de sua velocidade F= k.v 2. Determine a razão V 2 /V 1 sabendo que a área efetiva aumenta 100 vezes no momento em que o paraquedas se abre. 34. Um corpo de peso 500N está suspenso por um sistema de polias e fios. Supondo que estes elementos são ideais, as polias não têm peso, não há atrito entre as polias e os fios e estes são inextensíveis e sem peso. Determinara força que o homem deve fazer no fio para manter o corpo em equilíbrio. 35. Soltamos simultaneamente duas folhas de papel idênticas, uma amassada e a outra aberta. Então podemos afirmar que: a) ambas as folhas caem ao mesmo tempo, pois estão sujeitas à mesma força gravitacional e, portanto, à mesma aceleração da gravidade. b) a folha amassada cai primeiro, pois ela apresenta uma área menor que a folha aberta e, portanto, um atrito menor com o ar. c) a folha aberta cai primeiro, pois seu peso está distribuído em uma área maior e, portanto, apresenta uma densidade menor. d) ambos caem simultaneamente, pois ambas tem a mesma densidade e, portanto, devem possuir a mesma aceleração da gravidade. 36. Na pesagem de um caminhão com três eixos (um dianteiro e dois traseiros), no ponto fiscal de uma estrada, são utilizadas 3 balanças. Sobre cada balança, são posicionadas todas as rodas de um mesmo eixo. As balanças indicaram 30000N, 20000N e 10000N. A partir desse procedimento, é possível concluir que o peso do caminhão. Qual é o peso desse caminhão? 37. Uma força vertical e de intensidade 100N é aplicada a uma prancha rígida horizontal a 50 cm de seu eixo de rotação. Determine o momento gerado por essa força, em relação a esse eixo. 38. Suponha que para fechar uma porta de 0,8 metros de largura, uma pessoa aplica perpendicularmente a ela uma força de 3 N, como mostra a figura ao lado. Determine o momento dessa força em relação ao eixo O. 39. Vejamos a figura ao lado. Na figura temos dois blocos cujas massas são, respectivamente, 4 kg e 6 kg. A fim de manter a barra em equilíbrio, um conjunto de experiências será realizado. Determine o momento gerado pelo peso do corpo de 6 kg em relação ao ponto de apoio? 40. Retomando ao exercício anterior, qual deve ser a distância X para que o momento produzido pelo corpo de 4 kg seja o mesmo que o corpo 6 kg, em relação ao apoio. 41. Um corpo de massa 10kg possui uma velocidade de 72km/h, qual o valor da quantidade de movimento em Kg.m/s? (lembre-se Q m. v ) 42. Qual o impulso em N.s, gerado por uma força constante de 1000N e 0,01s? (lembre-se I F. t 43. Calcule o valor da força média (em Newton) de uma corpo de 5kg, que parte do repouso e em 0,1 segundo atinge F.. t m. v uma velocidade de 20m/s.(lembre-se f v i 44. Um corpo de massa 0,2kg, é lançado horizontalmente contra uma parede com velocidade inicial de 12m/s, e retorna com velocidade de v F, sabendo que a força média foi de 2000N e que a colisão durou cerca de 0,02s, qual o F.. t m. valor da velocidade v F v? (lembre-se f v i

4 45. Uma solução foi preparada com 30 gramas de sal e 300 gramas de água, resultando numa solução com 300 ml de volume. Determine a densidade dessa solução. 46. Um trabalho publicado em revista científica informou que todo o ouro extraído pelo homem, até os dias de hoje, seria suficiente para encher um cubo de lado (L) igual a 20 m. Sabendo que a massa específica do ouro é, aproximadamente, de kg/m 3, determine a massa total de ouro extraído pelo homem, até agora. Dado: cálculo do volume de um cubo de lado L é V = L Um carro possui um tanque de gasolina com capacidade de 40L. Sabendo-se que com o tanque cheio o carro tem massa 520 kg, qual será a sua massa quando o tanque estiver vazio? (Dado: densidade da gasolina = 0,8 kg/l 48. Um sólido flutuará num líquido que for mais denso do que ele. O volume de uma amostra de calcita pesando 35,6 g é 12,9 cm 3. Em qual dos seguintes líquidos haverá flutuação da calcita: Tetracloreto de carbono (densidade = 1,60 g/cm 3 ), brometo de metileno (densidade = 2,50 g/cm 3 ), tetrabromoetano (densidade = 2,96 g/cm 3 ), iodeto de metileno (densidade = 3,33 g/cm 3 )? Justifique a sua resposta, apontando os cálculos realizados. 49. Sabe-se que a pressão exercida por uma coluna de água de 10 metros de altura equivale a 1 atmosfera. Uma cápsula submarina está realizando uma exploração no fundo do mar, cuja profundidade é 30 metros. Determine: a) A pressão, em atmosferas, que essa capsula recebe das águas do mar. b) A pressão, em atmosferas, total recebida por essa capsula. 50. O professor Róbson, de massa 100kg, está sobre uma plataforma de ferro, de massa 10kg, quadrada e de lado 0,5m. Determine a pressão que essa plataforma exerce no chão, na situação descrita. Dado: g=10m/s 2.

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