Aluno(a): Nº. Professor: Fabrízio Gentil Série: 1 o ano Disciplina: Física Atrito e Trabalho de uma força

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1 Lista de Exercícios Pré Universitário Uni-Anhanguera Aluno(a): Nº. Professor: Fabrízio Gentil Série: 1 o ano Disciplina: Física Atrito e Trabalho de uma força 1- (PUC-RIO) Uma caixa cuja velocidade inicial é de 10 m/s leva 5s deslizando sobre uma superfície até parar completamente. Considerando a aceleração da gravidade g = 10 m/s², determine o coeficiente de atrito cinético que atua entre a superfície e a caixa. 2- (FUND. CARLOS CHAGAS) Um bloco de madeira pesa 2, N. Para deslocá-lo sobre uma mesa horizontal, com velocidade constante, é necessário aplicar uma força horizontal de intensidade 1, N. O coeficiente de atrito dinâmico entre o bloco e a mesa vale: a) 5, b) 1, c) 2, d) 2, e) 5, (UFV) Uma corda de massa desprezível pode suportar uma força tensora máxima de 200N sem se romper. Um garoto puxa, por meio desta corda esticada horizontalmente, uma caixa de 500N de peso ao longo de piso horizontal. Sabendo que o coeficiente de atrito cinético entre a caixa e o piso é 0,20 e, além disso, considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s 2, determine: a) a massa da caixa; b) a intensidade da força de atrito cinético entre a caixa e o piso; c) a máxima aceleração que se pode imprimir à caixa. 4- Vamos supor que temos um bloco de massa m = 5 kg sobre uma superfície plana. Suponhamos que o coeficiente de atrito entre o bloco e a superfície plana seja igual a 0,2, determine o valor da força de atrito para uma força que puxa o bloco com intensidade igual a 50 N. 1

2 a) 5 N b) 10 N c) 50 N d) 0 e) 100 N 5- (UNIFOR CE) Um bloco de massa de 4,0 kg é abandonado num plano inclinado de 37º com a horizontal com o qual tem coeficiente de atrito 0,25. A aceleração do movimento do bloco é em m/s 2. Dados: g = 10 m/s 2 ; sen 37º = 0,60; cos 37º = 0,80. a) 2,0 b) 4,0 c) 6,0 d) 8,0 e) (UFPE) No plano inclinado da figura abaixo, o bloco de massa M desce com aceleração dirigida para baixo e de módulo igual a 2,0m/s 2, puxando o bloco de massa m. Sabendo que não há atrito de qualquer espécie, qual é o valor da razão M/m? Considere g = 10m/s No esquema da figura os fios e a polia são ideais e não se consideram resistência e o empuxo do ar. O sistema é abandonado do repouso. Os blocos A e B têm massa de 2,0kg. O módulo de aceleração de gravidade vale 10m/s 2 e a = 30. 2

3 Supondo a inexistência de atrito, determine: a) o módulo da aceleração do sistema; b) a intensidade da força que traciona a corda. 8- Considere um plano inclinado que forma ângulo q com o plano horizontal. Sendo sen q = 0,60, cos q = 0,80 e g = 10m/s 2, calcule: a) a intensidade da aceleração de um corpo que escorrega livremente neste plano, sem atrito; b) o coeficiente de atrito dinâmico entre um corpo e o plano, para que o corpo lançado para baixo desça o plano com velocidade constante. 9- (CESGRANRIO) Um corpo de massa m = 0,20kg desce um plano inclinado de 30 em relação à horizontal. O gráfico apresentado mostra como varia a velocidade escalar do corpo com o tempo. a) determine o módulo da aceleração do corpo; 3

4 b) calcule a intensidade da força de atrito do corpo com o plano. Dados: g = 10m/s 2, sen 30 = 0,50, cos 30 = 0, (VUNESP) Um bloco de massa 5,0kg está apoiado sobre um plano inclinado de 30 em relação a um plano horizontal. Se uma força constante, de intensidade F, paralela ao plano inclinado e dirigida para cima, é aplicada ao bloco, este adquire uma aceleração para baixo e sua velocidade escalar é dada por v = 2,0t (SI), (fig.1). Se uma força constante, de mesma intensidade F, paralela ao plano inclinado e dirigida para baixo for aplicada ao bloco, este adquire uma aceleração para baixo e sua velocidade escalar é dada por v' = 3,0t (SI), (fig. 2). a) Calcule F, adotando g = 10m/s 2. b) Calcule o coeficiente de atrito de deslizamento entre o corpo e o plano inclinado. 11- (VUNESP) No plano inclinado da figura abaixo, o coeficiente de atrito entre o bloco A e o plano vale 0,20. A roldana é isenta de atrito e despreza-se o efeito do ar. Os blocos A e B têm massas iguais a m cada um e a aceleração local da gravidade tem intensidade igual a g. A intensidade da força tensora na corda, suposta ideal, vale: a) 0,875 mg b) 0,67mg c) 0,96 mg 4

5 d) 0,76 mg e) 0,88 mg 12- Considere a figura abaixo: As massas de A, B e C são, respectivamente, iguais a 15kg, 20kg e 5,0kg. Desprezando os atritos, a aceleração do conjunto, quando abandonado a si próprio, tem intensidade igual a: Dados: g = 10 m/s 2 sen q = 0,80 cos q = 0,60 a) 0,25 m/s 2 b) 1,75 m/s 2 c) 2,50 m/s 2 d) 4,25 m/s 2 e) 5,0 m/s Uma garota de massa 50,0kg está sobre uma balança de mola, montada num carrinho que desloca livremente por um plano inclinado fixo em relação ao chão horizontal. Não se consideram atritos nem resistência do ar. O módulo da aceleração da gravidade local é igual a 10,0 m/s 2. a) Durante a descida, qual o módulo da componente vertical da aceleração da garota? b) Durante a descida, qual a leitura na escala da balança que está calibrada em newtons? 5

6 14- Um bloco de peso igual a 7 Kg é levantado a uma altura de 10 m. Calcule o trabalho realizado pela força peso sabendo que a gravidade no local é 10m/s (PUC-BA) A força F de módulo 30N atua sobre um objeto formando um ângulo constante de 60o com a direção do deslocamento do objeto. Dados: sen 60 o = 3/2, cos 60 o =1/2. Se d=10m, o trabalho realizado pela força F, em joules, é igual a: a) 300 b) c) 150 d) 125 e) (FUVEST) Um objeto de 20kg desloca-se numa trajetória retilínea de acordo com a equação horária dos espaços s = ,0t + 1,0t 2, onde s é medido em metros e t em segundos. a) Qual a expressão da velocidade escalar do objeto no instante t? b) Calcule o trabalho realizado pela força resultante que atua sobre o objeto durante um deslocamento de 20m. 17- (UNIFESP-SP) 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. 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) (Ufpel-RS) Um corpo de massa m se move ao longo do eixo x sob a ação de uma força, cujo módulo é representado no gráfico a seguir, em função do módulo do deslocamento. Tanto a força 19- quanto o deslocamento x possuem a mesma direção e o mesmo sentido. 6

7 A partir da análise do gráfico, pode-se afirmar que o trabalho realizado pela força ao deslocar o corpo desde a origem até a posição x' é 20- (Ufpr-PR) Um engenheiro mecânico projetou um pistão que se move na direção horizontal dentro de uma cavidade cilíndrica. Ele verificou que a força horizontal F, a qual é aplicada ao pistão por um agente externo, pode ser relacionada à sua posição horizontal x por meio do gráfico abaixo. Para ambos os eixos do gráfico, valores positivos indicam o sentido para a direita, enquanto valores negativos indicam o sentido para a esquerda. Sabe-se que a massa do pistão vale 1,5 kg e que ele está inicialmente em repouso. Com relação ao gráfico, considere as seguintes afirmativas: 1. O trabalho realizado pela força sobre o pistão entre x = 0 e x = 1 cm vale 7, J 2. A aceleração do pistão entre x = 1 cm e x = 2 cm é constante e vale 10 m/s Entre x = 4 cm e x = 5 cm, o pistão se move com velocidade constante. 4. O trabalho total realizado pela força sobre o pistão entre x = 0 e x = 7 cm é nulo. a) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras. b) Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras. c) Somente a afirmativa 3 é verdadeira. d) Somente as afirmativas 2 e 4 são verdadeiras. e) Somente as afirmativas 1, 2 e 3 são verdadeiras. 21- (UFSCAR-SP) Um bloco de 10kg movimenta-se em linha reta sobre uma mesa lisa em posição horizontal, sob ação de uma força variável que atua na mesma direção do movimento, conforme o gráfico abaixo. O trabalho realizado pela força quando o bloco da origem até o ponto x=6m é: 7

8 a) 1J b) 6J c) 4J d) zero e) 2J 22- (UEL-PR) Um corpo desloca-se em linha reta sob a ação de uma única força paralela à trajetória. No gráfico representa-se a intensidade (F) da força em função da distância percorrida pelo corpo (d). Durante os 12m de percurso indicados no gráfico, qual foi o trabalho realizado pela força que atua sobre o corpo? a) 100J b) 120J c) 140J d) 180J e) 200J 8