RESOLUÇÃO DA AVALIAÇÃO DE FÍSICA 2 o ANO DO ENSINO MÉDIO DATA: 19/09/09

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1 RESOLUÇÃO DA AVALIAÇÃO DE FÍSICA 2 o ANO DO ENSINO MÉDIO DATA: 19/09/09 PROFESSOR: EVERTON A primeira Lei de Newton afirma que, se a soma de todas as forças atuando sobre o corpo é zero, o mesmo: A condição dinâmica da Inércia (FR = 0 é o Movimento Retilíneo e Uniforme, logo a velocidade (vetor) permanecerá constante. Resp.: apresentará velocidade constante. Dois corpos A e B de massas respectivamente iguais a 3,0kg e 7,0kg estão apoiados numa superfície horizontal perfeitamente lisa. Uma força horizontal constante de intensidade F = 50,0N é aplicada no bloco A, conforme ilustrado na figura. A aceleração dos blocos vale: A força que o bloco B atua no bloco A é de: F FB/A = ma.a FA/B = mb.a FA/B = 7.5 = 35N F = mt.a = 10.a ---- a = 5m/s² Resp.: 35N

2 Um automóvel, com uma massa de 1200kg, tem uma velocidade de 72km/h quando os freios são acionados, provocando uma desaceleração constante e fazendo com que o carro pare em 10s. A força aplicada ao carro pelos freios vale, em Newtons: V = Vo + a.t = 20 + a a = -2m/s² FR = m.a Ffreio = Ffreio = 2400N Resp.: 2400 Um livro de peso igual a 4 N está apoiado, em repouso, na palma de sua mão. Complete as sentenças abaixo. I) Uma força para baixo de 4 N é exercida sobre o livro pela Terra. II) Uma força para cima de 4N é exercida sobre o(a) livro pela mão. III) A força para cima (item II) é reação à força para baixo (item I)? Não. Assinale a opção verdadeira: Resp.:Terra, 4 N, livro, Não. Um homem faz uma força vertical de 20N, na tentativa de levantar uma caixa de 8,0kg, que está sobre uma mesa. Nessa situação, o valor da força normal, em Newtons, é igual a: N + F = P ---- N + 20 = N = 60N Resp.: 60 Os corpos A, B e C a seguir representados, possuem massas m(a) = 3kg, m(b) = 2kg e m(c) = 5kg. Considerando que estão apoiados sobre uma superfície horizontal perfeitamente lisa e que a força F vale 20 N, determine a intensidade da força que o corpo A exerce no corpo B.

3 Observando os três blocos como um único sistema, podemos concluir que: FR = mt.a 20 = 10.a a = 2,0m/s² Como a força que A exerce em B acelera os blocos B e C, podemos escrever: FA/B = (mb + mc).a ---- FA/B = 7.2 = 14N Rep.: 14N 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 2s, ele passa pelo ponto N com velocidade de 8,0m/s. Dados: g = 10 m/s², cos 37 = 0,8 e sen 37 = 0,6 Sabendo-se que a massa do corpo A é de 5kg, a massa do corpo B é: V = Vo + a.t 8 = 0 + a.2 a = 4,0m/s² FRA = PA T = ma.a FRB = T PB = mb.a FR = PA PB = mt.a Resp.: 3 kg 50 mb.10.0,6 = (5 + mb) mB = mB 10mB = 30 mb = 3,0kg

4 A mola da figura tem constante elástica 20N/m e encontra-se deformada de 20cm sob a ação do corpo A, cujo peso é 5N. Nessa situação, a balança, graduada em Newtons, marca: N + Fel = P N + K.x = P N ,2 = 5 N = 1N Resp.: 1 N Na montagem mostrada na figura, os corpos A e B estão em repouso e todos os atritos são desprezíveis. O corpo B tem uma massa de 8,0 kg e a gravidade vale g = 10m/s². Nessa situação, podemos concluir que o peso do corpo A e a força que a superfície exerce sobre o bloco A, valem respectivamente: Na condição de equilíbrio estático (repouso), podemos verificar que: PB = PxA 80 = PA.sen45º PA = 80 2 NA = PyA NA = PA.cos45 NA = 80 2.cos45º = 160N Resp.: 80 2 e 160N

5 A figura a seguir mostra um peso de 500N sustentado por uma pessoa que aplica uma força F, auxiliada pelo sistema de roldanas de pesos desprezíveis e sem atrito. O valor do módulo da força F, que mantém o sistema em equilíbrio, vale, em Newtons: Na condição de equilíbrio, a distribuição de forças na polia móvel, será: 2T = P (como a tração no fio é a própria força F) 2F = 500 F = 250N Resp.: 250 QUESTÕES DISCURSIVAS INTERDISCIPLINARES Um trabalhador empurra um conjunto formado por dois blocos A e B, exercendo sobre o primeiro uma força horizontal de 50N, como representado na figura a seguir. O atrito entre os blocos e a superfície é desprezado. As massas dos blocos A e B, em unidades do S.I., podem ser determinadas através da operação entre as matrizes X e Y, assim representadas: Sabendo que 2X + Y = 0, determine: a) As massas dos blocos A e B, em kg. 2X = -Y 2mA = - (-8) ---- ma = 4,0kg 6mA = -mb = -mb mb = 6,0kg

6 b) O módulo da aceleração do bloco A, em m/s². FRA = F FB/A = ma.a FRB = FA/B = mb.a F = mt.a = 10.a a = 5,0m/s² c) O módulo da força que A exerce em B, em Newtons. FA/B = mb.a = 6.5 = 30N No arranjo representado o fio e a polia são ideais, não há força de atrito e a gravidade vale g = 10m/s². As massas dos blocos A e B valem m A e m B, respectivamente. A massa do bloco A(m A ) e a aceleração(a) do bloco B estão representadas em unidades do Sistema Internacional nas matrizes X e Y, respectivamente, conforme ilustração a seguir. Sabendo que a massa do bloco B é m B = 20Kg, det(x) = 80 e det(y) = 20, determine: a) a massa do bloco A, em kg. 2mA 80 = ma = 80kg b) a aceleração do bloco B, em m/s². 2a² - (-12) = a² = a² = a = 4,0m/s² c) o módulo da força que traciona o fio, em Newton. T = ma.a T = 80.4 = 320N