Projeto de Recuperação Final 2ª Série (EM) FASCÍCULO CAPÍTULO TÍTULO PÁGINA DINÂMICA 03 SISTEMAS ISOLADOS

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1 Projeto de Recuperação Final 2ª Série (EM) FÍSICA 1 MATÉRIA A SER ESTUDADA: FASCÍCULO CAPÍTULO TÍTULO PÁGINA 01 TEOREMA DO IMPULSO DINÂMICA 03 SISTEMAS ISOLADOS COLISÕES GRAVITAÇÃO AS LEIS DE KEPLER A LEI DA GRAVITAÇÃO UNIVERSAL DE ISAAC NEWTON CAMPO GRAVITACIONAL 36 CAMPO GRAVITACIONAL (ÓRBITAS CIRCULARES) 37 LISTA DE EXERCÍCIOS PARA ENTREGAR 1) A força resultante que atua num bloco de 2,5 kg, inicialmente em repouso, varia ao longo do tempo como mostra o gráfico a seguir. Determine justificando: a) Qual o módulo do impulso entre os instantes 0 e 0,50 s? b) Qual o módulo da velocidade do bloco no instante 1,0 s? 2) Um jogador dá uma tacada de intensidade 20 N sobre uma bola de bilhar de 250 g, inicialmente em repouso. Sabendo que a bola sai com uma velocidade de 8 m/s, determine: a) Qual a variação da quantidade de movimento da bola de bilhar? b) Qual o intervalo de tempo em que o taco fica em contato com a bola? 3) Um trenó, com massa total de 250 kg, desliza no gelo à velocidade de 10 m/s. Se o seu condutor atirar para trás 50 kg de carga à velocidade de 8 m/s em relação ao solo, determine: b) Qual a velocidade final do trenó? 4) Um corpo A de 10 kg está ligado a outro corpo B de 2 kg através de uma mola comprimida. Ambos estão em uma superfície horizontal sem atrito, deslizando com 6 m/s. Solta-se a mola

2 e os corpos são disparados em sentidos opostos. A velocidade do corpo B tem módulo de 3 m/s e sentido oposto ao do movimento inicial. Determine: b) Qual o módulo da velocidade do corpo A após a mola ser solta? 5) Um carrinho de massa M = 4 kg move-se em linha reta sobre um piso horizontal sem atrito. A velocidade do carrinho é de 4 m/s. Sobre o carrinho, encontra-se fixada uma mola que é comprimida por um objeto de massa m = 2 kg. Inicialmente tal objeto se desloca solidário ao carrinho, atado a este por um fio. Em um dado instante, o fio é rompido e a mola empurra o objeto fora do carrinho com uma velocidade de 8 m/s em relação ao piso. Determine: b) Uma vez livre do objeto de massa m, qual será a velocidade do carrinho em relação ao solo? 6) Um vagão A, de massa kg, move-se com velocidade igual a 0,4 m/s sobre trilhos horizontais sem atrito até colidir com outro vagão B, de massa kg, inicialmente em repouso. Após a colisão, o vagão A fica parado. Determine: a) Qual a velocidade do vagão B após a colisão com A? b) Qual o coeficiente de restituição dessa colisão? 7) Uma esfera A, de massa 2 kg, movendo-se com velocidade de 2 m/s ao longo de uma direção x, colide frontalmente com outra esfera B, de massa MB, em repouso, livres da ação de quaisquer forças externas. Depois da colisão, cada uma das esferas passa a se deslocar com velocidade de 1 m/s na direção do eixo x, nos sentidos indicados na figura. Determine justificando: a) Qual o coeficiente de restituição da colisão? b) Qual a massa MB? 8) A figura representa o gráfico da velocidade x tempo de uma colisão unidimensional entre dois carrinhos A e B. Determine justificando: a) Qual o valor do coeficiente de restituição da colisão? b) Qual a massa do carrinho B sabendo que a massa do carrinho A é 30 kg?

3 9) Uma quantidade de barro de massa 1,5 kg é atirada de uma altura h = 0,45 m, com uma velocidade horizontal v = 4 m/s, em direção a um carrinho parado, de massa igual a 6,5 kg, como mostra a figura adiante. Se todo o barro ficar grudado no carrinho no instante em que o atingir, o carrinho iniciará um movimento. Determine justificando: a) Qual a quantidade de movimento inicial do sistema na direção horizontal? b) Qual a velocidade do carrinho após o barro ficar grudado? 10) A figura mostra a órbita de um cometa de um cometa ao redor do Sol. Determine justificando: a) Em qual ponto da trajetória o cometa tem maior velocidade? Explique claramente indicando o nome do ponto. b) Sabendo que o raio médio da órbita do cometa em torno do Sol é 16 vezes maior que o raio médio de órbita da Terra (RT), qual o seu período em anos terrestres? 11) A figura ilustra o movimento de um planeta em torno do Sol. Se os tempos gastos para o planeta se deslocar de A para B, de C para D e de E para F são iguais, então as áreas A1, A2 e A3, apresentam a seguinte relação: a) A1 = A2 = A3 b) A1 > A2 = A3 c) A1 < A2 < A3 d) A1 > A2 > A3 e) A1 < A2 = A3 12) A órbita de um planeta é elíptica e o Sol ocupa um de seus focos, como ilustrado na figura (fora de escala). As regiões limitadas pelos contornos OPS e MNS têm áreas iguais a A. Se top e tmn são os intervalos de tempo gastos para o planeta percorrer os trechos OP e MN, respectivamente, com velocidades médias VOP e VMN, pode-se afirmar que a) top > tmn e VOP < VMN b) top = tmn e VOP > VMN c) top = tmn e VOP < VMN d) top > tmn e VOP > VMN e) top < tmn e VOP < VMN 13) A figura mostra dois satélites artificiais, A e B, que estão em órbitas circulares de mesmo raio, em torno da Terra. A massa do satélite A é maior do que a do satélite B. Com relação ao módulo das velocidades, VA e VB, e aos períodos de rotação, TA e TB, pode-se afirmar que: a) VA < VB e TA = TB b) VA < VB e TA > TB c) VA = VB e TA = TB d) VA = VB e TA > TB e) VA > VB e TA > TB

4 14) Se R é o raio médio da órbita de um planeta X, e T é o período de revolução em torno do Sol, a 3 lei de Kepler estabelece que T 2 = C.R 3, onde C é uma constante de proporcionalidade, válida para todos os planetas de nosso sistema solar. Suponha que a distância média do planeta X ao Sol é 4 vezes a distância média da Terra ao Sol. Podemos concluir que o período do planeta X é, em anos: a) 2 b) 4 c) 8 d) 16 e) 32 15) A força gravitacional entre um satélite e a Terra é F. Se a massa desse satélite fosse quadruplicada e a distância entre o satélite e o centro da Terra aumentasse duas vezes, o valor da força gravitacional seria: a) F/4 b) F/2 c) 3F/4 d) F e) 2F 16) Em uma história de ficção científica, um astronauta, ao descer no planeta Argus, de diâmetro igual a 1/4 do diâmetro da Terra, verifica que o módulo de seu peso é o dobro do que seria na Terra. Lembrando da Lei da Gravitação Universal de Newton, concluímos que a massa do planeta Argus é: a) metade da massa da Terra. b) um quarto da massa da Terra. c) um oitavo da massa da Terra. d) o dobro da massa da Terra. e) o quádruplo da massa da Terra. 17) O valor da aceleração da gravidade varia em função da altitude. Para que o valor da aceleração da gravidade reduza-se à quarta parte de seu valor na superfície da Terra, é preciso elevar-se a uma altura da superfície, medida em função do raio terrestre, igual a: a) 1/4 b) 1/2 c) 1 d) 3/2 e) 2 18) A descoberta de planetas extra-solares tem sido anunciada, com certa freqüência, pelos meios de comunicação. Numa dessas descobertas, o planeta em questão foi estimado como tendo o triplo da massa e o dobro do diâmetro da Terra. Considerando a aceleração da gravidade na superfície da Terra como g, assinale a alternativa correta para a aceleração na superfície do planeta em termos da g da Terra. a) 3/4 g b) 2 g c) 3 g d) 4/3 g e) 1/2 g 19) Considere dois satélites A e B, com massas ma e mb (ma > mb), respectivamente, que giram em torno da Terra em órbitas circulares, com velocidades constantes de módulo V. Considerando que somente atue sobre eles a força gravitacional da Terra, podemos afirmar que: a) A tem órbita de raio maior que B. b) A tem órbita de raio menor que B. c) os dois satélites têm órbitas de raios iguais. d) a razão entre os raios das órbitas de A e de B é ma/mb. e) a razão entre os raios das órbitas de A e de B é mb/ma. 20) Recentemente Plutão foi rebaixado, perdendo sua classificação como planeta. Para avaliar os efeitos da gravidade em Plutão, considere que a massa da Terra (MT) é 500 vezes maior que a massa de Plutão (MP) e que o raio da Terra (RT) é 5 vezes maior que o raio de

5 Plutão (RP). Determine, justificando, qual a aceleração da gravidade na superfície de Plutão, sabendo que na superfície da Terra vale 10 m/s 2? GABARITO: 1) a) 2,5 N.s b) 2 m/s 2) a) 2 kg.m/s b) 0,1 s 3) a) 2500 kg.m/s b) 14,5 m/s 4) a) 72 kg.m/s b) 7,8 m/s 5) a) 24 kg.m/s b) 10 m/s 6) a) 0,2 m/s b) 0,5 7) a) 1 b) 6 kg 8) a) 0,75 b) 26 kg 9) a) 6 kg.m/s b) 0,75 m/s 10) a) P: periélio b) 64 anos 11) a 12) b 13) c 14) c 15) d 16) c 17) c 18) a 19) c 20) 0,5 m/s 2 FÍSICA 2 2 MATÉRIA A SER ESTUDADA Fascículo Teoria Exercícios Conteúdo Eletrodinâmica 1 Capítulo 1 (pág 3 a 15, 20 e 21) Capítulo 2 (pág 28 a 39) Páginas 44 e 46 a 53 Resistores, potência elétrica e associação de resistores Eletrodinâmica 2 Capítulo 1 (pág 3 a 6 e 11 a 20) Capítulo 2 ( pág 21 a 27) Páginas 42 a 50 Geradores, receptores e Lei de Ohm-Pouillet LISTA DE EXERCÍCIOS PARA ENTREGAR Fascículo Página Exercícios de Fixação Eletrodinâmica , 3 e 4 Eletrodinâmica e 5 Eletrodinâmica e 2 Eletrodinâmica e 2 Eletrodinâmica Eletrodinâmica e 3 Eletrodinâmica Eletrodinâmica Eletrodinâmica Eletrodinâmica e 4 Eletrodinâmica e 4 Eletrodinâmica