Física. Setor A. Índice-controle de Estudo. Prof.: Aula 17 (pág. 78) AD TM TC. Aula 18 (pág. 80) AD TM TC. Aula 19 (pág.

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1 Física Setor A rof.: Índice-controle de Estudo Aula 17 (pág. 78) AD TM TC Aula 18 (pág. 80) AD TM TC Aula 19 (pág. 81) AD TM TC Aula 20 (pág. 83) AD TM TC Aula 21 (pág. 84) AD TM TC Aula 22 (pág. 84) AD TM TC Revisanglo Semi Caderno 3 Código:

2 Aula 17 Estática do ponto material 2. (UNES) Um corpo, de massa m e peso, está suspenso por dois fios, 1 e 2, da maneira mostrada na figura da esquerda. A figura da direita mostra, em escala, as forças F 1 e F 2 que equilibram o peso, exercidas, respectivamente, pelos fios 1 e 2 sobre o corpo. 1. Assinale verdadeiro (V) ou falso (F) em cada uma das afirmações a seguir. a) ( F ) Equilíbrio de um ponto material significa que o ponto material está em repouso. b) ( V ) Equilíbrio estático de um ponto material significa que o ponto material está em repouso. c) ( V ) Em um corpo em repouso, a resultante das forças que agem sobre ele é nula. d) ( F ) Quando a resultante sobre um corpo é nula, significa que nenhuma força age no corpo. e) ( V ) Como pontos materiais só executam translações, basta que essas translações sejam evitadas para garantir o equilíbrio de tais pontos. 1 45º 45º m 2 A partir dessas informações, pode-se concluir que o módulo (intensidade) do peso vale, em newtons: a) 0,0 b) 2,0 c) 3,0 d) 4,0 e) 5,0 Como F 1 F 2 0, vem: F 1 F 2 ortanto utilizando a regra da poligonal, como mostra a figura, temos que a intensidade do peso (utilizando a escala) é 4,0 N F 1 F 2 Escala 1 N 1 N F 2 F 1 F 1 F2 78 sistema anglo de ensino

3 3. A figura mostra um bloco de peso de intensidade 50 2 N, em equilíbrio. 2 m C 1 m 1 m A Calcule a intensidade da tração no fio que liga o ponto ao ponto C. Aplicando a condição da resultante nula, obtemos o triângulo retângulo isósceles mostrado na figura: T C T A 45º 1 m 1 m T C 45º 50 2 N 45º T A 50 2 N ortanto a intensidade da tração no fio que liga o ponto ao ponto C vale: T C 2 T C Logo: T C 100 N Roteiro Unidade 15 Caderno de Exercícios Unidade 15 Tarefa Mínima 1. Leia os itens 1 e Faça os exercícios de 1 a 3. Tarefa Complementar Faça os exercícios de 4 a 6. ensino médio 3ª série 79

4 Aula 18 Estática do corpo rígido 2. A figura mostra uma garrafa mantida em equilíbrio estático, na horizontal, por dois suportes A e. O peso da garrafa é 14 N e C é o ponto onde o peso da garrafa está aplicado. 18 cm 12 cm A 1. Assinale verdadeiro (V) ou falso (F) em cada uma das afirmações a seguir. a) ( F )Quando uma força é aplicada em um ponto de um corpo rígido, ela nunca provoca tendência à rotação de um corpo. b) ( V )Momento de uma força em relação a um ponto é uma grandeza que mede a tendência de rotação de um corpo em relação a esse ponto. c) ( V ) Quando a linha de ação da força passa pelo ponto, o momento dessa força em relação a esse ponto é nulo. d) ( V ) Se a resultante das forças que agem sobre um corpo é nula, existe um ponto desse corpo denominado centro de massa que permanece em equilíbrio. e) ( F ) Se a resultante das forças que agem sobre um corpo é nula, esse corpo não pode apresentar rotação. f) ( V ) ara que um corpo rígido seja considerado em equilíbrio, é necessário que ele obedeça às seguintes condições: 1 resultante nula. 2 momento resultante nulo. Com base na figura determine a intensidade da força exercida na garrafa: a) pelo suporte A; b) pelo suporte. C C 18 cm 12 cm a) Tomando-se o ponto como polo e aplicando a condição do momento resultante nulo, vem: 18 F A 12 F A F A 21 N F (14 18) 12 A F A b) Como a resultante é nula, vem: F F A F N 80 sistema anglo de ensino

5 Roteiro Unidade 15 Caderno de Exercícios Unidade 15 Tarefa Mínima 1. Leia os itens 3 e Faça os exercícios 7 e 8. Tarefa Complementar Faça os exercícios 9 e 10. Aula 19 Conceito de pressão e teorema de Stevin 2. Considerando atm 10 5 a, g 10 N/kg e d kg/m 3, determine a pressão absoluta, em pascals, no fundo de um lago de 15 m de profundidade. atm h 15 m 1. Assinale certo (C) ou errado (E) em cada uma das afirmações a seguir. a) ( C ) Líquidos em equilíbrio não trocam forças de atrito. b) ( C ) Líquidos em equilíbrio só trocam forças normais. c) ( E )A transmissão de força nos líquidos se dá apenas em uma direção. d) ( C )A densidade da água no Sistema Internacional é kg/m 3. e) ( C ) Sempre que existir componente normal de uma força, pode-se calcular uma grandeza escalar denominada pressão. f) ( E )A pressão na superfície de um líquido em contato com a atmosfera é nula. g) ( C )A pressão atmosférica deve-se à agitação das partículas que compõem a atmosfera. De acordo com o teorema de Stevin, temos: atm dgh , a ensino médio 3ª série 81

6 3. A figura a seguir representa um tubo em U contendo água, aberto numa das extremidades e, na outra, ligado a um recipiente que contém determinado gás. Sabendo-se que atm 10 5 N/m 2, que g 10 m/s 2, que a densidade da água é igual a 10 3 kg/m 3 e que a pressão do gás é 1% maior que a pressão atmosférica, determine, em centímetros, o valor do desnível h. h gás A De acordo com a figura dada, podemos escrever: gás A Como A atm dgh, vem: gás atm dgh, então: 1,01 atm atm dgh dgh 0,01 atm Substituindo pelos valores numéricos: h 0, ortanto: h 0,1 m 10 cm Roteiro Unidade 16 Caderno de Exercícios Unidade 16 Tarefa Mínima 1. Leia os itens de 1 a Faça os exercícios de 11 a 13 e de 22 a 24. Tarefa Complementar Faça os exercícios 15, 17, 26 e sistema anglo de ensino

7 Aula (FUVEST) m A m Teorema de ascal A Horizontal 1. Assinale certo (C) ou errado (E) em cada uma das afirmações. a) ( E )Os corpos em estado sólido transmitem pressão na mesma direção e no mesmo sentido. b) ( C )O acréscimo de pressão em um ponto de um líquido em equilíbrio é igualmente transmitido para todos os outros pontos do líquido. c) ( C )O freio hidráulico do automóvel é uma aplicação do teorema de ascal. Considere o arranjo da figura, onde um líquido está confinado na região delimitada pelos êmbolos A e, de áreas A 80 cm 2 e 20 cm 2, respectivamente. O sistema está em equilíbrio. Despreze os pesos dos êmbolos e os atritos. Se m A 4,0 kg, qual o valor de m? De acordo com o teorema de Stevin, temos: atm F A S A ortanto: m A g m g S A S Logo: atm F S m A S A m S Substituindo pelos valores numéricos: 4,0 80 m 20 m 1,0 kg Roteiro Unidade 16 Caderno de Exercícios Unidade 16 Tarefa Mínima 1. Leia o item Faça os exercícios 46 e 47. Tarefa Complementar Faça o exercício 48. ensino médio 3ª série 83

8 Aulas 21 e 22 Empuxo e teorema de Arquimedes 1. Assinale verdadeiro (V) ou falso (F) em cada uma das afirmações a seguir. a) ( V )Todo corpo, total ou parcialmente imerso em um líquido, está sujeito a uma força vertical e para cima denominada força de empuxo. Essa força é aplicada pelo restante do líquido que circunda o corpo. b) ( V ) Corpos de mesmo volume, mas com pesos diferentes, quando totalmente imersos no mesmo líquido ficam submetidos ao mesmo empuxo. c) ( V ) Um mesmo corpo, quando totalmente imerso em líquidos de densidades diferentes, fica submetido a empuxos de intensidades diferentes. d) ( V ) Todo corpo mergulhado em um líquido em equilíbrio recebe, desse líquido, a ação de uma força vertical e para cima denominada empuxo de intensidade igual ao peso do líquido deslocado. 2. Uma esfera de massa m 200 g é constituída por um material de densidade 2,0 g/cm 3. Ela é totalmente imersa num líquido de densidade 2,2 g/cm 3. Determine: a) o volume da esfera, em cm 3 ; b) o empuxo sobre a esfera, em N. m a) Como d, vem: 2,0 V V 100 cm 3 b) E d L gv Logo: E 2, E 2,2 N 200 V 84 sistema anglo de ensino

9 3. (UNES) Um objeto metálico é suspenso através de um dinamômetro. Quando o objeto está imerso no ar, a escala do dinamômetro indica N; e quando totalmente imerso na água, 4, N. Nessas condições, calcule: (g 10 m/s 2 ) a) o volume do objeto, em m 3 ; b) a densidade do objeto, em kg/m (UEL-R) Uma esfera, cujo peso é, flutua sobre um líquido, mantendo imerso somente metade de seu volume. Através de um fio, essa esfera é totalmente submersa no líquido, conforme mostra o esquema. 1 2 a) A figura indica as forças aplicadas no objeto: Como a resultante sobre o objeto é nula, vem: T E 4, E E 65 N Sendo E d L gv, vem: 65 1, V V m E T Densidade da água 1, kg/m 3 A tração exercida pelo fio vale: a) 3 b) 2 c) d) 2 e) 3 As forças aplicadas na esfera estão representadas na figura: T E Aplicando a condição de equilíbrio, vem: E T d L gv T De acordo com o enunciado, a densidade do líquido é o dobro da densidade da esfera, então: T 2 d E gv Como d E gv, vem: T 2 T m b) d V Logo: 50 d ( ) d 7 692,3 kg/m 3 ensino médio 3ª série 85

10 5. (FATEC-S) Um cubo maciço e homogêneo flutua 1 na água e a altura emersa é da altura imersa. 3 Qual é a relação entre a densidade do cubo e a da água? 1 h 3 h água d C d A (volume imerso) d (S h) C 0,75 (volume total) d A S 4 3 h Roteiro Unidade 16 Caderno de Exercícios Unidade 16 Tarefa Mínima AULA Leia o item Faça os exercícios 51 e 52. AULA 22 Faça os exercícios de 54 a 56. Tarefa Complementar Aula 21 Faça os exercícios 57, 59 e 60. AULA 22 Faça os exercícios 61 e sistema anglo de ensino