3ª série LISTA: MECÂNICA. Ensino Médio. Aluno(a): Professor(a): Paulo Sérgio DIA:28 MÊS: 06. Segmento temático:

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1 LISTA: 13 3ª série Ensino Médio Professor(a): Paulo Sérgio Turma: Aluno(a): Segmento temático: MECÂNICA DIA:8 MÊS: FORÇA DE ATRITO TRABALHO LEIS DE NEWTON(GERAL) 01 - (PUCCAMP SP/016) Para se calcular o coeficiente de atrito dinâmico entre uma moeda e uma chapa de fórmica, a moeda foi colocada para deslizar pela chapa, colocada em um ângulo de 37º com a horizontal. Foi possível medir que a moeda, partindo do repouso, deslizou,0 m em um intervalo de tempo de 1,0 s, em movimento uniformemente variado. Adote g = 10 m/s, sen 37º = 0,60 e cos 37º = 0,80. Nessas condições, o coeficiente de atrito dinâmico entre as superfícies vale a) 0,15. b) 0,0. c) 0,5. d) 0,30. e) 0, (PUC RS/016) Sobre uma caixa de massa 10 kg, atua uma força horizontal constante F de intensidade 600 N. A caixa encontra-se sobre uma superfície horizontal em um local no qual a aceleração gravitacional é 10 m/s. Para que a aceleração da caixa seja constante, com módulo igual a m/s, e tenha a mesma orientação da força F, o coeficiente de atrito cinético entre a superfície e a caixa deve ser de a) 0,1 b) 0, c) 0,3 d) 0,4 e) 0, (UNITAU SP/016) Um bloco retangular, cuja massa é igual a 8 kg, é arrastado ao longo de uma superfície horizontal, devido à ação da força sobre ele aplicada, conforme a figura. O deslocamento do bloco é um movimento somente de translação. O módulo da força aplicada é de 40 N, e a direção da força forma um ângulo de 30º com a superfície horizontal. Dados: cos(30º) = 3 / e g = 10 m/s. Sabendo-se que o coeficiente de atrito dinâmico (cinético) entre o bloco e a superfície é = 0,4, é CORRETO afirmar: a) A intensidade da força de interação entre a maior do que 80 N. b) A intensidade da força de interação entre a superfície do bloco e a superfície horizontal é igual 80 N. c) A intensidade da força de interação entre a maior do que 80 N, pois depende do atrito. d) A intensidade da força de interação entre a menor do que 80 N, pois depende do atrito. e) A intensidade da força de interação entre a menor do que 80 N e independe do atrito (UniRV GO/016) Dois corpos A e B de massas kg e 3 kg, respectivamente, estão apoiados num plano horizontal conforme figura, que adquire uma aceleração de m/s, com a força F aplicada horizontalmente. O coeficiente de atrito entre os corpos e a superfície é 0,. Considere a aceleração da gravidade g = 10 c

2 m/s. Assinale V (verdadeiro) ou F (falso) para as afirmações abaixo. a) O valor da força horizontal F aplicada em A é 0 N. b) A força que A exerce em B é de 8 N. c) A força de atrito entre a superfície e o bloco A é menor que a força de atrito entre a superfície e o bloco B. d) Quanto menor for a massa de um corpo, maior será a força de atrito atuando nele. a) 0,65 e 45. b) 0,75 e 45. c) 0,65 e 60. d) 0,75 e (UNIFOR CE/016) 05 - (UNITAU SP/016) Um bloco, com dimensões desprezíveis e cuja massa é de 10 kg, desloca-se apoiado sobre uma superfície horizontal plana. A trajetória descrita pelo bloco é retilínea, e o movimento é devido à ação de uma força constante, cuja intensidade é de 00 N, e a direção forma um ângulo de 60º com a superfície horizontal sobre a qual o bloco desliza. O movimento do bloco é do tipo retilíneo uniformemente acelerado, sendo o módulo da aceleração igual a 4,5 m/s. Considere o módulo da aceleração gravitacional terrestre igual a 10 m/s, cos(60º) = 0,50 e sen(60º) = 0,87. A intensidade da força de atrito entre o bloco e a superfície é igual a a) 8,4 N b) 1,5 N c) 4,8 N d) 55,0 N e) 16,0 N Um estudante de engenharia, passando por uma movimentada avenida de Fortaleza, testemunha um acidente em que um carro A em movimento se choca contra outro carro B parado no sinal. O estudante descobre que a distância entres os carros era d = 30m, quando o motorista do carro A acionou os freios bruscamente, travando as rodas, e que a massa do carro A é cerca de M A = 1000 kg. Considerando que a velocidade do carro A era 0 m/s na hora que ele acionou os freios e que o coeficiente de atrito cinético entre os pneus do carro A e o asfalto era c 0, 4, a velocidade do carro A calculada pelo estudante no momento da colisão é, considerando g = 10m/s, aproximadamente, a),4 m/s. b) 5,6 m/s. c) 10,7 m/s. d) 1,7 m/s. e) 15,9 m/s (UCB DF/017) 06 - (ACAFE SC/016) Um professor de Física utiliza uma rampa móvel para verificar o valor do coeficiente de atrito estático entre ela e um bloco. Foi alterando o ângulo da rampa em relação à horizontal, até que o bloco atingiu a eminência do movimento. Nesse exato instante, tirou uma foto da montagem e acrescentou com os valores de algumas grandezas, como mostra a figura. Chegando a sala, explicou a situação a seus alunos e pediu que determinassem o valor do coeficiente de atrito estático entre o bloco e a rampa.

3 O gráfico apresentado mostra a aceleração de um móvel de 1.00 kg sob a ação da força F. Essa força é responsável por deslocar a partícula ao longo do eixo horizontal, a partir do repouso, até x 10m. Qual é o trabalho realizado pela força F sobre o móvel, da origem até o móvel atingir o ponto x 10m? a) 5 kj b) 0 kj c) 4 kj d) 36 kj e) 60 kj e) 10,0 kj 1 - (UEMG/017) Uma pessoa arrasta uma caixa sobre uma superfície sem atrito de duas maneiras distintas, conforme mostram as figuras (a) e (b). Nas duas situações, o módulo da força exercida pela pessoa é igual e se mantém constante ao longo de um mesmo deslocamento (Mackenzie SP/017) Na olimpíada Rio 016, nosso medalhista de ouro em salto com vara, Thiago Braz, de 75,0 kg, atingiu a altura de 6,03 m, recorde mundial, caindo a,80 m do ponto de apoio da vara. Considerando o módulo da aceleração da gravidade g = 10,0 m/s, o trabalho realizado pela força peso durante a descida foi aproximadamente de a),10 kj b),84 kj c) 4,5 kj d) 4,97 kj e) 5,10 kj 10 - (FPS PE/017) Uma pessoa sobe um lance de escada e chega cansada no ponto mais alto. Denotando por W P o trabalho realizado pela força peso da pessoa e por a variação da energia potencial gravitacional associada a esta força peso, no percurso do ponto mais baixo ao ponto mais alto da escada, é possível afirmar que: E p Considerando a força F, é correto afirmar que a) o trabalho realizado em (a) é igual ao trabalho realizado em (b). b) o trabalho realizado em (a) é maior do que o trabalho realizado em (b). c) o trabalho realizado em (a) é menor do que o trabalho realizado em (b). d) não se pode comparar os trabalhos, porque não se conhece o valor da força (UEFS BA/016) a) W P = E p > 0 b) W P = E p < 0 c) W P = E p > 0 d) W P = E p < 0 e) W P = E p = (FPS PE/017) Numa corrida de cem metros rasos, um atleta de 80 kg atingiu a velocidade de 10 m/s em certo instante. Sabendo que 1 kj = 10 3 J, qual foi o trabalho realizado pela força resultante atuando no atleta desde a largada até este instante? Para efeito de cálculo, considere o atleta como uma partícula material. a) zero b),0 kj c) 4,0 kj d) 8,0 kj Considere uma partícula que se desloca sobre o eixo horizontal x sob a ação de uma força horizontal que varia com a posição x da partícula, de acordo com o gráfico representado. Sabe-se que o tempo gasto pela partícula para chegar à posição x igual a 10,0m é de 4,0s. Com base nessas informações, analise as afirmativas e marque com V as verdadeiras e com F, as falsas.

4 ( ) A partícula realiza um movimento uniforme entre as posições x = 0m e x = 4,0m. ( ) O trabalho realizado sobre a partícula entre as posições x = 4,0m e x = 6,0m é igual a 4,0kJ. ( ) A potência média necessária para a partícula se deslocar de x = 0m até x = 10,0m é igual a 4,0 kw. ( ) No intervalo entre x = 6,0m e x = 10,0m, a partícula desenvolveu uma velocidade constante de módulo igual a 4,0m/s. A alternativa que contém a sequência correta, de cima para baixo, é a a) F V V F b) F F V V c) F V F V d) V F V V e) V V F F 14 - (UEPG PR/016) Uma pequena esfera com uma massa de 50 g é largada, a partir do repouso, de uma altura de 5 m. Ela cai sobre uma caixa de areia e afunda 10 cm até parar. Desprezando a resistência do ar e considerando g=10 m/s, assinale o que for correto. 01. A velocidade da esfera ao atingir a superfície da areia é 10 m/s. 0. O módulo do trabalho realizado pela areia sobre a esfera é,55 J. 04. A força exercida pela areia sobre a esfera vale em módulo 5,5 N. 08. A força exercida pela areia sobre a esfera é não conservativa. 16. Quando a esfera estiver parada no interior da caixa de areia, conclui-se que não existem forças aplicadas sobre ela (UNITAU SP/016) A figura mostra um corpo, cuja massa é M 1 = 10 kg, que se movimenta ao longo de um plano inclinado. O movimento de subida no plano é devido à força aplicada F, sendo desprezíveis as forças de atrito. O bloco é arrastado por uma distância D = 5 m, ao longo do plano inclinado. O módulo da força aplicada é F = 00 N; a inclinação do plano inclinado é = 45º, sen(45º) = cos(45º) = 0,71; e o módulo da aceleração gravitacional terrestre igual a 10 m/s. Calcule o trabalho realizado pela força aplicada F ao longo do deslocamento D. a) 55,4 joules b) 356,3 joules c) 71,5 joules d) 1000 joules e) 1100 joules 16 - (IFSC/016) Em uma atividade experimental de física, foi proposto aos alunos que determinassem o coeficiente de atrito dinâmico ou cinético e que também fizessem uma análise das grandezas envolvidas nessa atividade. Tal atividade consistia em puxar um bloco de madeira sobre uma superfície horizontal e plana com uma força F, com velocidade constante. Sobre esta situação, é CORRETO afirmar que a) o trabalho realizado pela força F é nulo. b) o trabalho total realizado sobre o bloco é negativo. c) o trabalho realizado pela força de atrito f é nulo. d) o trabalho realizado pela força de atrito f é negativo. e) o trabalho realizado pela força F é igual à variação da energia cinética do bloco (Centro Universitário de Franca SP/016) Um bloco de massa m desce escorregando por uma rampa inclinada, inicialmente com velocidade v, até atingir a base inferior da rampa com velocidade v, como mostra a figura. Sabendo que não há força de atrito e nem resistência do ar atuando no bloco durante a descida, o trabalho realizado pela força peso neste movimento, em função de m e v, é a) 1 mv

5 b) 3 mv c) mv d) 5 mv e) 3 mv 18 - (UNIC MT/016) Uma partícula com massa de 00,0g move-se ao longo do eixo y com uma velocidade de módulo igual a 4,0m/s, quando passa a sofrer a ação de uma força F y que varia com a posição, de acordo com a figura. Com base nas informações e desprezando-se as forças dissipativas, a energia cinética da partícula, ao passar pela posição y igual a 4,0m, em J, é de 01. 6,4 0. 7, , , , (UCB DF/015) Um protótipo de carro de 10 kg está sob a ação de uma força constante de 100 N. Esse protótipo move-se no sentido da força, com uma velocidade de 8,8 km/h e, alguns segundos mais tarde, move-se com uma velocidade de 43, km/h. Qual é o valor do trabalho, em joules, realizado por essa força? Divida o resultado obtido por 10. Marque a resposta no cartão de respostas, desprezando, se houver, a parte decimal do resultado final. 0 - (PUCCAMP SP/015) Um corpo de massa 0,30 kg é lançado verticalmente para cima com velocidade de 40 m/s. Adota-se para a aceleração da gravidade g = 10 m/s. A altura máxima atingida pelo corpo é de 60 m acima do ponto de lançamento. Pode-se afirmar corretamente que, no movimento de subida do corpo, o trabalho da força de resistência do ar vale em joules d) 180. e) (UEPG PR/015) Um bloco com massa de kg é lançado num plano horizontal, com velocidade inicial de 4 m/s. O bloco desliza sobre o piso e percorre uma distância de 1 m até parar. Sobre este evento físico, considerando a aceleração da gravidade como 10 m/s, assinale o que for correto. 01. O módulo da força de atrito média exercida pelo piso sobre o bloco é 16 N. 0. O coeficiente de atrito cinético entre o piso e o bloco é 0, Desprezando qualquer tipo de força de atrito, a velocidade do bloco seria constante e igual a 4 m/s. 08. A variação da energia cinética do bloco, entre o momento em que é lançado até o momento em que ela para, é 16 J. 16. O trabalho realizado pela força peso, sobre o bloco, entre a impulsão e até ele parar foi de 0 J. - (UFRR/015) O teorema da energia cinética diz que, o trabalho total efetuado sobre uma partícula é igual a variação da energia cinética da partícula. Se uma partícula de massa m = 000,00g tem velocidade inicial de vi =,50m/s e depois passados um certo tempo tem velocidade final de vf = 5,00m/s. O trabalho total, em Joule, realizado sobre a partícula será de: a) 37,00erg. b) 5,00J. c) 37,70J. d) 18,75J. e) 0,00J. TEXTO: 1 - Comum à questão: 3 A figura abaixo mostra, de forma simplificada, o sistema de freios a disco de um automóvel. Ao se pressionar o pedal do freio, este empurra o êmbolo de um primeiro pistão que, por sua vez, através do óleo do circuito hidráulico, empurra um segundo pistão. O segundo pistão pressiona uma pastilha de freio contra um disco metálico preso à roda, fazendo com que ela diminua sua velocidade angular. a) 60. b) 90. c) 10.

6 17) Gab: B 18) Gab: 05 19) Gab: 40 0) Gab: A 1) Gab: 15 ) Gab: D 3 - (UNICAMP SP/015) Qual o trabalho executado pela força de atrito entre o pneu e o solo para parar um carro de massa m = kg, inicialmente a v = 7 km/h, sabendo que os pneus travam no instante da frenagem, deixando de girar, e o carro desliza durante todo o tempo de frenagem? 3) Gab: B a) 3,6 x 10 4 J. b),0 x 10 5 J. c) 4,0 x 10 5 J. d),6 x 10 6 J. GABARITO: 1) Gab: C ) Gab: C 3) Gab: E 4) Gab: VFVF 5) Gab: D 6) Gab: D 7) Gab: D 8) Gab: C 9) Gab: C 10) Gab: D 11) Gab: C 1) Gab: C 13) Gab: A 14) Gab: 15 15) Gab: D 16) Gab: D