LISTA UERJ 1ª FASE LEIS DE NEWTON

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1 1. (Uerj 2013) Um bloco de madeira encontra-se em equilíbrio sobre um plano inclinado de 45º em relação ao solo. A intensidade da força que o bloco exerce perpendicularmente ao plano inclinado é igual a 2,0 N. Entre o bloco e o plano inclinado, a intensidade da força de atrito, em newtons, é igual a: a) 0,7 b) 1,0 c) 1,4 d) 2,0 TEXTO PARA AS PRÓXIMAS 2 QUESTÕES: Considere as leis de Newton e as informações a seguir. Uma pessoa empurra uma caixa sobre o piso de uma sala. As forças aplicadas sobre a caixa na direção do movimento são: F p : força paralela ao solo exercida pela pessoa; F a : força de atrito exercida pelo piso. A caixa se desloca na mesma direção e sentido de F p. A força que a caixa exerce sobre a pessoa é F C. 2. (Uerj 2012) Se o deslocamento da caixa ocorre com velocidade constante, as magnitudes das forças citadas apresentam a seguinte relação: a) Fp FC Fa b) F p F C F a c) Fp FC Fa d) F p F C F a 3. (Uerj 2012) Se o deslocamento da caixa ocorre com aceleração constante, na mesma direção e sentido de F p, as magnitudes das forças citadas apresentam a seguinte relação: a) Fp Fc Fa

2 b) F p F c F a c) Fp Fc Fa d) F p F c F a 4. (Uerj 2011) No interior de um avião que se desloca horizontalmente em relação ao solo, com velocidade constante de 1000 km/h, um passageiro deixa cair um copo. Observe a ilustração abaixo, na qual estão indicados quatro pontos no piso do corredor do avião e a posição desse passageiro. O copo, ao cair, atinge o piso do avião próximo ao ponto indicado pela seguinte letra: a) P b) Q c) R d) S 5. (Uerj 2009) Um avião sobrevoa, com velocidade constante, uma área devastada, no sentido sul-norte, em relação a um determinado observador. A figura a seguir ilustra como esse observador, em repouso, no solo, vê o avião. Quatro pequenas caixas idênticas de remédios são largadas de um compartimento da base do avião, uma a uma, a pequenos intervalos regulares. Nessas circunstâncias, os efeitos do ar praticamente não interferem no movimento das caixas. O observador tira uma fotografia, logo após o início da queda da quarta caixa e antes de a primeira atingir o solo. A ilustração mais adequada dessa fotografia é apresentada em:

3 6. (Uerj 2009) Uma pequena caixa é lançada sobre um plano inclinado e, depois de um intervalo de tempo, desliza com velocidade constante. Observe a figura, na qual o segmento orientado indica a direção e o sentido do movimento da caixa. Entre as representações a seguir, a que melhor indica as forças que atuam sobre a caixa é: TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Uma pessoa de massa igual a 80 kg encontra-se em repouso, em pé sobre o solo, pressionando perpendicularmente uma parede, com uma força de magnitude igual a 120

4 N, como mostra a ilustração a seguir. 7. (Uerj 2009) Considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m. s -2, o coeficiente de atrito entre a superfície do solo e a sola do calçado da pessoa é da ordem de: a) 0,15 b) 0,36 c) 0,67 d) 1,28 8. (Uerj 2005) Uma caixa está sendo puxada por um trabalhador, conforme mostra a Figura 1. Para diminuir a força de atrito entre a caixa e o chão, aplica-se, no ponto X, uma força f. O segmento orientado que pode representar esta força está indicado na alternativa: 9. (Uerj 2004) Um passageiro está no interior de um elevador que desce verticalmente, com aceleração constante "a". Se "a" vale 1/5 da aceleração da gravidade, a razão entre a intensidade da força que o piso do elevador exerce sobre o passageiro e o peso do passageiro é igual a: a) 5 b) 6/5 c) 1 d) 4/5

5 10. (Uerj 2003) É frequente observarmos, em espetáculos ao ar livre, pessoas sentarem nos ombros de outras para tentar ver melhor o palco. Suponha que Maria esteja sentada nos ombros de João que, por sua vez, está em pé sobre um banquinho colocado no chão. Com relação à terceira lei de Newton, a reação ao peso de Maria está localizada no: a) chão b) banquinho c) centro da Terra d) ombro de João 11. (Uerj 2001) Considere um carro de tração dianteira que acelera no sentido indicado na figura em destaque. O motor é capaz de impor às rodas de tração um determinado sentido de rotação. Só há movimento quando há atrito estático, pois, na sua ausência, as rodas de tração patinam sobre o solo, como acontece em um terreno enlameado. O diagrama que representa corretamente as forças de atrito estático que o solo exerce sobre as rodas é: 12. (Uerj 1999) A figura abaixo representa uma escuna atracada ao cais.

6 . Deixa-se cair uma bola de chumbo do alto do mastro - ponto O. Nesse caso, ele cairá ao pé do mastro - ponto Q. Quando a escuna estiver se afastando do cais, com velocidade constante, se a mesma bola for abandonada do mesmo ponto O, ela cairá no seguinte ponto da figura: a) P b) Q c) R d) S 13. (Uerj 1999) Na figura a seguir, o dente incisivo central X estava deslocado alguns milímetros para a frente. Um ortodontista conseguiu corrigir o problema usando apenas dois elásticos idênticos, ligando o dente X a dois dentes molares indicados na figura pelos números de 1 a 6. A correção mais rápida e eficiente corresponde ao seguinte par de molares:

7 a) 1 e 4 b) 2 e 5 c) 3 e 4 d) 3 e (Uerj 1998) O carregador deseja levar um bloco de 400 N de peso até a carroceria do caminhão, a uma altura de 1,5 m, utilizando-se de um plano inclinado de 3,0 m de comprimento, conforme a figura: Desprezando o atrito, a força mínima com que o carregador deve puxar o bloco, enquanto este sobe a rampa, será, em N, de: a) 100 b) 150 c) 200 d) 400

8 Gabarito Resposta da questão 1: [D] Dado: N 2 N; θ 45. A figura ilustra a situação. O bloco está sujeito a duas forças: O peso P e a força aplicada pelo plano F.Como ele está em equilíbrio, a resultante dessas forças é nula, ou seja, elas têm mesma intensidade e sentidos opostos. Assim, da figura: F at F tg 45 1 at F at 2 N. N 2 Resposta da questão 2: [A] Observação: no enunciado, as forças deveriam levar o símbolo de vetor, pois, sem ele, refere-se apenas ao módulo da força e módulo não tem direção. O correto é: F p : força paralela ao solo exercida pela pessoa;

9 F a : força de atrito exercida pelo piso. A caixa se desloca na mesma direção e sentido de F p. A força que a caixa exerce sobre a pessoa é F C. A força que a pessoa aplica na caixa p F e a que a caixa aplica na pessoa FC um par ação-reação, tendo, portanto, a mesma intensidade: Fp FC. formam Como o movimento é retilíneo e uniforme, as forças que agem sobre a caixa estão equilibradas, ou seja: Fp Fa. Assim: F p F C F a Resposta da questão 3: [C] A força que a pessoa aplica na caixa p F e a que a caixa aplica na pessoa FC um par ação-reação, tendo, portanto, a mesma intensidade: F p F c. formam Como o movimento é retilíneo e acelerado, a força que a pessoa aplica na caixa tem intensidade maior que a da força de atrito, ou seja: F p F a. Assim: F p F c F a Resposta da questão 4: [C] Por inércia, quando o copo é abandonado, ele continua com a mesma velocidade horizontal em relação à Terra, ganhando apenas velocidade vertical devido à gravidade. Assim, o copo está em repouso em relação ao piso do avião, portanto ele cai próximo ao ponto R, como se o avião estivesse em repouso em relação ao solo. Resposta da questão 5:

10 [A] Resolução Por inércia as caixas continuarão a acompanhar o avião (ficarão embaixo dele). A figura que melhor representa é a A, ainda que o espaço vertical entre as caixas não é regular, pois elas aceleram em função da gravidade. Resposta da questão 6: [D] Resolução As forças são: A força peso (vertical para baixo); a reação normal ao plano inclinado (perpendicular ao plano) e a força de atrito (paralela ao plano e no sentido oposto ao movimento). Resposta da questão 7: [A] Resolução A força de atrito entre a sola do sapato e o solo é a força motriz para uma pessoa andando sobre um solo horizontal. F = m.a.m.g = m.a.g = a = a/g. Supondo que a pessoa parta do repouso e atinja a velocidade de 1m/s em 1 segundo, ou seja, 1m/s 2 = 1/10 = 0,10. Por aproximação a alternativa 0,15

11 Resposta da questão 8: [C] Resposta da questão 9: [D] Resposta da questão 10: [C] Resposta da questão 11: [B] Resposta da questão 12: [B] Resposta da questão 13: [D] Resposta da questão 14: [C]

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