COLÉGIO VISCONDE DE PORTO SEGURO Unidade I Ensino Fundamental e Ensino Médio

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1 COLÉGIO VISCONDE DE PORTO SEGURO Unidade I Ensino Fundamental e Ensino Médio Aluno (a): nº Classe: 2-2 Lista de exercícios para estudos de recuperação de Física Trimestre: 2º Data: / / (Ufpr) Uma caixa de massa igual a 100 kg, suspensa por um cabo de massa desprezível, deve ser baixada, reduzindo sua velocidade inicial com uma desaceleração de módulo 2,00 m/s. A tração máxima que o cabo pode sofrer, sem se romper, é 1100 N. Fazendo os cálculos pertinentes, responda se este cabo é adequado a essa situação, isto é, se ele não se rompe. Considere g = 10,0 m/s. 2. (Ufrj) Um motorista dirige seu automóvel com velocidade de 90 km/h quando percebe um sinal de trânsito fechado. Neste instante, o automóvel está a 100m do sinal. O motorista aplica imediatamente os freios impondo ao carro uma desaceleração constante de 2,5 m/s até que este atinja o repouso. a) O automóvel pára antes do sinal ou após ultrapassá-lo? Justifique sua resposta. b) Se a massa do automóvel é igual a 720 kg e a do motorista é igual a 80 kg, calcule o módulo da resultante das forças que atuam sobre o conjunto automóvel-motorista supondo que o motorista esteja solidário com o automóvel. 4. (Unicamp) Em uma experiência de colisão frontal de um certo automóvel à velocidade de 36 km/h (10 m/s) contra uma parede de concreto, percebeu-se que o carro pára completamente após amassar 50 cm de sua parte frontal. No banco da frente havia um boneco de 50 kg, sem cinto de segurança. Supondo que a desaceleração do carro seja constante durante a colisão, responda: a) Qual a desaceleração do automóvel? b) Que forças o braço do boneco devem suportar para que ele não saia do banco? 5. (Unesp) No sistema a seguir, A tem massa mû = 10 kg. B tem massa m½ = 15 kg. = 45. Qual será o coeficiente de atrito entre as superfícies em contato, do corpo A com o plano, para que o corpo se desloque com movimento uniforme? Observações: g = 10 m/s ; o peso da corda, o atrito no eixo da roldana e a massa da roldana são desprezíveis. 3. (Unesp) Uma força de 231 N atua para cima, na extremidade de um pedaço de corda de 1,0 kg, que está amarrado a um bloco de 20,0 kg, como mostra a figura a seguir. Considere g = 10 m/s e calcule: a) a aceleração do conjunto; b) a força de tração na extremidade inferior da corda.

2 6. (Unesp) Um bloco de peso 6 N está suspenso por um fio, que se junta a dois outros num ponto P, como mostra a figura I. Dois estudantes, tentando representar as forças que atuam em P e que o mantêm em equilíbrio, fizeram os seguintes diagramas vetoriais, usando a escala indicada na figura II a seguir. 9. (Uel) Os blocos A e B têm massas mû = 5,0 kg e m½ = 2,0 kg e estão apoiados num plano horizontal perfeitamente liso. Aplica-se ao corpo A a força horizontal ù, de módulo 21 N. A força de contato entre os blocos A e B tem módulo, em newtons, a) 21 b) 11,5 c) 9,0 d) 7,0 e) 6,0 10. (Mackenzie) Num local onde a aceleração gravitacional tem módulo 10 m/s, dispõe-se o conjunto a seguir, no qual o atrito é desprezível, a polia e o fio são ideais. Nestas condições, a intensidade da força que o bloco A exerce no bloco B é: a) Algum dos diagramas está correto? b) Justifique sua resposta. 7. (Uel) Um corpo de massa 200 g é submetido à ação das forças ù, ù e ùƒ, coplanares, de módulos F = 5,0 N, F = 4,0 N e Fƒ = 2,0 N, conforme a figura a seguir. A aceleração do corpo vale, em m/s, a) 0,025 b) 0,25 c) 2,5 d) 25 e) (Uel) Os três corpos, A, B e C, representados na figura a seguir têm massas iguais, m = 3,0 kg. O plano horizontal, onde se apóiam A e B, não oferece atrito, a roldana tem massa desprezível e a aceleração local da gravidade pode ser considerada g = 10 m/s. A tração no fio que une os blocos A e B tem módulo a) 10 N b) 15 N c) 20 N d) 25 N e) 30 N Dados: m (A) = 6,0 kg m (B) = 4,0 kg m (C) = 10 kg cos = 0,8 sen = 0,6 a) 20 N b) 32 N c) 36 N d) 72 N e) 80 N 11. (Ufes) O bloco da figura a seguir está em movimento em uma superfície horizontal, em virtude da aplicação de uma força ù paralela à superfície. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a superfície é igual a 0,2. A aceleração do objeto é Dado: g = 10,0 m/s a) 20,0 m/s b) 28,0 m/s c) 30,0 m/s d) 32,0 m/s e) 36,0 m/s

3 12. (Cesgranrio) Dois copinhos de massa desprezível são pendurados nas extremidades de uma haste de alumínio, sendo o conjunto suspenso por um fio, conforme indica a figura a seguir. 14. (Faap) Na estrutura representada, a barra homogênea AB pesa 40 N e é articulada em A. A carga suspensa pesa 60 N. A tração no cabo vale: a) 133,3 N b) 33,3 N c) 166,6 N d) 66,6 N e) 199,9 N O copinho da esquerda (A) contém 60 grãos de feijão, e a massa da haste de alumínio equivale a 48 grãos de feijão (suponha grãos de massas idênticas). Logo, o número de grãos de feijão que deve ser colocado no copinho da direita (B) para que o sistema permaneça em equilíbrio, com a haste na posição horizontal, é: a) 61 b) 63 c) 65 d) 67 e) (Cesgranrio) Um fio, cujo limite de resistência é de 25 N, é utilizado para manter em equilíbrio, na posição horizontal, uma haste de metal, homogênea, de comprimento AB = 80 cm e peso = 15 N. A barra é fixa em A, numa parede, através de uma articulação, conforme indica a figura a seguir. A menor distância x, para a qual o fio manterá a haste em equilíbrio, é: a) 16 cm b) 24 cm c) 30 cm d) 36 cm e) 40 cm 15. (Fatec) Uma barra de ferro, uniforme e homogênea, de peso 150 N está apoiada nos cavaletes A e B, distanciados de 3,0 m, conforme a figura a seguir As intensidades das forças de reação nos apoios A e B são, em newtons, respectivamente, a) 75 e 75. b) 50 e 100. c) 100 e 50. d) 150 e 150. e) 90 e (Fei) A barra a seguir é homogênea da seção constante e está apoiada nos pontos A e B. Sabendo-se que a reação no apoio A é RÛ = 200 kn, e que F = 100 kn e F = 500 kn, qual é o peso da barra? a) 300 kn b) 200 kn c) 100 kn d) 50 kn e) 10 kn 17. (Mackenzie) Um "designer" projeta um móbile usando três hastes rígidas de pesos desprezíveis, interligadas por fios ideais, e quatro bonequinhos, conforme a figura anterior. Cada haste tem 15cm de comprimento. Para que o conjunto permaneça em equilíbrio, com as hastes na horizontal, a massa do bonequinho X deverá ser: a) 360g b) 240g c) 180g d) 30g e) 20g

4 18. (Pucmg) Na figura desta questão, um jovem de peso igual a 600N corre por uma prancha homogênea, apoiada em A e articulada no apoio B. A prancha tem o peso de 900N e mede 9,0m. Ela não está presa em A e pode girar em torno de B. A máxima distância que o jovem pode percorrer, medida a partir de B, sem que a prancha gire, é: a) 1,75 m b) 2,00 m c) 2,25 m d) 2,50 m 21. (Fei) Os sistemas 1, 2 e 3 estão em equilíbrio. Qual é aproximadamente a leitura dos dinamômetros em cada caso? Dados: m = 5 kg a) D = 100N, D = 100N, Dƒ = 50N b) D = 100N, D = 50N, Dƒ = 50N c) D = 100N, D = 100N, Dƒ = 25N d) D = 50N, D = 50N, Dƒ = 25N e) D = 50N, D = 100N, Dƒ = 35N 19. (Uece) Uma escada homogênea de peso 400 N, está apoiada em uma parede, no ponto P, e sobre o piso, no ponto Q. Não há atrito entre a escada e nenhum dos apoios, isto é, o piso e a parede são idealmente lisos. Para manter a escada em equilíbrio na posição indicada, intercala-se entre o pé da escada e a parede, uma corda horizontal. Admitindo os dados contidos na figura, a força de tração na corda vale: a) 150 N b) 200 N c) 250 N d) 300 N 22. (Fuvest) Um bloco de peso P é suspenso por dois fios de massa desprezível, presos a paredes em A e B, como mostra a figura adiante. Pode-se afirmar que o módulo da força que tenciona o fio preso em B, vale: a) P/2. b) P/Ë2. c) P. d) Ë2 P. e) 2 P. 20. (Fatec) Uma pequena esfera de massa igual a 4,0 g, carregada eletricamente, está suspensa por uma corda. Sob a ação de uma força elétrica horizontal, a corda se desloca até que atinge o equilíbrio ao formar um ângulo de 37 com a vertical. Sabendo que cos 37 = 0,80 e sen 37 = 0,60, a intensidade da força elétrica e a tensão na corda são, respectivamente: a) 70 N e 56 N b) 30 N e 50 N c) 7,0 N e 5,6 N d) 3,0 N e 5,0 N e) 3,0 x 10 N e 5,0 x 10 N 23. (Mackenzie) No esquema representado, o homem exerce sobre a corda uma força de 120 N e o sistema ideal se encontra em equilíbrio. O peso da carga Q é: a) 120 N. b) 200 N. c) 240 N. d) 316 N. e) 480 N.

5 24. (Unioeste) Uma viga homogênea, de massa igual a 40kg e comprimento igual a 1m, suporta o bloco A, de massa igual a 20kg e tamanho desprezível, que está localizado a 30cm de sua extremidade direita. A viga é mantida horizontal, conforme ilustra a figura abaixo, por duas molas 1 e 2, de constantes elásticas respectivamente iguais a k e k, consideradas de massas desprezíveis e que obedecem a lei de Hook. GABARITO 1. A corda se rompe. 2. a) depois => Ðs = 125 m b) 2000 N 3. a) 1,0 m/s. b) 220 N. 4. a) 1,0. 10 m/s. b) 5,0. 10 N. 5. = 1-2Ë2/3 0, a) Ambos estão errados. b) Como a força resultante sobre o bloco é nula, o polígono de forças é fechado. 7. [D] 8. [A] 9. [E] 10. [B] 11. [B] 12. [D] 13. [B] 14. [A] 15. [B] 16. [C] 17. [C] 18. [C] 19. [A] 20. [E] 21. [E] 22. [D] 23. [B] 24. F V F F V F F 25. [C] Considerando o enunciado e supondo a aceleração da gravidade igual a 10m/s, assinale a(s) alternativa(s) correta(s). 01. A mola 1 exerce sobre a viga uma força de intensidade igual a 260N dirigida verticalmente para baixo. 02. A viga exerce sobre a mola 2 uma força de intensidade igual a 340N dirigida verticalmente para baixo. 04. O bloco A exerce sobre a viga uma força de intensidade igual a 200N dirigida verticalmente para cima. 08. O peso do bloco A produz um momento de intensidade igual a 60N.m sobre o extremo esquerdo da viga. 16. Se k=2600n/m então a mola 1 está distendida a 10cm. 32. Se a mola 2 está distendida de 5cm então sua constante elástica é igual a 3400N/m. 64. Considerando a viga como sistema, existem apenas três forças externas atuando sobre ela. 25. (Unirio) Na figura anterior, o corpo suspenso tem o peso 100N. Os fios são ideais e têm pesos desprezíveis, o sistema está em equilíbrio estático (repouso). A tração na corda AB, em N, é: (Dados: g=10m/s ; sen30 =0,5 e cos30 =Ë3/2). a) 20 b) 40 c) 50 d) 80 e) 100