NTD DE FÍSICA 1 a SÉRIE ENSINO MÉDIO ALUNO(A): Nº TURMA: TURNO: DATA: / /

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1 NTD DE FÍSICA 1 a SÉRIE ENSINO MÉDIO Professor: Rodrigo Lins ALUNO(A): Nº TURMA: TURNO: DATA: / / COLÉGIO: 1) Na situação esquematizada na f igura, a mesa é plana, horizontal e perfeitamente polida. A mola tem massa desprezível, constante elástica igual a 2, N/m e comprimento natural (sem deformação) de 80 cm. Se a esfera (massa de 2,0 kg) descreve movimento circular e uniforme, qual o módulo da sua velocidade tangencial? 2) Deseja-se construir um brinquedo para um parque de diversões que consiste de um cilindro sem assoalho que gira em torno de um eixo vertical, com velocidade de 15m/s, onde as pessoas ficariam pressionadas contra a parede interior sem escorregar para baixo, conforme a figura. Considerando-se que o coeficiente de atrito estático entre a parede e as costas das pessoas seja µ = 0,5, qual o raio mínimo, em m, que deverá ter o cilindro para que as pessoas não escorreguem? (Use g = 10m/s 2 ). 3) Um carro deve fazer uma curva de 300 m de raio, sem derrapar, numa velocidade escalar máxima de 108 km/h. O piso da estrada é sempre horizontal e g = 10 m/s2. O coeficiente de atrito entre os pneus e a estrada vale: a) 0,04. b) 0,2. c) 0,3. d) 0,5. e) 0,8. 4 ) A figura abaixo mostra um carro cuja massa é de 1000 kg, passando pelo ponto mais baixo de uma pista circular cujo raio é 100m, com uma velocidade de 30m/s. Determine a força que a pista faz sobre o carro nesse ponto. Use g = 10m/s2.

2 5) ) Um motoboy apressado para uma entrega passa pelo alto de uma colina cujo raio é de 25 m, com uma velocidade de 36 km/h. a) Calcule a força normal entre a moto e a estrada, considere que a massa do conjunto motoboy + moto é de 150 kg. b) Se ele passa mais rápido pela elevação a moto pode perder o contato com o solo. Calcule aproximadamente a velocidade limite para essa situação. 6) Uma atração muito popular nos circos é o "Globo da Morte", que consiste numa gaiola de forma esférica no interior da qual se movimenta uma pessoa pilotando uma motocicleta (massa do conjunto de 150kg). Considere um globo de raio R = 5m. a) Se ele passar pelo ponto mais alto do globo com uma velocidade de 10m/s, qual é o valor da força que o globo faz sobre a moto? b) Devido ao ganho de velocidade na descida, ele passa pelo ponto mais baixo com velocidade de 20m/s. Calcule para esse ponto o valor da força que o globo faz sobre a moto. c) Se o motoqueiro passa na posição indicada na figura abaixo com uma velocidade de 15 m/s, qual é aproximadamente a força que o globo faz sobre a moto? 7) A figura a seguir mostra um carro de 800 kg fazendo uma curva horizontal plana, de raio R = 50m, em uma estrada asfaltada. Sabe - se que o coeficiente de atrito entre os pneus e o asfalto é de 0,8. Calcule a velocidade máxima que esse carro pode ter sem derrapar. 8) A figura abaixo representa um ponto material em MCU sobre uma mesa horizontal sem atrito preso a um fio. Baseando-se na figura, e sabendo-se que g = 10 m/s², v = 5 m/s, massa = 2 kg e R = 50 cm. Determine a tração no fio.

3 9)A figura a seguir representa um pêndulo cônico, composto por uma pequena esfera de massa 0,10 kg que gira presa por um fio muito leve e inextensível, descrevendo círculos de 0,12 m de raio num plano horizontal, localizado a 0,40 m do ponto de suspensão. Adote: g = 10m/s2 a) Represente graficamente as forças que atuam sobre a esfera, nomeando-as. Determine o módulo da resultante dessas forças. b) Determine o módulo da velocidade linear da esfera. 10) Considere uma pessoa de 60kg no interior de um elevador, em um local onde a gravidade é de 10m/s 2. No piso do elevador existe uma balança, graduada em newtons. Para cada uma das situações abaixo, determine a indicação da balança: I- Elevador parado; II- Elevador sobe ou desce com velocidade constante; III- Elevador sobe acelerado, com a aceleração de intensidade igual a 2,0m/s 2 ; IV- Elevador sobe retardadamente, com a aceleração de intensidade igual a 2,0m/s 2 ; V- Elevador desce acelerado, com a aceleração de intensidade igual a 2,0m/s 2 ; VI- Elevador desce retardadamente, com a aceleração de intensidade igual a 2,0m/s 2 ; VII- Elevador cai em queda livre devido ao rompimento do cabo de sustentação. 11) Num elevador, há uma balança graduada em newtons. Um homem de 60 kg de massa, em pé sobre a balança, lê 720 N quando o elevador sobe em movimento acelerado e 456 N quando o elevador desce em movimento acelerado, com a mesma aceleração da subida em módulo. Determine: a) quais os módulos da aceleração da gravidade e do elevador; b) quanto registrará a balança se o elevador subir ou descer com velocidade constante.

4 12) A mola da figura tem constante elástica 20N/m e encontra-se deformada de 20cm sob a ação do corpo A cujo peso é 5N. Nessa situação, a balança, graduada em newtons, marca a) 1 N b) 2 N c) 3 N d) 4 N e) 5 N 13) Um bloco de 1,2 kg é empurrado sobre uma superfície horizontal, através da aplicação de uma força Fr, de módulo 10 N conforme indicado na figura. Calcule o módulo da força normal exercida pela superfície sobre o bloco, em newtons. 14) No arranjo experimental da figura, a caixa A é acelerada para baixo com 2,0 m/s2. As polias e o fio têm massas desprezíveis e adota-se g = 10 m/s2. Supondo que a massa da caixa B seja de 80 kg e ignorando a influência do ar no sistema, determine: a) o módulo da aceleração de subida da caixa B; b) a intensidade da força de tração no fio; c) a massa da caixa A. 15) A respeito do conceito da inércia, assinale a frase correta: a) Um ponto material tende a manter sua aceleração por inércia. b) Uma partícula pode ter movimento circular e uniforme, por inércia. c) O único estado cinemático que pode ser mantido por inércia é o repouso. d) Não pode existir movimento perpétuo, sem a presença de uma força. e) A velocidade vetorial de uma partícula tende a se manter por inércia; a força é usada para alterar a velocidade e não para mantê-la. 16) A Qual das Leis de Newton, Referem-se as Tiras Abaixo?

5 17) Quando se empurra um certo corpo por uma superfície plana, através de uma força de mesma direção do movimento e orientada para a direita, este corpo reage com uma força de mesmo módulo, mesma direção e sentido opsto. É possivel o corpo mover-se porque: a) a ação começa a atuar antes da reação b) elas anulam-se c) a ação e reação atuam em corpos diferentes d) a ação e reação atuam em corpos iguais 18) Um apagador encontra sobre um livro que está em uma mesa em repouso sobre o solo. Com relação ao par açãoreação, a proposição correta é: a) é a forca que a mesa exerce sobre o livro e o livro sobre o apagador b) a força de gravidade que Terra atrai o livro e o livro atrai a Terra c) a força a que o livro atrai o apagador e o apagador atrai a mesa d) a força de gravidade entre a livro e a mesa e a força entre Terra e a e o apagador 19) Uma esfera A de massa 4 kg encontra sobre um plano inclinado de 30º em relação a horizontal e ligada a bloco B de massa 6 kg por um fio ideal que passa por uma polia conforme a figura. O comprimento do plano inclinado é de 4 m e a aceleração da gravidade 10 m/s 2. Dados: sen30 = 0,5 e cos30 = 0,87 Determine: a) a aceleração do conjunto quando a superfície é considerada perfeitamente lisa; b) a tração no fio quando não se considera o atrito; c) a aceleração do conjunto quando é considerado um coeficiente de atrito de 0,2 entre a esfera e a superfície; d) a tração no fio quando se considera o atrito cujo coeficiente é 0,2. e) a velocidade que a esfera chegaria, apenas deslizando, na base do plano se o fio se rompesse e considerando-se que neste instante ela encontrava-se na metade do plano; f) a aceleração que a esfera adquire se o fio se rompesse, desconsiderando a rotação; Resposta 1)3m/s 2)11,25m 3)C 4)19000N; 5) a) 900N, b) 16 m/s; 6) a) 1500N, b) 13500N, c) 5475N 7)20m/s 8)100N

6 9) a) 0,3N b) 0,6m/s 10)a)600N b)600n c)720n d)480n e)480n f)720n g)zero 11) 12)A 13)17N 14) 15)E 16)1 Lei 17)C 18)B