RECUPERAÇÃO - 1 BIM FÍSICA

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1 RECUPERAÇÃO - 1 BIM Professor: LUTIANO SÉRIE: 1 ANO DATA: 01/ 05 / 2016 LEIS DE NEWTON 01. Em relação a um referencial inercial, tem-se que a resultante de todas as forças que agem em uma partícula é nula. Então, é correto afirmar que: FÍSICA 04. O bloco da figura tem massa igual a 4,0 kg e está sujeito à ação exclusiva das forças horizontais F 1 e F 2 : a) a partícula está, necessariamente, em repouso; b) a partícula está, necessariamente, em movimento retilíneo e uniforme; c) a partícula está, necessariamente, em equilíbrio estático; d) a partícula está, necessariamente, em equilíbrio dinâmico; e) a partícula, em movimento, estará descrevendo trajetória retilínea com velocidade constante. 02. Indique a alternativa que está em desacordo com o Princípio da Inércia. a) A velocidade vetorial de uma partícula só pode ser variada se esta estiver sob a ação de uma força resultante não-nula. b) Se a resultante das forças que agem em uma partícula é nula, dois estados cinemáticos são possíveis: repouso ou movimento retilíneo e uniforme. c) Uma partícula livre da ação de uma força externa resultante é incapaz de vencer suas tendências inerciais. d) Numa partícula em movimento circular e uniforme, a resultante das forças externas não pode ser nula. e) Uma partícula pode ter movimento acelerado sob força resultante nula. 03. (Uepa) Na parte final de seu livro, Discursos e demonstrações concernentes a duas novas ciências, publicado em 1638, Galileu Galilei trata do movimento de um projétil da seguinte maneira: Suponhamos um corpo qualquer, lançado ao longo de um plano horizontal, sem atrito; sabemos... que esse corpo se moverá indefinidamente ao longo desse mesmo plano, com um movimento uniforme e perpétuo, se tal plano for ilimitado. O princípio físico com o qual se pode relacionar o trecho destacado acima é: Sabendo que as intensidades de F 1 e de F 2 valem, respectivamente, 30 N e 20 N, determine o módulo da aceleração do bloco. 05. Uma partícula de massa 4,0 kg parte do repouso no instante t 0 = 0, sob a ação de uma força resultante constante. Sabendo que no instante t = 2,0 s sua velocidade escalar vale 10 m/s, calcule: a) a aceleração escalar da partícula; b) a intensidade da força resultante. 06. O esquema a seguir representa uma partícula de massa igual a 1,0 kg, sujeita à ação exclusiva das forças F 1 e F 2, perpendiculares. Sabendo que F 1 = 3,0 N e que o módulo da aceleração resultante da partícula vale 5,0 m/s 2, determine F Na Terra, num local em que a aceleração da gravidade vale 9,8 m/s 2, um corpo pesa 49 N. Esse corpo é, então, levado para a Lua, onde a aceleração da gravidade vale 1,6 m/s 2. Determine: a) a massa do corpo; b) seu peso na Lua. 08. Na figura abaixo, os blocos A e B têm massas m A = 6,0 kg e m B = 2,0 kg e, estando apenas encostados entre si, repousam sobre um plano horizontal perfeitamente liso. a) o Princípio da Inércia ou 1a Lei de Newton. b) o Princípio Fundamental da Dinâmica ou 2a Lei de Newton. c) o Princípio da Ação e Reação ou 3a Lei de Newton. d) a Lei da Gravitação Universal. e) o Teorema da Energia Cinética.

2 A partir de um dado instante, exerce-se em A uma força horizontal F, de intensidade igual a 16 N. Desprezando a influência do ar, calcule: a) o módulo da aceleração do conjunto; b) a intensidade das forças que A e B trocam entre si na região de contato. 11. No arranjo experimental esquematizado a seguir, os blocos A e B têm massas respectivamente iguais a 4,0 kg e 1,0 kg (desprezam-se os atritos, a influência do ar e a inércia da polia). 09. A figura seguinte representa dois blocos, A (m A = 10 kg) e B (m B = 20 kg), interligados por um fio ideal e apoiados em uma mesa horizontal sem atrito: Considerando o fio que interliga os blocos leve e inextensível e adotando nos cálculos g = 10 m/s 2, determine: Aplica-se em A uma força paralela à mesa, de intensidade F = 120 N e que acelera o conjunto. Desprezando a influência do ar, calcule: a) o módulo da aceleração do sistema; b) a intensidade da força que traciona o fio. 10. (FGV-SP) Dois carrinhos de supermercado, A e B, podem ser acoplados um ao outro por meio de uma pequena corrente de massa desprezível, de modo que uma única pessoa, em vez de empurrar dois carrinhos separadamente, possa puxar o conjunto pelo interior do supermercado. Um cliente aplica uma força horizontal constante de intensidade F sobre o carrinho da frente, dando ao conjunto uma aceleração de intensidade 0,5 m/s 2. a) o módulo da aceleração dos blocos; b) a intensidade da força de tração estabelecida no fio. 12. O dispositivo esquematizado na figura é uma Máquina de Atwood. No caso, não há atritos, o fio é inextensível e desprezam-se sua massa e a da polia. Supondo que os blocos A e B tenham massas respectivamente iguais a 3,0 kg e 2,0 kg e que g = 10 m/s 2, determine: a) o módulo da aceleração dos blocos; b) a intensidade da força de tração estabelecida no fio; c) a intensidade da força de tração estabelecida na haste de sustentação da polia. Sendo o piso plano e as forças de atrito desprezíveis, o módulo da força F e o da força de tração na corrente são, em N, respectivamente: a) 70 e 20. b) 70 e 40. c) 70 e 50. d) 60 e 20. e) 60 e Três blocos A, B e C, de massa m A = 5 kg, m B = 2 kg e m C = 3 kg, estão numa superfície horizontal sem atrito. Aplicase ao bloco A uma força de 20 N, constante, como indicado na figura. Determine: a) a aceleração do conjunto; b) a intensidade da força que B exerce em C; c) a intensidade da força que A exerce em B. 2

3 14. Na situação indicada na figura, os fios têm massa desprezível e passam pelas polias sem atrito. Adote g = 10 m/s 2. Determine: 18. (UFTM 2011) Após a cobrança de uma falta, num jogo de futebol, a bola chutada acerta violentamente o rosto de um zagueiro. A foto mostra o instante em que a bola encontra-se muito deformada devido às forças trocadas entre ela e o rosto do jogador. a) a aceleração do conjunto; b) a tração no fio que liga A a B; c) a tração no fio que liga B a C. 15. (UFAL 2014) O Sol exerce uma força gravitacional sobre a Terra, mantendoa sobre a órbita. A reação desta força, de acordo com a terceira Lei de Newton, é a a) força centrípeta sobre a Terra devido ao Sol. b) órbita elíptica que a Terra descreve. c) produção de mares nos oceanos da Terra. d) força responsável pela queda livre dos corpos. e) força gravitacional sobre o Sol devido à Terra. 16. (UDESC 2013) Um objeto em queda livre encontra-se nas proximidades da superfície da Terra. Com base nas três leis de Newton, é correto afirmar que a força peso que atua sobre o objeto: a) possui par de reação localizado no centro da Terra, tal que apenas o objeto é acelerado. b) possui par de reação localizado no centro da Terra, tal que o objeto e a Terra são acelerados. c) possui par de reação localizado na superfície da Terra, tal que apenas o objeto é acelerado. d) não possui par de reação, já que não há contato com a superfície. e) possui par de reação localizado no centro da Terra, tal que o objeto e a Terra não são acelerados. 17. (UEM-PR 2013) Com relação às leis de Newton, assinale o que for correto. 01. Um corpo permanece com velocidade constante ou nula, a menos que uma força resultante seja aplicada sobre ele. 02. A aceleração adquirida por um corpo é diretamente proporcional à força resultante aplicada sobre ele. 04. Sempre que um corpo estiver em repouso, nenhuma força estará atuando sobre ele. 08. Para que uma força atue sobre um corpo, é necessário o contato físico entre o agente causador da força e o corpo. 16. Se um corpo A exerce uma força sobre um corpo B, o corpo B exerce uma outra força sobre o corpo A, de mesma intensidade, de mesma direção e de mesmo sentido da força que o corpo A exerce sobre o corpo B. A respeito dessa situação são feitas as seguintes afirmações: I. A força aplicada pela bola no rosto e a força aplicada pelo rosto na bola têm direções iguais, sentidos opostos e intensidades iguais, porém, não se anulam. II. A força aplicada pelo rosto na bola é mais intensa do que a aplicada pela bola no rosto, uma vez que a bola está mais deformada do que o rosto. III. A força aplicada pelo rosto na bola atua durante mais tempo do que a aplicada pela bola no rosto, o que explica a inversão do sentido do movimento da bola. IV. A força de reação aplicada pela bola no rosto, é a força aplicada pela cabeça no pescoço do jogador, que surge como consequência do impacto. É correto o contido apenas em a) I. b) I e III. c) I e IV. d) II e IV. e) II, III e IV. 19. (UFOP-MG) Qual par de forças abaixo representa um par de ação e reação? a) O peso do bloco e a reação normal da mesa sobre o bloco. b) A força de atração que a Terra faz sobre um bloco e a força de atração que o bloco faz sobre a Terra. c) O peso de um navio e o empuxo que a água faz sobre a embarcação. d) Uma força horizontal puxando um bloco sobre uma mesa e a força de atrito da mesa sobre o bloco. 3

4 INTRODUÇÃO À ÓPTICA GEOMÉTRICA 20. A bandeira do Brasil esquematizada na figura é confeccionada em tecidos puramente pigmentados: 24. (UFG) Um feixe luminoso, partindo de uma fonte puntiforme, incide sobre um disco opaco de 10 cm de diâmetro. Sabendo-se que a distância da fonte ao disco corresponde a um terço da distância da fonte ao anteparo e que os planos da fonte, do disco e do anteparo são paralelos, pode-se afirmar que o raio da sombra do disco, projetada sobre o anteparo, é de: a) 15 cm. b) 20 cm. c) 25 cm. d) 35 cm. e) 40 cm. Estando estendida sobre uma mesa no interior de um recinto absolutamente escuro, a bandeira é iluminada por luz monocromática. Determine de que cores serão vistas as regiões designadas por 1, 2, 3 e 4 no caso de: a) a luz monocromática ser verde; b) a luz monocromática ser vermelha. 21. Qual é a ordem de grandeza da distância até a Terra, expressa em quilômetros, de um astro situado a 15 anos-luz? 22. Um estudante que contemple um arco-íris através de um filtro óptico (lâmina de acrílico) amarelo: a) verá o arco-íris completo, com todas as suas cores; b) não verá nada do arco-íris; c) verá apenas a faixa amarela do arco-íris; d) verá todas as faixas do arco-íris, exceto a amarela; e) verá apenas as faixas alaranjada, amarela e verde do arco-íris. 23. (EFOA MG) Três feixes de luz, de mesma intensidade, podem ser vistos atravessando uma sala, como mostra a figura abaixo. 25. Um objeto luminoso e linear é colocado a 20 cm do orifício de uma câmara escura, obtendo-se, em sua parede do fundo, uma figura projetada de 8,0 cm de comprimento. O objeto é então afastado, sendo colocado a 80 cm do orifício da câmara. Calcule o comprimento da nova figura projetada na parede do fundo da câmara. 26. (FMTM MG) O princípio da reversibilidade da luz fica bem exemplificado quando: a) holofotes iluminam os atores em um teatro. b) se observa um eclipse lunar. c) um feixe de luz passa pela janela entreaberta. d) a luz polarizada atinge o filme fotográfico. e) duas pessoas se entreolham por meio de um espelho. 27. (UNIFOR-CE) O esquema representa o alinhamento do Sol, da Terra e da Lua no momento de um eclipse. Neste instante, uma pessoa situada no ponto A observará um eclipse: a) parcial da Lua b) total da Lua c) anular do Sol d) parcial do Sol e) total do Sol O feixe 1 é vermelho, o 2 é verde e o 3 é azul. Os três feixes se cruzam na posição A e atingem o anteparo nas regiões B, C e D. As cores que podem ser vistas nas regiões A, B, C e D, respectivamente, são: a) branco, branco, branco, branco. b) branco, vermelho, verde, azul. c) amarelo, azul, verde, vermelho. d) branco, azul, verde, vermelho. e) amarelo, vermelho, verde, azul. 28. (UEL-PR) Durante um eclipse solar, um observador, a) no cone de sombra, vê um eclipse parcial. b) na região da penumbra, vê um eclipse total. c) na região plenamente iluminada, vê a Lua eclipsada. d) na região plenamente iluminada, não vê o eclipse solar. 4

5 29. (UFRJ) O último eclipse total do Sol visto no Brasil, ocorreu no dia 3 de novembro de Este fenômeno foi melhor observado na Região Sul do país. A figura mostra a Terra, a Lua e o Sol alinhados num dado instante durante o eclipse; neste instante, para um observador no ponto P, o disco da Lua encobre exatamente o disco do Sol. 33. Um grupo de escoteiros deseja construir um acampamento em torno de uma árvore. Por segurança, eles devem colocar as barracas a uma distância tal da base da árvore que, se cair, ela não venha a atingi-los. Aproveitando o dia ensolarado, eles mediram, ao mesmo tempo, os comprimentos das sombras da árvore e de um deles, que tem 1,5 m de altura; os valores encontrados foram 6,0 m e 1,8 m, respectivamente. Sabendo que razão entre o raio do Sol (R S ) e o raio da Lua (R L ) vale R S / R L = 400 e que a distância do ponto P ao centro da Lua vale 3,75 x 10 5 km, calcule a distância entre P e o centro do Sol. Considere propagação retilínea para a luz. 30. (UFTM) Uma câmara escura de orifício reproduz uma imagem de 10 cm de altura de uma árvore observada. Se reduzirmos em 15 m a distância horizontal da câmara à árvore, essa imagem passa a ter altura de 15 cm. Qual deve ser a menor distância das barracas à base da árvore? 34. Um estudante está usando uma camiseta que, vista à luz do Sol, se apresenta amarela, tendo impressa no peito a palavra ÓPTICA em letras vermelhas. Como se apresentará a camiseta se o estudante entrar em um recinto iluminado por luz monocromática vermelha? Suponha que os pigmentos amarelos do tecido e vermelhos da palavra impressa sejam puros. 35. A figura ilustra, fora de escala, a ocorrência de um eclipse do Sol em determinada região do planeta Terra. Esse evento ocorre quando estiverem alinhados o Sol, a Terra e a Lua, funcionando, respectivamente, como fonte de luz, anteparo e obstáculo. Qual é a distância horizontal inicial da árvore à câmara? 31. Para medir a altura de um prédio, Mônica cravou uma estaca, verticalmente no chão, mediu a estaca, sua sombra e a sombra do prédio. Os valores que encontrou estão indicados na figura a seguir. Durante um eclipse solar, qual é a fase da Lua? Calcule a altura aproximada do prédio. 32. Em setembro de 2006, foi descoberta a explosão supernova de uma estrela localizada a 240 milhões de anos-luz da Terra. Qual a ordem de grandeza de tal distância em quilômetros, sabendo que a velocidade da luz no vácuo é de 3,0x10 5 km/s e que um ano tem cerca de 3,0x10 7 segundos? 5

6 GABARITO 29. A distância é igual a 15, km 01. E 02. E 03. A 04. 2,5 m/s a) 5,0 m/s 2 ; b) 20 N 06. a) 5,0 N; b) 4,0 N 07. a) 5,0 kg; b) 8,0 N 08. a) 2,0 m/s 2 ; b) 4,0 N 09. a) 4 m/s 2 ; b) 80 N m ,4 m m 34. A região que se apresentava amarela sob a luz solar se apresentará escura, pois a luz vermelha incidente sobre ela será totalmente absorvida. A região que se apresentava vermelha sob a luz solar (palavra ÓPTICA) se apresentará vermelha, pois a luz vermelha incidente sobre ela será predominantemente difundida. 35. Lua Nova 10. C 11. a) 2,0 m/s 2 ; b) 8,0 N 12. a) 2,0 m/s 2 ; b) 24 N; c) 48 N 13. a) 2 m/s 2 b) 6 N c) 10 N 14. a) 2,5 m/s 2 b) 150 N c) 125 N 15. E 16. B A 19. B 20. a) 1 verde; 2 preta; 3 preta; 4 verde; b) 1 preta; 2 preta; 3 preta; 4 vermelha. 21. Ordem de Grandeza: km 22. C 23. D 24. A cm 26. E 27. E 28. D 6