SIMULADO - Dr. ACESSO FÍSICAS M/O 18/08/ RESOLUÇÃO Prof. Tadanori

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1 SIMULADO - Dr. ACESSO FÍSICAS M/O 18/08/015 - RESOLUÇÃO Prof. Tadanori 10. Um jogador de futebol amortece uma bola através de seu joelho. Nessa jogada, a bola chega com direção perpendicular à superfície do joelho, com velocidade de 6 m/s e imediatamente depois de tocar a pele do jogador, a bola retorna na mesma direção e sentido oposto a inicial com valor de 0,5 m/s. Admita que, nessa jogada, a bola ficou em contato com o joelho do jogador por 0, s e que, nesse intervalo de tempo, a intensidade da força resultante (FR) que atuou sobre ela, variou em função do tempo, conforme o gráfico. Considerando a massa da bola igual a 400 g é correto afirmar que, nessa jogada, o módulo da força resultante máxima que atuou sobre a bola, indicada no gráfico por Fmáx é igual, em newtons, a: a) 6 b) 3 c) 44 d) 56 e) 65 Resolução questão 10: Alternativa A Pelo fato da força resultante ser variável, o impulso devido a força é obtido através da área do gráfico: I N Área do gráfico I = B. h = 0,. F = 0,1. F Ao adotar o sentido positivo como o de retorno da bola, é possível tratar de forma escalar pois não há alteração na direção, logo: vi = - 6 m/s (negativo por estar no sentido oposto ao positivo adotado) vf = 0,5 m/s De acordo com estas convenções é possível aplicar o teorema do impulso para obter a força F pedida: I = Q I = Qf Qi I = m.vf m.vi 0,1. F = 0,4. 0,5 0,4. (-6) F = 6 N

2 11. A água de uma piscina tem 1,5 m de profundidade e superfície com 0 m de área. Se a intensidade da radiação solar absorvida pela água dessa piscina for igual a 600 W/m o tempo, em horas, para a temperatura da água subir de 18,0 C para 0,18 C por efeito dessa radiação, será, aproximadamente, igual a: Considere: Massa específica da água = 1 g/cm 3 Calor específico da água = 1 cal/g. C 1cal = 4 J a) 3 h b) 5 h c) 6 h d) 7 h e) 8 h Resolução questão 11: Alternativa C Análise dos dados fornecidos e as devidas conversões necessárias: - Volume de água da piscina: V = Ab. h = 0. 1,5 = 30 m 3 = litros - A massa correspondente a litros de água: m = kg = g = g - Calor específico: c = 1 cal/g C = 4 J/g C - Potência para 0 m : 1m W 0m --- P P =1000 W - T = 0,18 18,0 =,16 C P = Q t P = m.c. T t 1000 = ,16 t t = 1600 s = 6 h 1. No desenvolvimento do sistema amortecedor de queda de um elevador de massa 500 kg, o engenheiro projetista impõe que a mola deve se contrair de um valor máximo de d = m quando o elevador cai, a partir do repouso, de uma altura h = 10 m como ilustrado na figura abaixo. Considerando desprezíveis as forças dissipativas e a aceleração da gravidade igual a g = 10 m/s, para que a exigência do projetista seja satisfeita, a mola a ser empregada deve ter constante elástica dada por:

3 a) 5 kn/m b) 30 kn/m c) 35 kn/m d) 40 kn/m e) 50 kn/m Resolução questão 1: Alternativa B EM início = EM final Epg i =Epel f m. g. h = k.x (10+) = k. k = N/m = 30 kn/m 13. Um plano inclinado com 4 m de comprimento é usado como rampa para arrastar uma caixa de 10 kg para dentro de um caminhão a partir do repouso, a uma altura de 1,5 m como representa a figura abaixo. Considerando que a força de atrito cinético entre a caixa e a rampa seja de 500N, e a aceleração da gravidade igual a g = 10m/s, calcule o trabalho mínimo necessário para que uma pessoa arraste a caixa para dentro do caminhão. a) 80 J b) 1000 J c) 1700 J d) 600 J e) 3800 J Resolução questão 13: Alternativa E O trabalho mínimo é aquele necessário para fazer a caixa subir e voltar ao repouso, ou seja, a caixa deve sair do repouso e retornar ao repouso. 1ª forma de resolução Ao utilizar o teorema da energia cinética tem-se: R = Ec pessoa + peso + Fat = Ecf - Eci

4 pessoa + (- m.g.h) + (- Fat. s) = 0-0 pessoa + ( ,5) + ( ) = 0 pessoa = 3800 J ª forma de resolução Devido a atuação de uma força externa e o atrito, trata-se de um sistema não conservativo, logo: F ñ cv = EM final - EM inicial pessoa + Fat = (Epg) (0) pessoa + (- Fat. s) = m. g. h pessoa + ( ) = ,5 pessoa = 3800 J 14. Quando uma pessoa se encontra a m de um alto falante, o nível de intensidade do som emitido é igual a 90 db. A quantos metros deste mesmo alto falante ela deve permanecer de modo que o som tenha a intensidade reduzida ao nível mais suportável de 70 db? Despreze as dimensões da caixa de som. a) 3 m b) 5 m c) 10 m d) 0 m e) 40 m Resolução questão 14: Alternativa D inicial = 10 log I 90 = 10. log I I = log I log = log I + 1 log I = -3 Iinicial = 10-3 W/m final = 10 log I 70 = 10. log I I = log I log = log I + 1 log I = -5 Ifinal = 10-5 W/m A potência do alto falante não sofre alteração, logo: Pinicial =Pfinal Iinicial.4..rinicial = Ifinal.4..rfinal Iinicial.rinicial = Ifinal.rfinal

5 10-3. = 10-5.rfinal rfinal = 4.10 rfinal = 0 m