(1) (2) (3) (4) Física I - 1. Teste 2010/ de Novembro de 2010 TópicosdeResolução

Transcrição

1 Físic I - 1. Teste 010/011-3 de Noembro de 010 TópicosdeResolução Sempre que necessário, utilize pr o módulo d celerção resultnte d gridde o lor =10 0m s. 1 Dus forçs, representds pelos ectores d figur, ctum no ponto P. P Qul ds forçs representds pelos ectores bixo indicdos melhor represent forç resultnte ds dus primeirs, ctundo no mesmo ponto? Seleccione lternti correct. (1) () (3) (4) (A)(1) (B)() (C)(4) (D)(3) Considereumutomóelquesedesloccomelociddedemóduloconstntenumestrdde montnh (er figur). Sej o módulo d forç que o utomóel exerce sobre estrd n posição (em que pode ser A, B ou C). Seleccione lternti correct. A C B (A) B C A. (B) A C B. (C) A B C. (D) A = B C. O módulo d forç exercid pelo utomóel n estrd é igul o módulo d forç exercid pel estrd no utomóel (porque s dus constituem um pr de cção e recção). O módulo d forç exercid pel estrd em B tem de ser superior o do peso pr que celerção rdil tenh o sentido "pr cim". Em A, e por idêntic rzão, o módulo d forç exercid pel estrd no utomóel é inferior o do peso. Finlmente, em C, s dus forçs têm módulo igul. Portnto, A C B 3 Dois ptindores, A e B, moem-se num pist de gelo. O ptindor A desloc-se em relção um sistem de referênci 0 ligdoosolocomelocidde A =10, enqunto que, em relção o ptindor B, elocidde de A é AB = Qul é elocidde do ptindor B em relção o sistem de referênci 0? Seleccione lternti correct. (A) B = (B) B = 5. (C) B = 0 5. (D) B =0 5. A elocidde de A em relção B é AB = A B 1

2 Consequentemente B = A ³ AB = = Um corpo descree um trjectóri sujeito pens à forç d gridde. Seleccione lternti que indic correctmente os ectores elocidde e celerção do corpo no ponto mis lto d trjectóri. =0 (A) x (B) x (C) (D) x x Neste moimento, em qulquer instnte celerção é erticl dirigid pr bixo. Por outro ldo, no ponto mis lto d trjectóri elocidde tem direcção d horizontl. 5 Considere um pequen esfer de mss, presumfio decomprimento, inextensíel e de mss desprezáel, suspenso de um ponto O. A esfer é bndond de um cert ltur mx,tl como mostr figur. Despreze resistênci do r. Seleccione lternti correct. (A)A componente tngencil d celerção d esfer, reltimente à trjectóri, é máxim qundo pss pelo ponto B. (B)A tensão do fio é nul n posição d esfer em que o sentido do moimento dest se inerte. (C)A resultnte ds forçs que ctum n esfer tem sempre direcção rdil, durnte o moimento d esfer. (D)A intensidde d forç que esfer exerce sobre o fio, o pssr em B, é superior o módulo do peso d esfer. EmBtntotensãodofio como o peso têm direcção erticl. Como celereção dee ter, nesse ponto, o sentido "pr cim", intensidde d forç que o fio exercesobreesfertemdesersuperioromódulodo peso d esfer. A forç que esfer exerce sobre o fio constuicomforçqueofio exercesobreesferumpr de cção e recção e, consequentemente, su intensidde é superior o módulo do peso. 6 O corpo C, encostdo um prede erticl, está em equilíbrio, como mostr figur, sob cção de um forç cuj intensidde é igul o triplo do lor do peso do corpo C. Seleccione lternti que complet correctmente frse seguinte: F C

3 "Pode firmr-se que o coeficiente de trito estático entre s superfícies em contcto é... (A)... e =0 5". (B)... e =0 75". (C)... e =0 0". (D)... e =0 33". AintensiddedforçdetritoestáticoexercidnocorpoCéigulomódulodopesodestecorpo,istoé, e =.Ms,erific-se tmbém e = e e, portnto, = e e = = Um bol é lnçd horizontlmente de um jnel 0 m de ltur. El tinge o solo 50 m derticlquecontémopontodelnçmento. Quléomódulodelociddedolnçmento? Seleccione lternti correct. (A)5 m s. (B)50 m s. (C)100 m s. (D)75 m s. r O tempo de oo é ddo por oo =,com =0m. O módulo d elocidde de lnçmento é componente horizontl, constnte, d elocidde durnte o oo, 0. Consequentemente, = 0 oo,com =50m. Consequentemente, r s 0 = =50m 10 m s =5m s. 0 m 8 Dois berlindes são lnçdos horizontlmente no mesmo instnte, prtir d rnd de um edifício lto, um com elocidde inicil de módulo 0 e outro com elocidde inicil de módulo 0. Despreze resistênci do r. Seleccione lternti correct. (A)O berlinde que foi lnçdo com elocidde de módulo 0 foi o primeiro tingir o solo. (B)Osdoisberlindestingemosolonomesmoinstnte. (C)Não é possíel sber qul dos berlindes tinge primeiro o solo sem conhecer ltur do edifício. (D)O berlinde que foi lnçdo com elocidde de módulo 0 foi o primeiro tingir o solo. O tempo de qued só depende d componente erticl d elocidde horizontl. Como est componente é igul pr os dois berlindes, o tempo de qued é igul. 9 Um prtícul descree um trjectóri curilíne. Seleccione lternti que pode indicr correctmente os ectores elocidde e celerção d prtícul num determindo instnte. (A) (B) O ector elocidde é sempre tngente à trjectóri e o ector elocidde tem de possuir componente norml pontndo pr o interior d trjectóri. (C) (D) 10 Um utomóel descree um cur com elocidde de módulo constnte. Sejm elociddedo utomóel, su celerção, sendo e, respectimente, s componentes norml e tngencil do ector celerção do utomóel, em relção à trjectóri. Seleccione lternti correct. (A)Neste moimento, estárire é constnte. (B)Neste moimento, estárire é constnte. (C)Neste moimento, éconstntee está rir. (D)Neste moimento, éconstntee está rir. 3

4 Como o módulo d elocidde do utomóel é constnte, componente tngencil d su celerção é nul. A componente norml tem sempre direcção e sentido do centro d trjectóri, por isso está sempre rir. 11 Considere um oscildor ³ que descree um moimento hrmónico simples descrito pel equção = m sin +. Qul é elocidde do oscildor no instnte =1 0s? Seleccione lternti correct. (A)0 00 m s. (B) m s. (C) m s. (D) m s. A expressão mtemátic d elocidde do oscildor é ( ) = ³ = 10 3 m s cos + de onde ( =1 0s) = ³ 10 3 m s cos 1 0+ = 0 00 m s 1 De pé num túnel de tecto bixo, o José lent os brços e exerce no tecto do túnel um forç norml este, com módulo 100 N. OmódulodopesodoJoséé700 N. Qul é o módulo d forç que o chão exerce no José? Seleccione lternti correct. (A)700 N. (B)600 N. (C)800 N. (D)100 N. As forçs que estão ser exercids no José têm tods direcção erticl e são: forç exercid pelo tecto, tecto (sentido pr bixo), o peso do José, (forç grític exercid pel Terr, cujo sentido é pr bixo) e forç exercid pelo chão, chão (sentido pr cim). Como o José está em repouso, resultnte dests forçs é nul: chão = + tecto A forç exercid pelo tecto no José constitui com forç exercid pelo José no tecto um pr de cção e recção tendo portnto módulos iguis. Consequentemente, chão = 700 N N = 800 N. 13 Um corpo escorreg o longo de um rmp, sem trito, prtindo do repouso um ltur. Qundo tinge o fundo d rmp (ltur =0) o módulo d su elocidde é. Continu então subir outr rmp, tmbém sem trito. A que ltur o módulo d su elocidde é? Seleccione lternti correct. (A) (B) (C)3 4 (D) 4 Podemos utilizr conserção d energi mecãnic, escolhendo bse d rmp com ltur em que energi potencil grític é nul. Como energi mecânic é constnte neste sistem, temos = 1 de onde = Por outro ldo, se 0 é ltur pedid ³ = 0 = 4 = 3 4 4

5 14 Pr responder est questão, considere um sistem de referênci constituído por um eixo horizontl e um eixo erticl. Seleccione lternti que complet correctmente frse seguinte: "Qundo um projéctil é disprdo de um cnhão segundo um ângulo de 45 com horizontl, desde que si do cno do cnhão e té que tinj de noo o níel do lnçmento... (A)... s componentes horizontl e erticl d su elocidde têm o mesmo lor num único instnte". (B)... o seu moimento é circulr". (C)... s componentes horizontl e erticl d su elocidde são constntes durnte o moimento". (D)... s componentes norml e tngencil d su celerção (em relção à trjectóri) são sempre iguis um à outr durnte todoomoimento". Há um único instnte em que s componentes horizontl e erticl d elocidde do projéctil têm o mesmo lor, que é o instnte do lnçmento. Nesse instnte, = 0 cos 45 = = 0 sin Um homem, n brquinh de um blão, está subir n erticl, com elocidde constnte de módulo 00 m s. À ltitude de 150 m o homem lrg um sco de rei pr for d brquinh. Desprezndo resistênci do r, qul é o módulo d elocidde do sco qundo tinge o solo? Seleccione lternti correct. (A)7 4m s (B)54 8m s (C)56 8m s (D)8 4m s O moimento do sco é rectilíneo e uniformemente celerdo com celerção constnte dirigid pr bixo. Podemos escreer = 0 + q = ( 00 m s) + 10 m s 150 m = 54 8m s 16 Um utomóel de mss descree um cur de rio com elocidde de módulo constnte. A cur, com "releé" de inclinção, encontr-se cobert de gelo, tornndo desprezáel o trito entre superfície d estrd e os pneus do utomóel. Qul é o módulo d forç que o utomóel exerce sobre estrd, qundo descree cur sem escorregr? Seleccione lternti correct. (A) cos (B) sin. (C) cos (D). Asúnicsforçsqueestãoserexercidsnoutomóelsãoforçexercidpelestrd,,queénormlà superfíciedestrdeopeso. A componente erticl d resultnte dests forçs é, eidentemente nul, isto é cos =. 17 Num eledor, que se moe com elocidde const nte, encontr-se um homem cujo peso tem módulo 800 N. Qul é o módulo d forç exercid pelo homemnochãodoeledo? Seleccionelternticorrect. (A)800 N. (B)entre 80 0 e 100 N. (C) 80 0N. (D)superior 800 N. As únics forçs que estão ser exercids no homem são forç exercid pelo eledor,, que é erticl e dirigid pr cim, e o peso,, tmbém erticl ms dirigido pr bixo. A resultnte dests dus forçs é nul porque o eledor tem elocidde constnte.consequentemente, =0. 5

6 18 Dois corpos A e B, de msss 3 e, respectimente, são lnçdos obliqumente pr cim do mesmo locl. As elociddes iniciis dos corpos A e B presentm mesm inclinção e os seus módulos são iguis, respectimente, 0 e 3 0. Desprezndo resistênci do r, qul é rzão entre s lturs máxims tingids pelos corpos, Amx Bmx? Seleccione lternti correct. (A)9. (B)1 (C)1 9. (D)1 3. A ltur máxim tingid só depende d componente erticl d elocidde inicil, 0, e é dd por mx = 0 Neste cso, sendo o ângulo de lnçmento igul pr os dois corpos, temos 0 A = B, de onde mxa mxb = 0 A 0 B = Um bombeiro está tentr pgr um incêndio num edifício. O fogo está um ltur de 10 m em relção à mngueir. O módulo d elocidde d águ o si d mngueir é de 30 m s, fzendo um ângulo de 30 com horizontl. O bombeiro está à menor distânci possíel do edifício pr que águ tinj o fogo, ns condições indicds. Despreze resistênci do r. Utilize o sistem de referênci representdo n figur. Seleccione lternti correct. (A)Nopontocorrespondenteàlturmáximelociddedáguénul. (B)A componente erticl d elocidde d águ é positi qundo est tinge o fogo. (C)O ector elocidde inicil d águ é igul o ector elocidde que águ teri qundo tingisse nomenteoníeldmngueir,senãoencontrsseum obstáculo. (D)As componentes horizontl e erticl d elocidde inicil d águ são, respectimente, 15 m s e 6 m s. Como o bombeiro está à menor distânci possíel do edifício pr que águ tinj o fogo, ns condições indicds, águ tinge o fogo ntes de tingir ltur máxim d trjectóri. Consequentemente, componente erticl d elocidde d águ, no sistem de referênci representdo, é positi qundo águ tinge o fogo. 0 Um corpo de mss, que se encontr sobre um superfície horizontl, está em repouso ms n iminênci de entrr em moimento, ctudo por um forç, prlel à superfície de poio. Ocoeficiente de trito estático entre s superfícies em contcto é e. Seleccione lternti correct. (A)A intensidde d forç é superior à intensidde d forç de trito estático. (B)A intensidde dforçdetritoestáticoexercidnocorpoé. e (C)A resultnte ds forçs que ctum sobre o corpo é nul. inferior à intensidde d forç de trito estático. (D)A intensidde d forç é 6

7 Como o corpo está em repouso, su celerção é nul e, consequentemente, resultnte ds forçs que ctum sobre o corpo é nul. 7