Teste 2 Colégio Módulo 3 o Ano do Ensino Médio Prof.: Wladimir Questão 01 Três blocos A, B, e C, de massa,, estão numa superfície lisa e horizontal, desprovida de atritos. Aplica-se no bloco A uma força de 20N, constante, como indicado na figura. Calcule a intensidade da força que o bloco A exerce sobre B., marcando a opção correta. a) 10N b) 20N c) 30N d) 40N e) 50N Solução: A aceleração do sistema é dada por: F total = (m total ).a 20 = 10a => a = 2 m/s 2 No bloco A, a segunda lei de Newton é expressa por F F ba = m A. a => 20 F ba = 5.2 => F ba = 10N. Letra A Questão 02 No arranjo experimental da figura os fios e as polias são ideais. Adote que g = 10m/s 2. Calcule a intensidade da tração T1, bem como a da tração T2, marcando a opção que apresenta tais resultados respectivamente nessa ordem. a) 10N e 20N b) 15N e 30N c) 20N e 40N d) 25N e 50N e) 50N e 25N Solução Bloco A = 3kg. Bloco B = 2kg As forças atuantes em cada bloco, aplicando o princípio fundamental. 30 T 1 = 3a eq 2 T 1 10 = 1.a eq1 Resolvendo, 20 = 4a = > a = 5,0m/s 2. Aplicando em eq2 => T 1 10 = 1.(5) => T 1 = 15N T 2 = 2T 1 => T 2 = 2x15 = 30N Letra B Questão 03 Um homem de 70kg está em cima de uma balança dentro de um elevador. Qual é a indicação da balança, quando elevador desce em movimento retardado, dotado de aceleração igual a 0,5m/s 2? Considere g = 10m/s 2. A balança marca em Newtons. a) 700N b) 715N c) 665N d) 675N
e) 735N Solução: Elevador desce em movimento retardado => Significa Velocidade para baixo e aceleração para cima. N P = m.a => N- 700 = 70.0,5 => N = 700 + 35 = 735N. Letra E Questão 04 No arranjo experimental da figura, os corpos A,B e C têm massas iguais a massa,. A gravidade local mede g = 10m/s 2. Os fios são ideais e a superfície é desprovida de atritos. Marque a ou as proposições verdadeiras. (01) A força que o bloco A exerce sobre a Terra vale 50N., pois é a reação de seu peso, que vale 50N. (02)A tensão na corda ligada ao bloco A vale 50N. Falso, pois nessas condições propostas o sistema estaria em equilíbrio. (04)A aceleração de cada bloco, em módulo, quando o sistema é liberado para se movimentar é de 2 m/s 2. P A T 1 = m A. a T 1 T 2 = m b.a T 2 P c = m c.a Resolvendo P A P c = m total.a => 50-30 = 10.a => a = 2 m/s 2. (08) A tensão no fio que liga os blocos B e C é de 36N. Subst. A = 2m/s 2 em T 2 P c = m c.a => T 2 30 = 3.2 => T 2 = 36N. (16) A força que o fio, ligado ao bloco A, exerce sobre a polia, fixa ao lado fixa ao lado direito da mesa, tem módulo igual a Calculando T 1. Aplica-se a= 2m/s 2 em T 1 T 2 = m b.a T 1 36 = 2.2 => T 1 = 40N. A força sobre a polia é dada por F 2 polia = (T 1 ) 2 +(T 1 ) 2 => F polia = (32) Caso, durante o movimento, o fio ligado ao bloco C fosse cortado, esse bloco apresentaria aceleração de queda igual a 10m/s 2. iro. Constituiria uma queda-livre. F r = P => ma=mg => a = g=10m/s 2.
Questão 05 Um operário usa uma empilhadeira de massa total igual a uma tonelada para levantar verticalmente uma caixa de massa igual a meia tonelada, com uma aceleração inicial de 0,5m/s 2, que se mantém constante nesse curto intervalo de tempo de subida da caixa. Marque a ou as opções corretas. Use g = 10m/s 2. Uma tonelada vale 1000kg. Considere os corpos com dimensões desprezíveis. (01) Durante a subida da caixa a força normal exercida pela empilhadeira sobre a caixa é de 500N. Falsa. N empilhadeira P = ma N empilhadeira - 5000 = 500.0,5 N empilhadeira = 5250N (02) Durante a subida da caixa, no intervalo a força normal exercida pelo solo sobre a empilhadeira sofre um acréscimo no seu valor correspondente exatamente ao peso da caixa. Falsa O acréscimo do peso da caixa é de 5000N. Na empilhadeira, as força implicam em N empilhadeira P empilhadeira N caixa = m empilhadeira.a N empilhadeira 10000 5250 = 1000 x 0. ( repouso) N empilhadeira = 15250N. Isso e um acréscimo de 5250N. (04) A força que a empilhadeira exerce sobre a caixa tem mesmo módulo que a força que a caixa exerce sobre a empilhadeira.. Acão e reação. (08) Durante a subida da caixa a força normal vertical exercida pela empilhadeira sobre a caixa é de 2500N. Falso. Ver 01. (16) Durante a subida da caixa a força normal vertical exercida pela empilhadeira sobre a caixa é de 5250N.. Ver 01 (32) Durante a subida da caixa a força normal vertical exercida pelo solo sobre a empilhadeira tem módulo igual de 15250N.. Ver 02
Questão 06 A figura a seguir representa um sistema mecânico formado por fios e polias ideais, desprovido de atritos, num local de gravidade g = 10m/s 2, inicialmente em repouso. O sistema A é maciço e tem massa 300kg. O sistema B é formado por um elevador no interior do qual existe uma balança, sobre a qual apóia-se um homem de massa 80kg. Quando o sistema total é abandonado, o elevador desce, até alcançar o solo, que está a 2m de sua base, como ilustra a figura. SISTEMA TOTAL (figura 1) A SISTEMA B (figura 2) Sistema B 2m Caixa do elevador (100kg) Balança (20kg) Homem (80kg) Marque a ou as proposição(ões) verdadeira(s): (01) O peso total do sistema B é de 2000 N. Para o sistema B P = m t.g = (80+20+100).10 = 2000N (02) O sistema A move-se com aceleração de 4m/s 2, em relação ao solo. P b - T = m b.a T = m a.a Resolvendo 2000=(300 + 200).a => a = 4m/s 2. (04) O sistema B não desce, pois o sistema A tem massa 300kg, que é superior à massa do sistema B. Falso. Nada resiste ao movimento de A. (08) A balança, no interior do sistema B, marcará um valor de 480 N, para o peso do homem, durante a descida.
Para o homem. P N = m.a 800 - N= 80x4 N = 800-320=480N (16) O sistema B alcançará o solo em 5s, após o abandono do sistema total, pois desce em movimento uniforme. Falso. O sistema tem aceleração não nula. (32) A reação da força que a terra exerce sobre o homem é a força que o homem exerce sobre a balança. Falso. P e N não constituem ação e reação.