LISTA DE EXERCÍCIOS DE FÍSICA / /2012 ALUNO: N.º TURMA 01. Em um jogo de basebol, o rebatedor aplica uma força de contato do taco com a bola. Com a tecnologia atual, é possível medir a força média aplicada por ele e o tempo de contato entre o taco e a bola. Considerando que a força média aplicada multiplicada pelo tempo de contato é o impulso da bola, pode-se afirmar que esse produto é igual a variação da: a) Energia cinética da bola devido a rebatida. b) Energia potencial da bola devido a rebatida c) Quantidade de movimento linear da bola devido a rebatida. d) Quantidade de movimento angular da bola devido a rebatida. e) Massa da bola. 02. Um veículo de 50 kg, com uma velocidade de 20 m/s necessita de 4 segundos para parar totalmente. O impulso necessário para que isto aconteça e a força resultante média que deve ser aplicada no veículo para que isto aconteça, são: 03. A intensidade da força resultante sobre um corpo varia no tempo, conforme o gráfico abaixo, Observado o gráfico podemos afirmar que o impulso gerado sobre o corpo, de 0 a 5 segundos, é: 04. A intensidade da força resultante sobre um corpo varia no tempo, conforme o gráfico abaixo, Observado o gráfico podemos afirmar que o impulso gerado sobre o corpo, de 0 a 5 segundos, é: A escolha de quem pensa! 1
05. Dois patinadores, pai e filho, estão juntos sob uma pista de gelo, onde o atrito é desprezível, a massa do pai é o dobro da massa do filho. Então, ao se empurrarem eles deslizarão em sentidos opostos. É correto afirmar que: a) Os módulos das velocidades de ambos serão igual b) O filho terá uma velocidade duas vezes menor que a velocidade do pai. c) O pai não terá deslocamento. d) O filho terá uma velocidade duas vezes maior que a velocidade do pai. e) O filho não terá deslocamento. 06. Num certo instante, um corpo em movimento tem energia cinética de 200 joules, enquanto o módulo de sua quantidade de movimento é 50 kg m/s. Determine a massa do corpo. 07. Uma esfera de massa 100 g atinge uma parede rígida com velocidade de 4,0 m/s e volta na mesma direção com velocidade de 3,0 m/s. O impulso da força exercida pela parede sobre a esfera, em N.s, é, em módulo, de 08. Um objeto de massa 0,50 kg está se deslocando ao longo de uma trajetória retilínea com aceleração escalar constante igual a 0,30 m/s 2. Se partiu do repouso, o módulo da sua quantidade de movimento, em kg. m/s, ao fim de 8,0 s é: 09. Uma partícula de massa 3,0 kg parte do repouso e descreve uma trajetória retilínea com aceleração escalar constante. Após um intervalo de tempo de 10 s, a partícula encontra-se a 40 m de sua posição inicial. Nesse instante, o módulo de sua quantidade de movimento é igual a: 10. Um tronco de massa 50 kg desce um rio levado pela correnteza com velocidade constante de 2,0 m/s. Uma ave de massa 10 kg, voando a 2,0 m/s, rio acima, procura pousar sobre o tronco. A ave escorrega de uma extremidade a outra sem conseguir permanecer sobre o tronco, saindo com velocidade de 0,5 m/s. Desprezando a resistência da água, qual a velocidade do tronco, assim que a ave o abandona? 2 A escolha de quem pensa!
11. Num certo instante, um corpo em movimento tem energia cinética de 400 joules, enquanto o módulo de sua quantidade de movimento é 80 kg m/s. Determine a massa do corpo, em kg: 12. Para bater uma falta, durante uma partida de futebol, um jogador chuta a bola, exercendo uma força média de 2,0 10² N em um intervalo de tempo de 1,0 10² s. Sabendo que a massa da bola é de 4,0 10² g, pode-se afirmar que I) o impulso fornecido à bola é igual a 2,0 N.s. II) a potência média transferida à bola é igual a 5,0 10² W. III) o trabalho realizado pela força média sobre a bola é igual a 20 J. IV) a velocidade da bola, imediatamente após o chute, é igual a São INCORRETAS apenas: a) I e II b) II e III c) III e IV d) III e) IV 10 m/s. 13. Uma esfera de massa 700 g atinge uma parede rígida com velocidade de 4,0 m/s e volta na mesma direção com velocidade de 3,0 m/s. Determine o impulso da força exercida pela parede sobre a esfera. 14. Uma metralhadora dispara 200 balas por minuto. Cada bala tem massa de 28 g e uma velocidade escalar e 60 m/s. Neste caso a metralhadora ficará sujeita a uma força média, resultante dos tiros, de: 15. Uma pequena esfera de massa 0,10 kg abandonada do repouso, em queda livre, atinge o solo horizontal com uma velocidade de módulo igual a 4,0 m/s. Imediatamente após a colisão a esfera tem uma velocidade vertical de módulo 3,0 m/s. O módulo da variação da quantidade de movimento da esfera, na colisão com o solo, em kg. m/s, é de: 16. Um avião está voando em linha reta com velocidade constante de módulo 7,2. 10 2 km/h quando colide com uma ave de massa 3,0 kg que estava parada no ar. A ave atingiu o vidro dianteiro (inquebrável) da cabine e ficou grudada no vidro. Se a colisão durou um intervalo de tempo de 1,0. 10 3 s, a força que o vidro trocou com o pássaro, suposta constante, teve intensidade de: A escolha de quem pensa! 3
17. Durante uma aceleração um veiculo de 80 kg, varia a sua massa de 5 m/s para 25 m/s, fazendo isso em 10 segundos. Podemos com isso concluir que o impulso da força resultante aplicada sobre o veículo e a força resultante sobre ele é: 18. Um casal patinadores, de mesma massa, estão juntos sob uma pista de gelo, onde o atrito é desprezível. Ao se empurrarem eles deslizarão em sentidos opostos. É correto afirmar que: a) Os módulos das velocidades dos patinadores serão iguais b) Ele terá uma velocidade duas vezes menor que a velocidade ela. c) Não terão deslocamento. d) Ele terá uma velocidade duas vezes maior que a velocidade dela e) Ele não terá deslocamento. 19. Dois carrinhos de brinquedo estão presos um ao outro pelas traseiras a uma bombinha, que explode lançando um carrinho para cada lado com a mesma força. Um carrinho tem 300 g e o outro 500 g, o carrinho maior tem uma velocidade depois da colisão de 3 m/s, qual será o modulo da velocidade do carrinho menor? 20. O esquema abaixo representa um sistema em equilíbrio. O fio é leve e flexível. µ 0 Determine o coeficiente de atrito estático µ 0 4 A escolha de quem pensa!
21. Duas pessoas carregam um bloco de concreto que pesa 900 N, suspenso a uma barra AB de peso desprezível, de 1,5 m de comprimento, cujas extremidades apóiam-se nos respectivos ombros. O bloco está a 0,5 m da extremidade A. A força aplicada pela extremidade B ao ombro do carregador será de: 22. No esquema abaixo, representa-se uma luminária suspensa ao teto por dois fios. O peso da luminária é P = 20 kgf. P Dão-se: AC = 120 cm; BC = 160 cm; AB = 200 cm. O nó C é tracionado pelos fios com forças FA (exercida por AC) e FB (exercida por BC). Determine os valores da força de tração nos fios. 23. Dois homens carregam uma pedra mediante uma tábua leve, conforme o esquema abaixo. A B a) A tábua exerce nos homens as forças A e B. b) A = 50 kgf e B = 30 kgf. c) A = 30 kgf e B = 50 kgf. d) Os homens exercem forças iguais. e) 100 B = 60 A. A escolha de quem pensa! 5
24. Duas pessoas carregam uma carga utilizando uma corda que passa por uma roldana, conforme ilustra figura. Cada uma delas exercerá força de intensidade: 25. Uma senhora estava em sua casa, queria medir o peso de um determinado produto (P x ) e não dispunha de uma balança. Recorreu a seu filho, um vestibulando, que sugeriu o seguinte: Temos um pacote de café, peso (Pc) 10 N. Basta uma barra uniforme e um cabo de vassoura para servir de apoio, além de um cálculo, para mim, elementar. Com os dados da figura, determine o peso do produto desconhecido. 6 A escolha de quem pensa!
26. Três blocos de massas iguais são pendurados no teto através de dois fios que passam livremente pelas argolas 1 e 2. Considerando desprezíveis as massas dos fios e as eventuais forças de atrito, o sistema pode oscilar. Durante a oscilação, a aceleração dos corpos será nula quando o ângulo a indicado na figura for: 27. Um ornamento de 80 N de peso está suspenso por um cordel, como indica a figura: No equilíbrio, calcule a tração no cordel. A escolha de quem pensa! 7