-6-- www.pascal.com.br EXERCÍCIOS SUPER FÍSIC (aula ) Prof. Edson Osni Ramos 35. (P - 98) 01. Está correta. 0. Está errada, as força de ação e reação possuem, sempre, módulos iguais. 04. Está errada, todos os corpos, em quaisquer situações, possuem inércia 08. Está correta. Como P = m.g e a aceleração da gravidade decresce com a altitude, então o peso do corpo no sopé de uma montanha é maior do que no cume da mesma. 16. Está errada. É possível que a força resultante sobre um corpo seja nula e o corpo esteja em momento (MRU). 3. Está errada, não há relação entre a força resultante sobre um corpo e sua velocidade. RESPOST: 09 36. (P - 004) Dados: m = 5 kg m = 3 kg Dinamômetro =? P T = m.a T P = m.a P P = (m + m ).a 50 30 = (5+3).a a =,5 m/s P T DINMÔMETRO T P T P = m.a T 30 = 3.,5 T = 37,5 N = F DINMÔMETRO RESPOST: b 39. (UFRJ - 97) T cabo = 100 N a) a =? Sabemos que: P = m.g P = 100.10 = 1000 N Como: T > P a F possui sentido de baixo para cima. R ssim: F R = m.a T P = m.a 100 1000 = 100.a a = m/s, com sentido para cima. b) Não é possível, nesse caso, determinar se o helicóptero está subindo ou descendo. Ele pode estar subindo em movimento acelerado ou descendo em movimento retardado T cabo P m = 100 kg 4. (P - 001) situação 1 situação situação 3 Como os dois barbantes podem suportar uma mesma tensão máxima, então é possível que eles consigam suportar os dois corpos ou, se não for possível, então o barbante 1 rompe antes do rompimento do barbante, pois a carga dele é maior. RESPOST: c RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS PÁGIN 1
44. (P - 003) I. Está errada. s forças são de ação e reação e, por isso, não se anulam (porque atuam em corpos diferentes) II. Está correta. pós a bolinha ser lançada, desprezando a resistência oferecida pela massa de ar ao movimento, a única força que atua sobre a ela é a gravitacional (força-peso). III. Está errada. Quanto maior a força aplicada na bolinha, maior a aceleração por ela adquirida, porém sua massa continua a mesma. RESPOST: b 46. (FTEC - SP) Dados: m = 400 g = 0,4 kg F dinamômetro = 1,8 N Fa =? Observe que o dinamômetro está preso na corda, ou seja, a força do dinamômetro é a tensão da corda. Sabendo que, se a corda romper o corpo desce, logo a força de atrito está atuando para cima. Como a aceleração do sistema é nula (está em repouso), temos: F R = m.a Px Fa F din = m. a Fa 1,8 = 0,4. 0 Fa = 0, N Px = m.g.senα Px = 0,4.10.0,5 =,0 N Px F N 30º F dinamômetro Py Fa RESPOST: e 47. (P - 97) Dados: m = kg vo = 1 m/s t = s v = 4 /ms Fa =? (N) Fa Como F R = m. a 0 Fa = m. a - Fa =. -4 Fa = 8 N F N P Sentido do movimento v= vo + a.t 4 = 1 a. a = -4 m/s RESPOST: 08 49. (P - 008) 01. Está correta I = ΔQ. 0.Está correta, basta que a direção e/ou o sentido da velocidade estejam variando. 04. Está correta Q = m. v. 08. Está correta I = F.t. 16. Está errada. Se a força aplicada possui sentido oposto ao da velocidade do corpo, aumentando-se a força diminui-se mais ainda sua velocidade. REPOST: 15 51. (P - 004) Dados: m = m menino + skate = 30 kg m = m menino + skate = 35 kg v (final) = 7 m/s Q inicial = Q final 0 = Q + Q 0 = m.v + m.v 0 = 30.7 + 35. v 10 = 35.v v = 6 m/s Como o problema solicita a velocidade relativa entre os dois corpos, então a resposta é 13 m/s. RESPOST: 13 RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS PÁGIN
5. (USF - 97) Dados: m = 40 kg m = 30 kg início vo = 0 depois Como após t = 4 s Δx = 8 m Δx = v. t 8 = v. 4 v = m/s Como o sistema é isolado: Qinicial = Qfinal 0 = Q + Q 0 = m.v + m.v (-) m.v = m.v (-) 40. v = 30. v = (-) 1,5 m/s Ou seja, a velocidade final de é no sentido oposto ao da velocidade final de. RESPOST: c 57. (P - 00) Dados: m placa de concreto = ton = 000 kg velocidade constante h = 8 m Como a velocidade do movimento da placa é constante, então a aceleração sobre ela é nula, ou seja, as forças peso da placa e realizada pelo guindaste possuem módulos iguais (F R = 0). ssim: W motor (realizado pelo guindaste) = F.d = 0000.8 = 160 000 J W resistente (realizado pela força peso) = P.d = (-) 0000.8 = (-) 160 000 J W total realizado sobre a placa = W M + W r = 0 P = F guindaste = m.g P = 000.10 = 0000 N I. Está correta. O trabalho realizado pela força aplicada pelo guindaste é de 16.10 4 J. II. Está errada. O trabalho resistente realizado sobre a placa é igual ao trabalho motor. III. Está correta. O trabalho realizado por um corpo independe do tempo gasto em sua realização. F guindaste P RESPOST: d 60. (UDESC - 98) Dados: F resistente = 0 N v (contante) = 18 km/h = 5 m/s m = 80 kg Δx = 5 km = 5000 m Energia gasta p/ ciclista =? Como a velocidade é constante F R = 0 a = 0 ssim: F ciclista = F resistente = 0 N E gasta pelo ciclista = W MOTOR = Fciclista. d = 0.5000 E gasta pelo ciclista = 100 000 joules = 10 5 joules F ciclista F resistente RESPOST: 10 5 J 61. (P - 006) Dados: m esfera = 0,5 kg K mola = 1000 N/m v = 0 v = 0 h =? h = 0 0 cm x = 4 cm dote como referencial de altura igual a zero sendo o ponto. Como o sistema é conservativo: EM = EM Ep + Ec = Ep + Ec K.x 1000.0,04 + 0 = m.g.h + 0 = 0,5.10.h h = 0,16 m = 16 cm Como o enunciado solicitou a altura atingida pela esfera em relação ao piso, a resposta é 3 cm. RESPOST: d RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS PÁGIN 3
6. (P - 96) Dados: m = 0 g = 0,0 kg W resistente =? (10 J) No caso, enquanto a bala percorre o trajeto no interior da tora, a força resultante que nela atua é a força de atrito (resistiva) que as moléculas da madeira exercem. ssim, o trabalho resultante é um trabalho resistivo. m 0,0 Como: W =.(v vo ) W =.(0 300 ) W = - 9.10 J O sinal indica, apenas, que o trabalho é resistente. Note que o enunciado pediu a resposta em 10 J. v = 300 m/s v = 0 Δx = 5 cm Fa RESPOST: 09 64. (P - 004) Como o sistema está em equilíbrio, a aceleração é nula. ssim: P T = m.a T P Fel = m.a P P Fel = (m + m ).a 1 8 Fel = (0,8 + 1,).0 Fel = 4 N 01. Está errada. P T = m.a 1 T = 1,.0 T = 1 N. 0. Está errada. força que a mola exerce no piso é igual, em módulo, a força que o piso exerce na mola. No caso: Fel = 4 N. 04. Está correta. Fel = 4 N. 08. Está errada. Fel = K.x 4 = 00.x x = 0,0 m = cm, porém a mola está esticada e não comprimida. 16. Está errada, é em cm. 3. Está correta. F teto = P + P + F elástica + P polia F teto = 8 + 1 + 4 + 5 = 9 N 64. Está errada. RESPOST: 36 65. (P - 001) Dados: W realizado pelo trator = 1000 J W realizado pelo trator = 800 J tempo = tempo 01. Está correta. Como: Potência = trabalho, então a potência desenvolvida pelo trator é maior. tempo 0. Está errada. 04. Está errada. Como não foi dado o tempo em que o trabalho foi realizado, é impossível determinar a potência desenvolvida. 08. Está errada. 16. Está correta RESPOST: 17 P T F el P T P 66. (P - 99) Um carrinho de brinquedo, massa 00 g, descreve a trajetória PRS a seguir representada, em um local onde a aceleração da gravidade é 10 m/s. Dados: v P = 1 m/s P PR EXISTE TRITO RS SEM TRITO (SISTEM CONSERVTIVO) V S = mínima para efetuar o movimento 01. Está errada, pois: v S = R. g v S =. 10 = 0 m/s 0. Está correta. Entre R e S o sistema é consevativo. Logo: EM R = EM S Ep R + Ec R = Ep S + Ec S m.v R m.v S 0 + = m.g.h S + R v 0 = 10.4 + v R = 10 m/s S R 4 m RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS PÁGIN 4
04. Está errada. Como entre P e R a velocidade diminuiu, a energia cinética também diminuiu. 08. Está correta. m. v 0,.1 No ponto P Ep = 0 e Ec = Ec = = 14,4 J m. v 0,.10 No ponto R Ep = 0 e Ec = Ec = = 10,0 J Isso implica que entre os pontos P e R ocorreu uma dissipação de energia, realizada pela força de atrito em forma de trabalho resistente, de módulo 4,4 J. 16. Está correta. Entre os pontos R e S o sistema é conservativo. 3. Está correta. O movimento do carrinho entre os pontos P e R é retardado. RESPOST: 58 67. (P - 008) Dados: m (sistema) = 80 kg v () = 5 m/s ( V) Como o sistema é conservativo (não consideramos os atritos), a energia mecânica total é constante. Como os dois pontos estão na mesma altura, a energia potencial gravitacional é a mesma. ssim, a energia cinética é a mesma, ou seja, a velocidade nos dois pontos é a mesma. ( V) velocidade do carrinho no ponto é menor do que no ponto C. ( V) No ponto C atuam sobre o carrinho a força peso e a força normal (que o piso exerce sobre o mesmo). ( F) Está errada. Isso seria verdadeiro apenas se a velocidade do carrinho no ponto fosse nula. RESPOST: e C 68. (P - 005) Dados: m OLINH = 100 g = 0,1 kg v (antes do choque) = (+) 1,5 m/s v (depois do choque) = ( ) 0,5 m/s t (choque) =.10 - s 01. Está errada, o choque da bolinha com a tabela é parcialmente elástico. v (m/s) t (10 s) 1 3 4 0. Está errada, pois: F.t = m.v m.v o F..10 - = 0,1.(-0,5) 0,1.(1,5) F..10 - = (-0,05) (0,15) F = -10 N Ou seja, a força média que atua durante o choque possui módulo 10 N. 04. Está correta, pois: I = F.t I = 10..10 - I = 0, N.s 08. Está errada. No momento do choque sempre ocorre conservação da quantidade de movimento do sistema 16. Está correta. É só observar que a velocidade da bolinha após o choque é menor do que antes do mesmo. RESPOST: 0 69. (P - 00) 01. Está errada, é a energia eólica, do movimento das moléculas de ar, que é convertida em energia elétrica. 0. Está correta. energia liberada com a queima do combustível é convertida em energia cinética (mecânica) das moléculas de vapor d água (resultante do aquecimento), que é convertida em energia cinética (mecânica) na turbina, que é convertida em energia elétrica no gerador. 04. Está correta. 08. Está correta. 16. Está correta. 3. Está correta. RESPOST: 6 RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS PÁGIN 5
70. (P - 98) Dados: m = 10 kg t = 40 s 1 cal = 4, J W muscular = 5% Energia total Energia total (kcal) Considerando que o indivíduo sobe com velocidade constante, temos que Px = F muscular (motora) d = 0. 0,18 = 3,6 m h = 0 0,175 = 3,5 m Px F N F muscular Py Como: W motor = F motora. d Como: W motor = Px. d d W motor = (m.g.senα). d W motor = (m.g.senα) h. senα = m.g.h α W motor = 10.10.3,5 = 400 J Como: 1 cal = 4, J W motor = 1000 cal Como: W muscular = 0,5.Energia total 1000 = 0,5.Energia total Energia total = 4000 cal = 4 kcal RESPOST: 04 h cat.op senα= hip senα= h d = d h. senα ESTE MTERIL ESTÁ EM www.pascal.com.br Em REVISÕES E EXERCÍCIOS SE VOCÊ NECESSITR D RESOLUÇÃO DE MIS EXERCÍCIOS, ENTRE EM CONTTO COM O PROFESSOR, EM SL DE UL OU PELO ENDEREÇO: cebola@pascal.com.br RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS PÁGIN 6