Aluno (a): Disciplina Física Curso Professor Ensino Médio André Ito ROTEIRO DE ESTUDOS DE RECUPERAÇÃO E REVISÃO Série 1ª série E.M Número: 1 - Conteúdo: Aplicações das leis de Newton; Atrito; Resistência do ar. 2 - Data de entrega: 12/12/2012 quarta-feira 3 - Material para consulta: Livro didático, atividades avaliativas e caderno de anotações. 4 - Trabalho a ser desenvolvido: Entregar até a data relacionada acima, a lista que está anexa neste roteiro. Nela está contido todo conteúdo desenvolvido ao longo do 2º semestre de 2012. Entregar com capa, contendo as identificações do aluno juntamente com as resoluções de cada um dos exercícios desenvolvidos. Serão avaliados neste trabalho a organização, desenvolvimento do raciocínio e resolução da situação problema e/ou exercício de resolução para fixação.
DISCIPLINA PERÍODO ANO/SÉRIE/TURMA PROFESSOR(A) FÍSICA 4º BIMESTRE 1ª SÉRIE ANDRÉ ITO MODALIDADE: EXERCÍCIO ENSINO MÉDIO NOME: Nº DATA: 12/12/2012 1. Deseja-se manter um bloco em repouso sobre um plano inclinado 30 com a horizontal. Para isso, como os atritos entre o bloco e o plano inclinado são desprezíveis, é necessário aplicar sobre o bloco uma força. Numa primeira experiência, mantém-se o bloco em repouso aplicando uma força horizontal ù, cujo sentido está indicado na figura 1. Numa segunda experiência, mantém-se o bloco em repouso aplicando uma força ù' paralela ao plano inclinado, cujo sentido está indicado na figura 2. Desprezando forças de atrito, representando a aceleração da gravidade por g e utilizando dados da tabela acima. a) determine a razão mû/m½ para que os blocos A e B permaneçam em equilíbrio estático. b) determine a razão mû/m½ para que o bloco A desça o plano com aceleração g/4. 4. A figura mostra um bloco de massa m subindo uma rampa sem atrito, inclinada de um ângulo š, depois de ter sido lançado com uma certa velocidade inicial. Calcule a razão ù' / ù 2. Calcule a razão m/m das massas dos blocos para que, em qualquer posição, o sistema sem atrito representado na figura abaixo esteja sempre em equilíbrio. Multiplique o valor calculado por 10 e despreze a parte fracionária de seu resultado, caso exista. 3. Considere dois blocos A e B, com massas mû e m½ respectivamente, em um plano inclinado, como apresentado na figura. Desprezando a resistência do ar, a) faça um diagrama vetorial das forças que atuam no bloco e especifique a natureza de cada uma delas. b) determine o módulo da força resultante no bloco, em termos da massa m, da aceleração g da gravidade e do ângulo š. Dê a direção e o sentido dessa força. 5. Um corpo é lançado para cima, ao longo da linha de maior declive de um plano inclinado, de ângulo š em relação à horizontal. O coeficiente de atrito cinético é.
8. A partir do repouso, um bloco desliza num plano inclinado de 45 com a horizontal, gastando o dobro do tempo que ele necessitaria para descer um plano análogo, na mesma condição, porém sem atrito. O coeficiente de atrito dinâmico entre o bloco e o primeiro plano é: Dados: sen 45 = cos 45 =Ë2/2 g=10 m/s a) 0,15 b) 0,25 c) 0,40 d) 0,50 e) 0,75 A aceleração desse corpo será dada por: a) g.tgš b) g.cosš c) g.senš d) g.(senš + cosš) e) g. (senš - cosš) 9. Um bloco de massa 5,0 kg é arrastado para cima, ao longo de um plano inclinado, por uma força ù, constante, paralela ao plano e de intensidade 50N, como mostra a figura a seguir. 6. Um fio, que tem suas extremidades presas aos corpos A e B, passa por uma roldana sem atrito e de massa desprezível. O corpo A, de massa 1,0 kg, está apoiado num plano inclinado de 37 com a horizontal, suposto sem atrito. Adote g = 10m/s, sen 37 = 0,60 e cos 37 = 0,80. O coeficiente de atrito dinâmico entre o bloco e o plano vale 0,40 e a aceleração da gravidade 10 m/s. A aceleração do bloco, em m/s, vale a) 0,68 b) 0,80 c) 1,0 d) 2,5 e) 6,0 Para o corpo B descer com aceleração de 2,0 m/s, o seu peso deve ser, em newtons, a) 2,0 b) 6,0 c) 8,0 d) 10 e) 20 10. Um corpo de massa 20kg é colocado num plano inclinado de 53 com a horizontal. Adote 0,20 para o coeficiente de atrito entre ambos, g=10m/s, sen53 =0,80 e cos53 =0,60. 7. A figura a seguir mostra um corpo de massa 50kg sobre um plano inclinado sem atrito, que forma um ângulo š com a horizontal. A intensidade da força ù que fará o corpo subir o plano com aceleração constante de 2 m/s é: Quando uma força ù, de intensidade 100N e paralela ao, plano inclinado é aplicada no corpo, a aceleração adquirida por ele tem módulo, em m/s igual a a) 0,72 b) 1,8 c) 3,6 d) 6,0 e) 8,0 11. Na figura a seguir, os corpos A e B têm massas mû e m½, o fio tem massa desprezível e a aceleração local da gravidade é g. O coeficiente de atrito estático entre o corpo A e a superfície inclinada em que se apóia é. Dados: g=10m/s sen š=0,6 a) 50 N b) 100 N c) 200 N d) 300 N e) 400 N
A direção da força ù é paralela ao plano inclinado e o coeficiente de atrito cinético entre as superfícies em contato é igual a 0,5. Com base nisso, analise as seguintes afirmações: I) O módulo de ù é igual a 24 N. II) ù é a força resultante do movimento na direção paralela ao plano inclinado. III) As forças contrárias ao movimento de subida do caixote totalizam 40 N. IV) O módulo da força de atrito que atua no caixote é igual a 16 N. O sistema é abandonado do repouso. Para permanecer em repouso, a massa máxima do corpo B é a) mû (sen š + cos š) b) mû ( - sen š) c) 2 mû d) mû (1 + ) e) mû tg š 12. Na montagem mostrada na figura, os corpos A e B estão em repouso e todos os atritos são desprezíveis. O corpo B tem uma massa de 8,0 kg. Qual é então o peso do corpo A em newtons? Dessas afirmações, é correto apenas o que se lê em a) I e II b) I e III c) II e III d) II e IV e) III e IV 14. Um pequeno bloco de granito desce por um plano inclinado de madeira, que forma um angulo š com a horizontal. O coeficiente de atrito dinâmico entre o granito e a madeira é e a aceleração local da gravidade é g. Nessas condições, a aceleração do movimento do bloco é dada por a) g(sen š - cos š) b) g(cos š - sen š) c) g cos š d) g sen š e) g 15. O carregador deseja levar um bloco de 400 N de peso até a carroceria do caminhão, a uma altura de 1,5 m, utilizando-se de um plano inclinado de 3,0 m de comprimento, conforme a figura: g = 10 m/s sen 45 = (Ë2)/2 cos 45 = (Ë2)/2 a) 80 b) 160Ë2 c) 40Ë2 d) 80Ë2 13. Um caixote de madeira de 4,0 kg é empurrado por uma força constante ù e sobe com velocidade constante de 6,0 m/s um plano inclinado de um ângulo, conforme representado na figura. Desprezando o atrito, a força mínima com que o carregador deve puxar o bloco, enquanto este sobe a rampa, será, em N, de: a) 100 b) 150 c) 200 d) 400 16. Um caminhão-tanque, após sair do posto, segue, com velocidade constante, por uma rua plana que, num dado trecho, é plana e
inclinada. O módulo da aceleração da gravidade, no local, é g=10m/s, e a massa do caminhão, 22t, sem considerar a do combustível. É correto afirmar que o coeficiente de atrito dinâmico entre o caminhão e a rua é a) = cot. b) = csc. c) = sen. d) = tan. e) = cos. 17. Dados: sen 30 = 0,5 Se o bloco tem peso de 700N, a menor força de atrito capaz de manter o bloco em equilíbrio sobre o plano é a) 350N. b) 300N. c) 250N. d) 200N. e) 150N. Um operário da construção civil necessita arrastar um bloco de concreto ao longo de uma prancha inclinada de 30 com a horizontal. Com o objetivo de evitar o rompimento da corda, o mesmo foi orientado a puxar o corpo com velocidade constante, de forma que se deslocasse 1,00 m a cada 4,0 s. Seguindo essas orientações, sabia-se que a intensidade da força tensora no fio corresponderia a 57% do módulo do peso do corpo. Considerando a corda e a polia como sendo ideais, o coeficiente de atrito dinâmico entre as superfícies em contato, nesse deslocamento, é aproximadamente: a) 0,87 b) 0,80 c) 0,57 d) 0,25 e) 0,08 18. Um catador de recicláveis de massa m sobe uma ladeira puxando seu carrinho. O coeficiente de atrito estático entre o piso e os seus sapatos e e e o ângulo que a ladeira forma com a horizontal e š. O carrinho, por estar sobre rodas, pode ser considerado livre de atrito. A maior massa do carrinho com os recicláveis que ele pode suportar, sem escorregar, e de a) m [ e (sen š/cos š) - 1] b) m ( e cos š - sen š) c) m [ e - (cos š/sen š)] d) m ( e sen š - cos š) e) m [ e (cos š/sen š) - 1] 19. Um bloco se apóia sobre um plano inclinado, conforme representado no esquema: 20. Conforme noticiou um site da Internet em 30.8.2006, cientistas da Universidade de Berkeley, Estados Unidos, "criaram uma malha de microfibras sintéticas que utilizam um efeito de altíssima fricção para sustentar cargas em superfícies lisas", à semelhança dos "incríveis pêlos das patas das lagartixas". ("www.inovacaotecnologica.com.br"). Segundo esse site, os pesquisadores demonstraram que a malha criada "consegue suportar uma moeda sobre uma superfície de vidro inclinada a até 80 " (veja a foto). Dados sen 80 = 0,98; cos 80 = 0,17 e tg 80 = 5,7, pode-se afirmar que, nessa situação, o módulo da força de atrito estático máxima entre essa malha, que reveste a face de apoio da moeda, e o vidro, em relação ao módulo do peso da moeda, equivale a, aproximadamente, a) 5,7%. b) 11%. c) 17%. d) 57%. e) 98%.