Exercícios de Física: Equilíbrio, Dinâmica e Trabalho

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DESALIO 1 
 
 
Conteúdos: 
 Condições de equilíbrio de translação 
 Condições de equilíbrio de rotação 
 Dinâmica 
 Trabalho mecânico 
 Choques ou colisões 
 Impulso e quantidade de movimento 
 Electrostática 
 
1. Um corpo de peso P=40N, é mantido em equilíbrio, como mostra a figura. Sendo F=30N, qual é, 
em Newton, a intensidade da tracção na corda LM? 
 
 
 
 
2. Qual é, em Joules, o trabalho realizado pela força F=5N, da posição d=0 m até à posição d=5m? 
3. Qual é, em Joules, o trabalho realizado pela força F(x), desde a posição x=0 até à posição x=6m? 
 
 
 
4. O gráfico relaciona os valores da energia cinética de um corpo aos de sua velocidade. Sobre o corpo 
não actuam forças dissipativas. Qual é, em Joules, o trabalho realizado para variar a velocidade do 
corpo de 1m/s a 3m/s? 
 
 
DESALIO 2 
 
5. A velocidade de um ponto material de massa 20kg, varia de 6 m/s a 10 m/s, sob a acção de uma força 
conservativa constante F. Qual é, em Joules, o trabalho realizado pela força F? 
6. Uma barra XY de secção recta e uniforme tem 80 cm de comprimento e peso 50 N e está apoiada 
no ponto O, como mostra a figura. O peso P é de 100 N. Para o equilíbrio horizontal da barra XY, 
deve-se suspender à extremidade X, em Newtons, um peso de: 
 
 
 
7. Dois blocos de massas 4kg e 6kg, presos através de um fio inextensível e de massa desprezível, são 
arrastados por uma força de 50N ao longo de uma superfície livre de atrito como mostra a figura. Qual 
é, em Newtons, a tensão no fio que une os dois blocos? 
 
 
 
8. O gráfico representa a variação da intensidade da força resultante F que actua sobre um corpo em 
função do deslocamento x. Qual é, em Joules, o trabalho da força resultante entre x=0 e x =10m? 
 
 
 
 
9. Um bloco de peso P = 100N é colocado a 2m da extremidade de uma barra homogénea de 12 m de 
comprimento e 400N de peso. Qual é, em Newton, a intensidade da reacção ao apoio da barra no 
ponto M? 
 
 
 
10. Qual é, em Newtons, a intensidade da força de tensão no cabo MN para garantir o equilíbrio do bloco 
de massa igual a 200 kg esquematizado na figura? (Use g=10 m/s2) 
 
DESALIO 3 
 
 
 
 
 
 
11. A figura mostra uma caixa de massa 10 kg, colocada a 1m da extremidade (Z) de uma prancha de 
comprimento 4 m e de massa 2 kg, apoiada nos pontos H e Z. Quais são, em Newton, 
respectivamente, as reacções nos apoios H e Z? g = 10 (SI) 
 
a. 35 e 85 B 85 e 35 C 20 e 100 D 100 e 20 
 
 
12. Quando se aplica uma força horizontal constante sobre um corpo de massa m = 6 kg, este passa a 
deslocar-se numa trajectória rectilínea de acordo com a equação x = 10 + 3t + t2 (SI). Qual é, em 
Newtons, o módulo da força? 
13. A primeira Lei de Newton afirma que, se a soma de todas as forças actuando sobre um corpo é 
zero, o mesmo apresentará um movimento … 
A Circular uniforme. C retilíneo uniforme. 
B Circular uniformemente acelerado. D rectilíneo uniformemente acelerado. 
14. Um bloco de peso 12N é empurrado sobre uma superfície horizontal, através da aplicação de uma 
força F, de módulo 10N conforme indicado na figura. Qual é, em Newtons, o módulo da força 
normal exercida pela superfície sobre o bloco? 
 
 
 
15. Dinâmica é a parte da mecânica que estuda as(o)... 
a. Condições de equilíbrio de um corpo rígido. 
b. Condições de equilíbrio de um ponto material. 
c. Movimento dos corpos sem se preocupar com as causas que os produzem. 
d. Movimento dos corpos relacionando-os com as causas que os produzem 
DESALIO 4 
 
 
16. Na figura M1=10kg e M2=5kg. Admitindo que o sistema esteja em equilíbrio estático, qual é 
o valor do coeficiente de atrito entre a superfície e o bloco? (g = 10 m/s2) 
 
17. Quando se aplica-se uma força horizontal constante sobre um corpo de massa m = 2 kg, 
este passa a deslocar-se numa trajectória rectilínea de acordo com a equação x = 11-4t + 8t2 (SI). 
Qual é, em Newtons, o módulo da força? 
A 12 B 16 C 18 D 32 
18. Sobre um ponto material de massa 10kg actuam duas forças perpendiculares, de intensidades F1 = 
3N e F2 = 4N. Qual é, em m/s2, o valor da aceleração adquirida pelo ponto material? 
A 1,0 B 0,8 C 0,7 D 0,5 
19. Um bloco de 50N, está em repouso sobre um plano inclinado rugoso. Qual é o valor do coeficiente 
de atrito entre o plano e o corpo? (g=10 m/s ) 
 
A 0,21 B 0,35 C 0,58 D 0,62 
 
 
20. Um corpo de massa m=2kg é puxado por uma força F=10N que forma um ângulo de 60º com a 
horizontal. Desprezando o atrito, qual é, em unidades S.I, a aceleração produzida pela força F? 
 
A 5,0 B 2,5 C 1,5 D 0,5 
 
21. Um quadro de massa m = 4 kg, está pendurado num prego por meio de um fio ideal. O ângulo que 
cada parte do fio faz com a horizontal é α = 30°. Qual é, em Newtons, o valor da tensão no fio? 
(g=10 m/s2) 
 
A 10 
B 20 
C 25 
D 40 
DESALIO 5 
 
 
22. Na figura suponha que o menino esteja empurrando uma porta com uma força F1 = 5 N, actuando a 
uma distância d1 = 2 m das dobradiças (eixo de rotação) e que o homem exerça uma força F2 = 80 N 
a uma distância de 10 cm do eixo de rotação. Qual é, em N.m, o módulo do momento resultante? 
 
23. Qual é em metros a altura a que se deve deixar cair um corpo para que chegue ao solo com uma 
velocidade de 10 m/s? Despreza-se a resistência do ar. (g = 10 m/s2) 
24. Um quadro de massa m = 3 kg, está pendurado por meio de um fio ideal. O ângulo que cada parte do 
fio faz com a horizontal é α = 30º. Qual é, em Newton, o valor da tensão no fio? (g = 10 m/s2) 
 
25. Quando se aplica uma força horizontal constante sobre um corpo de massa m = 6 kg, este passa a 
deslocar-se numa trajectória rectilínea de acordo com a equação x = 10 + 3t + t2 (SI). Qual é, em 
Newton, o módulo da força? 
26. Um bloco de massa 2m move-se com a velocidade de 11m/s e colide com outro de massa m, que 
seguia na mesma direcção, mas em sentido contrário com uma velocidade de 4m/s. Qual é, em m/s, a 
velocidade do conjunto, se após a colisão os blocos se movem juntos? 
27. Dois carrinhos eléctricos idênticos, de massas iguais a 150 kg, colidem frontalmente e após colisão, 
movem-se juntos. Qual é, em Joules, a perda de energia ocorrida no sistema durante a colisão? 
28. Uma esfera H de massa mH = 2 kg, desloca-se numa superfície horizontal, sem atrito, com velocidade 
VH = 3 m/s, e atinge frontalmente uma segunda esfera, Y, de massa mY, inicialmente em repouso. 
Após o choque, perfeitamente elástico, a esfera H recua com velocidade de -1 m/s e a outra passa a 
mover-se com velocidade de 2m/s. Qual é o valor da massa mY? 
DESALIO 6 
 
29. Uma partícula move-se ao longo do eixo X Segundo a equação x = 3t2 + 2 (SI). Qual é, em m/s, a sua 
velocidade escalar média no intervalo entre 2s e 4s? 
30. Um corpo é largado de uma altura de 80m num lugar onde g = 10m/s2. Quanto tempo, em segundos, 
demora para atingir o solo? 
31. Um bloco de peso 12N é empurrado sobre uma superfície horizontal, através da aplicação de uma 
força Fr, de módulo 10N conforme indicado na figura. Qual é, em Newton, o módulo da força normal 
exercida pela superfície sobre o bloco? 
 
32. Um corpo de massa m é puxado por uma força F que forma um ângulo α com a horizontal. Sabe-se 
que entre a superfície e o corpo, o atrito é desprezível. Qual é em unidades SI, a aceleração produzida 
sobre o corpo? (Dados: F = 10 N; m = 2 kg; θ = 60°) 
 
33. Um bloco de massa 1,5 kg desloca-se sobre um plano horizontal liso e atinge uma mola, deformando-
a de 0,4m. A constante elástica da mola é 6 N/m. Qual é, em m/s, a velocidade com que o bloco atinge 
a mola? 
 
34. Uma garota de massa m = 30 kg parte do repouso do ponto M do escorregadormostrado na figura e 
desce, sem sofrer a acção da força de atrito, em direcção ao ponto N. Sabendo que H = 20 m e que g 
= 10 m/s2, qual é, em kJ, a energia cinética da garota ao passar pelo ponto N? 
 
DESALIO 7 
 
ELECTROSTATICA 
35. Duas partículas M e N, electrizadas com cargas de mesmo sinal e respectivamente iguais a QM e QN, 
tal que QN = 9QM, são fixadas no vácuo a 1,0 m de distância uma da outra. Qual é a distância x no 
segmento MN, onde deverá ser colocada uma terceira carga q, para que ela permaneça em repouso? 
 
2. Duas cargas pontuais positivas, q1 e q2 = 4q1, são fixadas a uma distância d uma da outra. Uma 
terceira carga negativa q3 é colocada no ponto P entre q1 e q2, a uma distância x da carga q1 
conforme mostra a figura. Qual deve ser o valor de x para que a força sobre a carga q3 seja 
nula? 
 
A d/5 B d/4 C d/3 D d/2 
36. Qual é em volt, o potencial eléctrico originado pelas cargas q1 = - 30 µC e q2 = 40µC no ponto P? (k 
=9.109 SI ) 
 
37. A figura representa um sistema de duas cargas iguais em módulo e de sinais contrários. Qual é a 
expressão que melhor representa o potencial eléctrico originado pelo sistema no ponto P? 
 
38. Um núcleo atómico possui uma carga +50e. Qual é, em volt, o potencial em um ponto situado a 10-9 
mm do núcleo? (k = 9.109 SI, e = 1,6.10-19C) 
39. Qual é, em Joules, o módulo do trabalho necessário para transportar uma carga de 2.10-11 C de um 
local onde o potencial é de 1 000 kV para outro onde o potencial é de 4 000 Kv? 
DESALIO 8 
 
40. Qual é, em J, o trabalho necessário para transportar uma carga de 5.10-8C de um ponto a 50cm da 
uma carga de 2.10-6C a outro a 10cm dela? (k=9.109 SI). 
41. Um núcleo atómico possui uma carga +50e. Qual é, em volt, o potencial em um ponto situado a 
10-9 mm do núcleo? (k = 9.109 SI , e = 1,6.10-19C) 
A 0,72 . 104 B 7,2 . 104 C 72 . 104 D 720 . 104 
42. Duas esferas metálicas contendo as cargas Q e 2Q estão separadas pela distância de 1,0 m. 
Podemos dizer que, a meia distância entre as esferas, o campo eléctrico gerado pela esfera de 
carga Q, é... 
A do campo gerado pela esfera de carga 2Q. 
B do campo gerado pela esfera de carga 2Q. 
C do campo gerado pela esfera de carga 2Q. 
D do campo gerado pela esfera de carga 2Q. 
43. Qual é, em Joules, o módulo do trabalho necessário para transportar uma carga de 2.10-11 C de 
um local onde o potencial é de 1 000 kV para outro onde o potencial é de 4 000 Kv? A 6.10-5 
 B 5.10-5 C 4.10-5 D 3.10-5 
44. Qual é, em J, o trabalho necessário para transportar uma carga de 5.10-8C de um ponto a 
50cm da uma carga de 2.10-6C a outro a 10cm dela? ( k=9.109 SI) 
A 5,1.10-3 B 7,2.10-3 C 8,2.10-3 D 10,1.10-3 
45. Através do resistor R1 do agrupamento de resistores representado na figura, flui uma corrente 
I1 = 6 A. Qual é, em ampéres, o valor da corrente I2? 
 A 1 B 2 C 3 D 4