DOL 4 Física

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1. Pergunta 1
A energia potencial gravitacional é definida como o potencial acumulado por um objeto para converter posteriormente em movimento. Esse potencial está relacionado com a altura em que o objeto se encontra em relação ao solo.
O teorema trabalho-energia pode ser aplicado para esse tipo de energia sendo W_grav=-(U_(grav-2)-U_(grav-1) ).
Considerando essas afirmações e o conteúdo estudado sobre energia potencial gravitacional, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
I. ( ) Uma maçã de 200 g suspensa a uma altura de 3 m possui U = 5,9 J.
II. ( ) O trabalho realizado sobre uma garrafa de vidro (m = 250 g) que, ao cair de uma altura de 10 m, se espatifa no chão, é de 24,5 J.
III. ( ) O trabalho realizado sobre uma chave (m = 50 g), lançada para cima, atingindo uma altura de 2,0 m, é de 3,9 J.
IV. ( ) O trabalho realizado sobre uma bola de vôlei (m = 300 g), que é lançada a uma de altura de 2 m, e retorna a mão do lançador na mesma altura, é de 5,9 J.
A seguir, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
1. 
V, V, F, F.
Resposta correta
2. 
V, F, F, V.
3. 
 V, F, V, F.
4. 
 F, V, V, F.
5. 
 V, V, V, F.
2. Pergunta 2
Os objetos estão sujeitos à ação simultânea de diferentes tipos de forças que são grandezas vetoriais. Dessa forma, o estado (repouso ou movimento) em que um objeto/corpo/partícula se encontra pode ser definido pela força resultante da soma vetorial dessas forças.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre forças e interações, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
I. ( ) Qualquer objeto sobre uma superfície possui uma força normal atuante sobre ele.
II. ( ) Na superfície da Terra, o peso de um objeto é igual à sua massa.
III. ( ) Um objeto deslizando sobre uma superfície rugosa está sob ação da força de atrito dinâmico.
IV. ( ) Um objeto em repouso sobre uma superfície rugosa está sob ação da força de atrito estático.
V. ( ) Uma pessoa pendurada por uma corda na vertical encontra-se parada. As forças atuantes sobre a pessoa na mesma direção da corda são a força da gravidade, normal e de tensão.
A seguir, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
1. 
 V, F, F, V, V.
2. 
 F, V, V, V, V.
3. 
 F, V, V, F, F.
4. 
 V, F, V, F, V.
5. 
V, F, V, V, F.
Resposta correta
3. Pergunta 3
Uma partícula de massa m = 3,0 kg encontra-se em repouso quando começa a ser acelerada devido à aplicação de uma força F ⃗_a sobre ela. Desta forma, a partícula se desloca horizontalmente por 9,0 m, como mostra o gráfico da Figura 3 abaixo.
grafico 4(1).png
Figura 3. Gráfico de aceleração versus posição.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre teorema trabalho-energia de uma força variável, assinale a alternativa que apresenta o trabalho realizado pela força quando o bloco se desloca da origem até x = 9,0 m.
1. 
W = 4 J.
2. 
W = 28 J.
3. 
W = 12 J.
Resposta correta
4. 
W = -12 J.
5. 
 W = 84 J.
4. Pergunta 4
O estado de um objeto/corpo/partícula pode ser, basicamente, classificado entre repouso, movimento uniforme e movimento variado. Para compreender a mudança entre esses estados, aplica-se os princípios da dinâmica regida pelas Leis de Newton
Considerando a afirmação apesentada acima e o conteúdo estudado sobre Leis de Newton, analise as afirmativas a seguir:
I. Uma força é necessária para manter um objeto em repouso.
II. Uma força é necessária para mudar a velocidade de um objeto.
III. Uma força é necessária para manter um objeto em movimento com velocidade constante.
IV. Um objeto em queda livre pela atuação da força peso tem velocidade constante.
V. Para toda força aplicada a um objeto há uma força correspondente de mesmo módulo e sentido oposto aplicada em outro objeto em contato com o primeiro.
Está correto apenas o que se afirma em:
1. 
II, III e IV.
2. 
 I, II e V.
3. 
II, IV e V.
4. 
 II e V.
Resposta correta
5. Incorreta: 
 II, III e V.
5. Pergunta 5
O movimento de um objeto está representado no diagrama de energia da Figura 4 abaixo, onde a curva representa a variação da energia potencial em função da posição do objeto. No movimento deste objeto, uma única força conservativa paralela ao eixo Ox está atuante, deslocando o objeto ao longo do eixo Ox. O objeto parte do repouso no ponto A.
grafico 5(1).png
Figura 4. Diagrama de energia
Considerando essas afirmações e o conteúdo estudado sobre diagrama de energia, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
I. ( ) No ponto ‘A’, a inclinação da curva é negativa e a força é positiva. O objeto se move para o sentido positivo do eixo.
II. ( ) No ponto B, a inclinação da curva é positiva e a força é positiva, empurrando o objeto para o sentido positivo do eixo Ox.
III. ( ) Aproximadamente em x = 0,75 m a energia cinética é máxima e a energia potencial é mínima.
IV. ( ) No ponto C, a força é momentaneamente nula e é um ponto de equilíbrio instável.
V. ( ) Aproximadamente em x = 0,75 m e x = 1,9 são pontos de equilíbrio estável
A seguir, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
1. Incorreta: 
V, V, F, V, V.
2. 
 V, F, V, F, V.
3. 
 V, F, V, V, V.
Resposta correta
4. 
 V, V, V, F, V.
5. 
 V, V, V, F, F.
6. Pergunta 6
Quando uma força é aplicada sobre um objeto/corpo/partícula, fazendo com que este objeto saia de uma posição inicial e adquira uma posição final, o produto da intensidade dessa força pela distância do deslocamento corresponde a um trabalho realizado.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre trabalho, analise as afirmativas a seguir:
I. Trabalho é igual a zero quando a força aplicada é perpendicular ao deslocamento.
II. Trabalho é a força usada para aumentar ou diminuir a velocidade de um objeto.
III. O trabalho é negativo quando a força aplicada está no sentido contrário ao do deslocamento.
IV. Trabalho é uma grandeza vetorial. 
V. Trabalho é a energia transferida para um objeto através da força que age sobre ele.
Está correto apenas o que se afirma em:
1. 
 III e IV.
2. 
 IV e V.
3. 
 II, III e IV.
4. 
 I, III e V.
Resposta correta
5. 
 II e V.
7. Pergunta 7
O trabalho realizado por uma força variável sobre um objeto pode ser calculado pela integral da função da força ou pela área sob a curva em um gráfico que representa a variação da força em função do deslocamento. O gráfico da Figura 2 abaixo representa a variação da força aplicada sobre um bloco de massa m = 5,0 kg que se move em linha reta sobre uma superfície horizontal sem atrito :
grafico 3(1).png
Figura 2. Gráfico de Força aplicada em função da posição
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre teorema trabalho-energia de uma força variável, assinale a alternativa que apresenta o trabalho realizado pela força quando o bloco se desloca da origem até x = 8,0 m:
1. 
 W = -105 J.
2. 
 W = 50 J.
Resposta correta
3. 
 W = 105 J.
4. 
 W = -50 J.
5. 
 W = -85 J.
8. Pergunta 8
Um carro encontra-se parado no final de uma ladeira que faz uma ângulo de 12º com a horizontal e logo atrás dele um motorista distraído percebe o carro parado a sua frente a uma distância de 24 m. Neste exato momento, o motorista freia o carro, fazendo-o derrapar com uma velocidade de 20 m/s, o que não é o suficiente para evitar a colisão.
Considerando essas informações e que o coeficiente de atrito cinético do asfalto é igual a μ_k = 0,60, assinale a alternativa que apresenta corretamente a velocidade na qual o carro do motorista distraído bate no carro que estava parado.
1. 
 – 14,9 m/s
2. 
 – 12,1 m/s
3. 
 14,9 m/s.
Resposta correta
4. 
 12,1 m/s.
5. 
1,49 m/s.
9. Pergunta 9
Na natureza encontramos diversos exemplos de trabalhos realizados por forças que são aparentemente perdidas. O homem, com sua habilidade de estar sempre desenvolvendo novas tecnologias, consegue captar uma forma de energia que se considerava perdida e convertê-la em outro tipo de energia, como ocorre nas termoelétricas.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre Forçasconservativas e não conservativas, analise as afirmativas a seguir:
I. No trabalho realizado por forças conservativas há conversão de uma forma de energia em outra e vice-versa.
II. No trabalho realizado por forças não conservativas as energias do sistema se mantêm inalteradas.
III. A força de atrito resulta em uma energia que se dissipa em forma de calor.
IV. O trabalho realizado por forças não conservativas invalida a Lei da conservação das energias.
Está correto apenas o que se afirma em
1. 
 II e III.
2. 
 I e III.
Resposta correta
3. 
II e IV.
4. 
 I, II e III.
5. 
I, II e IV.
10. Pergunta 10
Um bloco de 800 g é liberado a partir do repouso de uma altura h0 acima de uma mola vertical com constante elástica k = 600 N/m e massa desprezível. O bloco se choca com a mola e para momentaneamente depois de comprimir a mola em 15,0 cm.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre conservação de energia, assinale a alternativa que apresenta corretamente o trabalho realizado pela mola sobre o bloco e a altura h0:
1. 
 Uel = - 6,75 J e h0 = 0,71 m.
Resposta correta
2. 
 Uel = - 6,75 J e h0 = 0,71 cm.
3. 
 Uel = - 7,2 J e h0 = 0,86 m.
4. Incorreta: 
 Uel = 6,75 J e h0 = 0,71 m.
5. 
 Uel = 7,2 J e h0 = 0,86 cm.