Área_ Física Mecânica Clássica- Teste Final _ Capacita FAM 2022 1 - Presencial

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Área: Física Mecânica Clássica- Teste Final
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Enviado 12 fev em 20:58
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Olá! Estudante,
Agora é o momento de testar seus conhecimentos. Aqui, você terá acesso as questões já
trabalhadas em cada tópico e o total do teste corresponde a 10 horas. Para tanto, cada questão vale
1,0 ponto. A quantidade de acerto corresponderá a quantidade de horas de ATC - Atividades
Complementares que será lançada no seu Histórico. Assim, se acertar as 10 questões terá validado
10 horas de ATC e assim por diante. 
Sucesso!
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1 / 1 ptsPergunta 1
(Enem - 2015) Um carro solar é um veículo que utiliza apenas a
energia solar para a sua locomoção. Tipicamente, o carro contém um
painel fotovoltaico que converte a energia do Sol em energia elétrica
que, por sua vez, alimenta um motor elétrico. A imagem mostra o carro
solar Tokai Challenger, desenvolvido na Universidade de Tokai, no
Japão, e que venceu o World Solar Challenge de 2009, uma corrida
internacional de carros solares, tendo atingido uma velocidade média
https://famonline.instructure.com/courses/19665/quizzes/83330/history?version=1
https://famonline.instructure.com/courses/19665/quizzes/83330/take?user_id=4425
acima de 100 km/h.
Considere uma região plana onde a insolação (energia solar por
unidade de tempo e de área que chega à superfície da Terra) seja de 1
000 W/m , que o carro solar possua massa de 200 kg e seja
construído de forma que o painel fotovoltaico em seu topo tenha uma
área de 9,0 m e rendimento de 30%.
Desprezando as forças de resistência do ar, o tempo que esse carro
solar levaria, a partir do repouso, para atingir a velocidade de 108 km/h
é um valor mais próximo de
 
Dica: e 
é ê é é
2
2
 1s 
 33s Correto!Correto!
Resposta Correta.
No carro solar, a energia recebida do Sol é transformada em
trabalho. Esse trabalho será igual a variação da energia cinética.
Antes de substituir os valores no teorema da energia cinética,
devemos transformar o valor a velocidade para o sistema
internacional.
108 km/h : 3,6 = 30 m/s.
O trabalho será igual a:
começar estilo tamanho matemático 14px T itálico igual a itálico
incremento E com c subscrito itálico igual a numerador itálico 200
itálico. itálico 30 à potência de itálico 2 sobre denominador itálico
2 fim da fração itálico menos numerador itálico 200 itálico. itálico 0
à potência de itálico 2 sobre denominador itálico 2 fim da fração
itálico igual a itálico 90 itálico espaço itálico 000 itálico espaço J
fim do estilo
No local, a insolação é igual a 1 000 W para cada m . Como a
placa tem uma área de 9 m , a potência do carro será igual a 9
000 W. Entretanto, o rendimento é de 30%, logo a potência útil
será igual a 2 700 W.
Lembrando que potência é igual a razão do trabalho pelo tempo,
temos:
começar estilo tamanho matemático 14px P com u subscrito
igual a T sobre t seta dupla para a direita 2 espaço 700 igual a
numerador 90 espaço 000 sobre denominador t fim da fração seta
dupla para a direita t igual a numerador 90 espaço 000 sobre
denominador 2 espaço 700 fim da fração seta dupla para a direita
t igual a 33 vírgula 3 espaço s fim do estilo
.
2
2
 30s 
 10s 
 300s 
0 / 1 ptsPergunta 2
(Uerj - 2015)
Um carro, em um trecho retilíneo da estrada na qual trafegava, colidiu
frontalmente com um poste. O motorista informou um determinado
valor para a velocidade de seu veículo no momento do acidente. O
perito de uma seguradora apurou, no entanto, que a velocidade
correspondia a exatamente o dobro do valor informado pelo motorista.
 
Considere Ec a energia cinética do veículo calculada com a
velocidade informada pelo motorista e Ec aquela calculada com o
valor apurado pelo perito. 
A razão E /E corresponde a:
1
2
c1 c2
 1/3 
 1/2 
 2 ocê respondeuocê respondeu
Resposta Correta.
A razão entre a energia cinética informada pelo motorista e a
energia cinética encontrada pelo perito é dada por:
Error converting from MathML to accessible text.
.
 1/4 esposta corretaesposta correta
 1 
1 / 1 ptsPergunta 3
(UERJ - 2013) Um bloco de madeira encontra-se em equilíbrio sobre
um plano inclinado de 45º em relação ao solo.
A intensidade da força que o bloco exerce perpendicularmente ao
plano inclinado é igual a 2,0 N.
Entre o bloco e o plano inclinado, a intensidade da força de atrito, em
newtons, é igual a:
Dica: sabe-se que o seno e o cosseno de 45 graus é .
 2,0N Correto!Correto!
Resposta correta.
No esquema abaixo representamos a situação proposta no
problema e as forças que atuam no bloco:
Como o bloco encontra-se em equilíbrio sobre o plano inclinado, a
força resultante tanto no eixo x quanto no eixo y, é igual a zero.
Desta forma, temos as seguintes igualdades:
f = P. sen 45º 
N = P. cos 45º
Sendo N igual a 2 N e o sen 45º igual ao cos 45º, então:
f = N = 2 newtons
Portanto, entre o bloco e o plano inclinado, a intensidade da força
de atrito é igual a 2,0 N.
atrito
atrito
 2,82N 
 1,41N 
 1,0N 
 0,71N 
1 / 1 ptsPergunta 4
A cada manhã muitas maças estão caindo de uma macieira no sítio do
sr. Antônio. Ele está preocupado em perder sua produção e pretende
colocar uns cestos para aparar a queda das maças. Ele pede ao seu
filho João para ficar lá na macieira e pegar cada maça que for caindo
da árvore.
João tem 1,50m de altura e não sabe se vai conseguir aparar as
maças, pois a árvore é bem maior que ele.
Se a árvore tem 7,5 metros de altura, e as frutas estão caindo em linha
reta para tocar o chão, quanto tempo aproximadamente uma fruta
levará para cair até a altura de João para que ele possa se preparar
para pegar as maçãs, sem deixar elas tocarem no chão?
Despreze a resistência do ar e considere g = 10 m/s .2
 ~ 3s 
 ~ 2,5s 
 ~ 4s 
 ~ 0,5s 
 ~ 1s Correto!Correto!
Alternativa correta.
Para essa questão utilizaremos a fórmula de altura na queda livre.
Considerando que h(altura) será (7,5m - 1,5m), e g = 10m/s2,
então:
t2 = (2 x 6m)/ 10 m/s2 = 12m / 10m/s2 >> t = >> t =
1,095s
Sendo assim, a fruta ao cair da árvore chegará na cesta do João
em aproximadamente 1s.
1 / 1 ptsPergunta 5
(Vunesp) Um corpo A é abandonado de uma altura de 80 m no mesmo
instante em que um corpo B é lançado verticalmente para baixo com
velocidade inicial de 10 m /s, de uma altura de 120 m. Desprezando a
resistência do ar e considerando a aceleração da gravidade como
sendo 10 m/s , é correto afirmar, sobre o movimento desses dois
corpos, que :
a) Os dois chegam ao solo no mesmo instante. 
b) O corpo B chega ao solo 2,0 s antes que o corpo A 
c) O tempo gasto para o corpo A chegar ao solo é 2,0 s menor que o
tempo gasto pelo B 
d) O corpo A atinge o solo 4,0 s antes que o corpo B 
e) O corpo B atinge o solo 4,0 s antes que o corpo A
2
 
O tempo gasto para o corpo A chegar ao solo é 2,0 s menor que o
tempo gasto pelo B
 O corpo A atinge o solo 4,0 s antes que o corpo B 
 O corpo B atinge o solo 4,0 s antes que o corpo A 
 Os dois chegam ao solo no mesmo instante. Correto!Correto!
Resposta Correta.
Vamos iniciar calculando o tempo do corpo A.
Agora, calculamos o tempo do corpo B.
Se dividimos os elementos por 5, então chegamos à equação
simplificada 
Como chegamos a uma equação do 2º grau, utilizaremos a
fórmula de Bháskara para encontrar o tempo.
numerador menos espaço b espaço mais ou menos espaço
raiz quadrada de b ao quadrado espaço menos espaço 4 a c fim
da raiz sobre denominador 2 a fim da fração numerador menos
espaço 2 espaço mais ou menos espaço raiz quadrada de 2 ao
quadrado espaço menos espaço 4.1. parêntese esquerdo menos
24 parêntese direito fim da raiz sobre denominador 2.1 fim da
fração numerador menos espaço 2 mais ou menos espaço raiz
quadrada de 4 espaço mais espaço 96 fim da raiz sobre
denominador 2 fim da fração numeradormenos espaço 2 mais ou
menos espaço raiz quadrada de 100 sobre denominador 2 fim da
fração numerador menos espaço 2 mais ou menos espaço 10
sobre denominador 2 fim da fração seta dupla para a direita
tabela linha com célula com t apóstrofo espaço igual a espaço
numerador menos espaço 2 espaço mais espaço 10 sobre
denominador 2 fim da fração igual a 8 sobre 2 igual a 4 espaço
fim da célula linha com célula com t apóstrofo apóstrofo espaço
igual a espaço numerador menos espaço 2 espaço menos espaço
10 sobre denominador 2 fim da fração igual a numerador menos
12 sobre denominador 2 fim da fração igual a menos 6 fim da
célula fim da tabela
Como o tempo não pode ser negativo, o tempo do corpo b foi de 4
segundos, que é igual ao tempo que o corpo A levou e, por isso, a
primeira alternativa está correta: os dois chegam ao solo no
mesmo instante.
 O corpo B chega ao solo 2,0 s antes que o corpo A 
1 / 1 ptsPergunta 6
(UDESC) A aceleração da gravidade na superfície do planeta Marte é
aproximadamente 4,0 m/s .
Calcule a que altura da superfície da Terra deve estar uma pessoa
com massa de 100,0 kg, para ter o mesmo peso que teria na superfície
de Marte.
2
 1,36 x (10)7 m 
 1,0 x (10)7 m 
 3,6 x (10)6 m Correto!Correto!
O peso de um corpo de massa m é uma força, sendo resultado da
ação do campo de gravidade da Terra so bre ele. Desprezando a
rotação da Terra e a ação da gravidade exercida pelo Sol, Lua e
outros astros, a força de atração da gravidade será igual ao peso.
Pela Segunda Lei de Newton,
começar estilo tamanho matemático 24px bold italic P negrito
igual a bold italic m bold italic g fim do estilo
Segundo Newton e a Lei da Gravitação Universal, a aceleração
da gravidade é o resultado da força de atração que a Terra exerce
sobre todos os corpos.
Assim, a força gravitacional é calculada pela fórmula:
Onde,
F: É o módulo da força gravitacional entre dois corpos 
G: Constante de gravitação universal, considerando
6,67408.10 N.m²/kg² 
M e m: massa dos corpos (medida em quilogramas) 
d: distância entre os centros dos corpos (medida em metros)
Fazendo P igual à própria força F:
F espaço igual a espaço P espaço espaço P espaço igual a
espaço G espaço numerador M m espaço sobre denominador d
ao quadrado fim da fração espaço m g espaço igual a espaço G
espaço numerador M m sobre denominador d ao quadrado fim da
fração espaço espaço bold italic g negrito espaço negrito igual a
negrito espaço bold italic G negrito espaço negrito M sobre negrito
d à potência de negrito 2
Sendo assim, 
A força gravitacional é uma grandeza vetorial, ela atua na
direção de um eixo imaginário que liga os dois corpos e, o
sentido com que o corpo 1 atraí o corpo 2, é oposto ao que
o corpo 2 atrai o corpo 1.
Sendo uma força atrativa entre dois corpos, o módulo
(valor numérico), com que uma partícula 1 é atraída por
uma partícula 2, é o mesmo com que a partícula 2 é atraída
pela partícula 1. Isso se deve ao fato de que a força
gravitacional concorda com a terceira lei de Newton, sendo
um par ação-reação.
-11
 6,4 x (10)6 m 
 4,0 x (10)14 m 
1 / 1 ptsPergunta 7
Um trem desloca-se com velocidade de 72 km/h, quando o maquinista
vê um obstáculo à sua frente.
Ele aciona os freios e pára em 5s. A aceleração média imprimida ao
trem pelos freios, foi em módulo, igual a:
 
 -14,4m/s2 
 4m/s2 Correto!Correto!
A resposta está correta.
O cálculo da aceleração é feito por am = (vf - vi)/ (tf - ti)
Considerando a velocidade final de 72km/h ou 20m/s, lembrando
que divide por 3,6 para converter de km/h para m/s, então:
Sendo assim, am=(0 – 20)/(5 – 0) , ou seja, am= - 4m/s2 . Em
módulo, a aceleração am = -4m/s2 será am = |-4m/s2| = 4m/s2.
 -4m/s2 
 -5m/s2 
 14,4m/s2 
1 / 1 ptsPergunta 8
(Enem 2012) Um automóvel, em movimento uniforme, anda por uma
estrada plana, quando começa a descer uma ladeira, na qual o
motorista faz com que o carro se mantenha sempre com velocidade
escalar constante.
Durante a descida, o que ocorre com as energias potencial, cinética e
mecânica do carro?
 
 
A energia potencial gravitacional mantém-se constante, já que há
apenas forças conservativas agindo sobre o carro.
 
A energia mecânica diminui, pois a energia cinética se mantém
constante, mas a energia potencial gravitacional diminui.
Correto!Correto!
Resposta correta:
Como Em = Ec + Ep, então a energia mecânica diminui, pois a
energia cinética se mantém constante, mas a energia potencial
gravitacional diminui.
A energia cinética depende da massa e da velocidade, como não
mudam, a energia cinética se mantém constante.
A energia potencial diminui, pois, depende da altura.
 
 
A energia cinética mantém-se constante, já que não há trabalho
realizado sobre o carro.
 
A energia mecânica mantém-se constante, já que a velocidade escalar
não varia e, portanto, a energia cinética é constante.
 
A energia cinética aumenta, pois a energia potencial gravitacional
diminui e quando uma se reduz, a outra cresce.
1 / 1 ptsPergunta 9
(UFSM) Um ônibus de massa m anda por uma estrada de montanhas
e desce uma altura h. O motorista mantém os freios acionados, de
modo que a velocidade é mantida constante em módulo durante todo o
trajeto.
Considere as afirmativas a seguir, assinale se são verdadeiras (V) ou
falsas (F).
( ) A variação de energia cinética do ônibus é nula. 
( ) A energia mecânica do sistema ônibus-Terra se conserva, pois a
velocidade do ônibus é constante. 
( ) A energia total do sistema ônibus-Terra se conserva, embora parte
da energia mecânica se transforme em energia térmica.
A sequência correta é
 F - F - V 
 V - V - F 
 V - V - V 
 V - F - V Correto!Correto!
Resposta Correta.
(VERDADEIRA) A variação de energia cinética do ônibus é nula,
pois a velocidade é constante e a variação de energia cinética
depende das alterações dessa grandeza.
(FALSA) A energia mecânica do sistema diminui, pois como o
motorista mantém os freios acionados, a energia potencial
gravitacional diminui ao converter-se em energia térmica pelo
atrito, enquanto a energia cinética se mantém constante.
(VERDADEIRA) Considerando o sistema como um todo a energia
se conserva, entretanto, devido ao atrito dos freios, parte da
energia mecânica transforma-se em energia térmica.
 F - V - V 
1 / 1 ptsPergunta 10
A lua é um satélite natural que orbita o planeta Terra pela ação da
força gravitacional exercida pela gravidade terrestre.
Sendo a massa da Terra igual a 5,972.10 kg, a massa da
lua 7,36.10 kg e a distância média entre a Terra e a Lua igual
a 384.400 km (3,84.10 m), determine a força gravitacional que a Terra
exerce sobre a Lua.
Considere G = 6,67408.10 N.m²/kg².
 
24
22 
8
-11
 30.(10)19N 
 10.(10)19N 
 19.(10)19N 
 20.(10)19N Correto!Correto!
Resposta Correta.
Para calcular a atração gravitacional que a Terra exerce sobre a
Lua, usaremos a Lei da Gravitação Universal:
 9.(10)19N 
Pontuação do teste: 9 de 10