Área_ Física Mecânica Clássica- Teste Final _ Capacita FAM 2022 1 - Presencial tst2

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Área: Física Mecânica Clássica- Teste Final
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MANTIDO Tentativa 2 7 minutos 10 de 10
MAIS RECENTE Tentativa 2 7 minutos 10 de 10
Tentativa 1 9 minutos 9 de 10
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Enviado 12 fev em 21:06
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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!
1 / 1 ptsPergunta 1
(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
 4,0 x (10)14 m 
https://famonline.instructure.com/courses/19665/quizzes/83330/history?version=2
https://famonline.instructure.com/courses/19665/quizzes/83330/history?version=2
https://famonline.instructure.com/courses/19665/quizzes/83330/history?version=1
 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
 1,36 x (10)7 m 
 6,4 x (10)6 m 
1 / 1 ptsPergunta 2
(ENEM-2016)
No dia 27 de junho de 2011, o asteroide 2011 MD, com cerca de 10 m
de diâmetro, passou a 12 mil quilômetros do planeta Terra, uma
distância menor do que a órbita de um satélite. A trajetória do
asteroide é apresentada na figura:
A explicação física para a trajetória descrita é o fato de o asteroide
 
sofrer a ação de uma força gravitacional resultante no sentido contrário
ao de sua velocidade.
 deslocar-se em um local onde a resistência do ar é nula. 
 
sofrer a ação de uma força resultante no mesmo sentido de sua
velocidade.
 deslocar-se em um ambiente onde não há interação gravitacional. 
 
estar sob a ação de uma força resultante cuja direção é diferente da
direção de sua velocidade.
Correto!Correto!
Resposta correta.
A força resultante no asteroide é de natureza gravitacional e tem
uma componente tangencial que altera o módulo de sua
velocidade e uma componente centrípeta que altera a direção de
sua velocidade, tornando a trajetória curva.
Portanto, a explicação física dessa trajetória do asteróide é por
estar sob a ação de uma força resultante cuja ' direção' é
diferente da direção de sua velocidade.
1 / 1 ptsPergunta 3
(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 corpo A atinge o solo 4,0 s antes que o corpo B 
 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 numerador menos 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 tempo gasto para o corpo A chegar ao solo é 2,0 s menor que o
tempo gasto pelo B
 O corpo B chega ao solo 2,0 s antes que o corpo A 
 O corpo B atinge o solo 4,0 s antes que o corpo A 
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
 ~ 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, afruta ao cair da árvore chegará na cesta do João
em aproximadamente 1s.
 ~ 2,5s 
 ~ 3s 
 ~ 0,5s 
 ~ 4s 
1 / 1 ptsPergunta 5
(PUC-RS) Uma jogadora de tênis recebe uma bola com velocidade
de 15,0m/s e a rebate na mesma direção e em sentido contrário
com velocidade de 30,0m/s.
 Se a bola realiza uma trajetoria com o módulo da aceleração
média de 180m/s2, qual o tempo que a bola permanece em
contato com a raquete antes de ser rebatida?
 |0,16s| 
 |4s| 
 |0,08s| 
 |0,30s| 
 |0,25s| Correto!Correto!
Resposta correta.
Orientando a trajetória, antes de rebater, velocidade positiva e
depois de rebater, velocidade negativa:
Considerando que a am = (vf - vi) / (tf - ti)
180 = (-30 – 15)/ (tf - 0) , ou seja, 180 =- 45/ t >> t = - 0,25s
OBS: o tempo está com sinal negativo somente para interpretar o
rebatimento da bola em sentido contrário e velocidade negativa,
pois não existe tempo negativo. 
1 / 1 ptsPergunta 6
(UFRGS - 2011) Observe a tabela dos períodos e raios de órbitas dos
planetas.
Considere o raio médio da órbita de Júpiter em tomo do Sol igual a 5
vezes o raio médio da órbita da Terra.
Segundo a 3ª Lei de Kepler, "o quociente dos quadrados dos períodos
e o cubo de suas distâncias médias do sol é igual a uma constante K,
igual a todos os planetas".
Assim, o período de revolução de Júpiter em tomo do Sol (translação)
é de aproximadamente
 11 anos Correto!Correto!
Resposta Correta.
A 3ª lei de Kepler indica que o quadrado do período de revolução
de cada planeta é proporcional ao cubo do raio médio de sua
órbita.
Por isso, quanto mais distante o planeta estiver do sol, mais
tempo levará para completar a translação.
Matematicamente, a terceira Lei de Kepler é descrita da seguinte
maneira:
T ao quadrado sobre r ao cubo igual a K
Onde:
T: corresponde ao tempo de translação do planeta 
R: o raio médio da órbita do planeta 
K: valor constante, ou seja, apresenta o mesmo valor para todos
os corpos que orbitam ao redor do Sol. A constante K depende do
valor da massa do Sol.
Conforme dado no problema o raio médio da órbita de Júpiter
em tomo do Sol é igual a 5 vezes o raio médio da órbita da
Terra, ou melhor:
Rj = 5. Rt, substituindo em: .
Para Júpiter: 
Para a Terra: 
Se o período de translação da Terra é de 1 ano, então:
E daí, 
Conclui-se que o período de revolução de Júpiter em tomo
do Sol (translação) é de aproximadamente 11 anos.
 
 5 anos 
 110 anos 
 125 anos 
 25 anos 
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:
 
 -4m/s2 
 -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.
 -5m/s2 
 14,4m/s2 
1 / 1 ptsPergunta 8
(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
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 
 10s 
 300s 
 30s 
 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
1 / 1 ptsPergunta 9
(UFRGS - 2017) Uma caixa de massa m está em cima de uma mesa.
Aplica-se uma força de 20 N a essa massa m.
A caixa desloca-se em linha reta com velocidade que aumenta 10 m/s
a cada 2 s. Qual o valor, em kg, da massa m?
 2kg 
 3kg 
 5kg 
 4kg Correto!Correto!
 1kg 
Para encontrar o valor da massa, vamos aplicar a segunda lei
de Newton. Para isso, precisamos primeiro calcular o valor da
aceleração.
Como a aceleração é igual ao valor da variação da velocidade
dividido pelo intervalo de tempo, temos:
a igual a 10 sobre 2 igual a 5 m dividido por s ao quadrado
Substituindo os valores encontrados:
F igual a m. a 20 igual a m.5 m igual a 20 sobre 5 igual a 4
espaço k g
Portanto, a massa do corpo é 4 kg.
1 / 1 ptsPergunta 10
(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 .
 2,82N 
 0,71N 
 1,41N 
 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
 1,0N 
Pontuação do teste: 10 de 10