FÍSICA - DINÂMICA E TERMODINÂMICA - A2

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1. Numa fazenda pecuária de gado de corte Belted Galloway, todo gado é pesado frequentemente 
numa balança de mola. Essa raça de gado de corte pesa entre 700 a 1000Kg, ou seja, 7000 a 
10000N. Sabemos que na posição de equilíbrio a mola fica comprimida 4 cm sob a ação do peso. 
Um boi de 8000N é colocado sobre essa balança. Queremos determinar qual o Trabalho total 
realizado pela Força de compressão da mola e qual a constante da mola. 
Neste sentido, assinale a alternativa que indica os valores do Trabalho total realizado e a constante 
de mola, respectivamente. 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois: 
Como a Força necessária para esticar a mola é dada por , então
, logo o Trabalho total realizado por F quando o alongamento 
da mola varia de zero a um valor máximo x é dado por 
 
• 
✓ 
• 
• 
• 
 
2. Hoje em dia é muito comum nos grandes centros urbanos depararmos com a arte do grafite, que 
significa arte por meio de desenhos em lugares que não foram construídos para esse fim. O 
grafiteiro escala prédios, muros altos, passarelas, entre outros, para mostrar sua arte por meio 
desses desenhos. Esse tipo de arte revitaliza alguns espaços urbanos. No noticiário desta semana, 
um grafiteiro de 70kg caiu de uma plataforma de 5,5m, quando grafitava a parede de um prédio. 
Nesse caso, podemos pensar na energia potencial do sistema grafiteiro-Terra, quando o grafiteiro 
está na plataforma e quando ele está para tocar o chão. 
Neste sentido, assinale a alternativa que indica o valor aproximado da energia cinética do grafiteiro 
exatamente antes do impacto. 
Obs: Utilizaremos nos cálculos, g=9,821N/kg 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois vamos escolher a energia potencial do 
sistema grafiteiro - Terra como zero quando o grafiteiro atinge o chão e vamos colocar a 
origem no nível do chão. Neste sentido, a única força que realiza trabalho sobre o grafiteiro 
que cai é a força da gravidade, assim aplicando o teorema do trabalho e 
energia cinética. Então 
 
• 
• 0 
✓ 
• 
• 
 
3. Um prédio de 20 andares está em construção e foi preciso utilizar um guindaste para carregar um 
bloco de concreto de 2000kg até o segundo andar desse prédio. Esse guindaste exerce uma força 
de 21kN sobre o bloco em questão. Esta força é aplicada ao longo de 2 andares, ou seja, 11 
metros, lembrando que essa força de 21kN suporta a força gravitacional para manter o bloco em 
movimento ascendente. Vamos determinar: 
Obs: Utilizaremos nos cálculos, g=9,821N/kg 
I) O Trabalho , em kJ, realizado sobre o bloco pelo guindaste; 
II) O Trabalho , em kJ, exercido sobre o bloco pela força gravitacional; 
III) O Trabalho resultante, em kJ. 
Resolvendo as questões acima, assinale a alternativa que mostra o valor solicitado em cada item, 
respectivamente: 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois nos itens I e II a Força aplicada 
sobre o bloco é constante e o deslocamento é em linha reta, então podemos 
calcular o trabalho realizado no item I por: 
. No item II o trabalho realizado é 
dado por: No item III, o 
Trabalho resultante é a soma dos Trabalhos realizados por cada Força, logo,
 
• 231kJ, 14,18kJ, -216,82kJ 
✓ 231kJ, -216,82kJ, 14,18kJ 
• -216,82 kJ, 231kJ, 14,18kJ 
• 231kJ, 216,82kJ, 14,18kJ 
• 14,18kJ, -216,82kJ, 231kJ 
 
4. Imagine que o pneu do seu carro fure, então para trocar o pneu do carro, você deverá utilizar o 
macaco hidráulico para subir o carro e depois a chave de roda para retirar os parafusos que 
seguram a roda do carro. Essa ferramenta, que é encaixada nos parafusos da roda, facilita a 
retirada dos parafusos. 
Analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). 
I. ( ) A intensidade do torque aplicado sobre o parafuso diminui. 
II. ( ) A intensidade do torque sobre o parafuso aumenta. 
III. ( ) O ângulo de rotação necessário para soltar o parafuso aumenta. 
IV. ( ) A intensidade da força aplicada a barra aumenta. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
Resposta correta. A sequência está correta. O encaixe da barra longa aumenta a distância 
do ponto de aplicação da força ao eixo de rotação que está sobre o parafuso, isso faz com 
que a intensidade do torque aplicado aumente. a barra rígida que se encaixa a chave de 
rodas permanece na mesma direção do braço da chave, não interferindo no ângulo de 
rotação. O aumento do braço de alavanca não interfere na intensidade da força aplicada, ele 
altera o torque produzido. 
• F, F, F, F. 
• V, V, F, V. 
✓ F, V, F, F. 
• F, V, F, V. 
• V, V, V, V. 
 
5. Um jovem de 18 anos sofreu um acidente em Aparecida do Norte, cidade que fica no interior 
paulista. O jovem de 85kg caiu de uma plataforma de 12m quando limpava os vitrais da Basílica. 
Segundo informações dos médicos o estado de saúde do jovem é estável. Neste sentido, assinale 
a alternativa que indica o valor aproximado da energia cinética do jovem exatamente antes do 
impacto. 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois vamos escolher a energia potencial do 
sistema jovem-Terra como zero quando o jovem atinge o chão e vamos colocar a origem no 
nível do chão. Neste sentido, a única força que realiza trabalho sobre o jovem que cai é a 
força da gravidade, assim aplicando o teorema do trabalho e energia cinética. 
Então 
 
• 
• 
✓ 
• 
• 0 
 
6. Duas partículas , se movem linearmente em sentidos opostos em um ambiente sem atrito. A 
partícula tem massa e . Em um determinado momento elas se 
colidem, com velocidade de com a mesma velocidade de , e a partícula se afasta 
com velocidade de após a colisão. Pergunta-se: 
 
 
I) Qual a velocidade final da partícula ? 
II) Qual a variação de momento linear dessas duas partículas? 
 
 
Assinale a alternativa que indica, respectivamente, os valores corretos dos itens I e II. 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois I. O componente do momento linear total 
antes da colisão é dado por: 
 
Como o componente do momento linear após a colisão permanece o mesmo, temos que, 
 
II. A variação do momento linear é dado por: ( -
. 
Analogamente, a variação do momento linear é dado por: (
 
• I. II. 
• I. II. 
• I. II. 
✓ I. II. 
• I. II. 
 
7. Uma maneira de transferir energia interna ou externa a um sistema é por meio da realização de 
Trabalho, denotado por sobre o sistema por agentes externos. Isso porque o trabalho é uma 
relação entre a força aplicada e a distância percorrida durante a execução de uma atividade. Esse 
é o Teorema do Trabalho-Energia. 
 
 
Analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s) 
 
 
I. ( ) A energia total de um sistema pode variar. 
II. ( ) A energia total de um sistema sempre diminui quando o trabalho é realizado por forças de 
atrito. 
III. ( ) Se uma pessoa pula no ar, o chão realiza trabalho sobre a pessoa, aumentando sua energia 
mecânica 
IV. ( ) O trabalho necessário para puxar ou empurrar uma mola é o mesmo. 
 
 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
Resposta correta. A sequência está correta. A energia total de um sistema pode variar, a 
energia total de um sistema nem sempre diminui quando o trabalho é realizado por forças de 
atrito e quando uma pessoa pula no ar, o chão não realiza trabalho sobre a pessoa, 
aumentando sua energia mecânica, o trabalho necessário para puxar ou empurrar uma mola 
é o mesmo. 
✓ V, F, F, V 
• F, V, F, V 
• F, F, F, V. 
• V, V, V, V. 
• V, V, F, V. 
 
8. O torque, denotado como é uma grandeza vetorial que está relacionada com a rotação de um 
sistema. Imagine então um torque de 180 N.m sendo aplicado a uma distância de 30 cm do eixo de 
rotação de um determinado objeto. Neste sentido, assinale a alternativa que determina a 
intensidade da força perpendicular ao plano de rotação desse objeto. 
 Resposta correta. A alternativa está correta, pois para calcularmos a intensidade da força 
perpendicular ao eixo derotação, vamos utilizar a definição de torque e os dados do 
exercício: 
• 60N 
• 6kN 
✓ 600N 
• 600J 
• 6kJ 
 
9. O torque, denotado por é uma grandeza vetorial, cuja direção e sentido tem significado físico na 
rotação. Indicamos o sentido do torque em relação a um eixo atribuindo o sinal positivo ou 
negativo. O torque é expresso, matematicamente, como o produto vetorial de r (distância), por F 
(Força). 
 
Analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). 
 
I. ( ) A ordem em que dois vetores são multiplicados em um produto vetorial segue a seguinte 
regra: a ordem dos fatores não altera o produto. 
II. ( ) Se dois vetores têm sentidos opostos, seu produto vetorial deve ser zero. 
III. ( ) O produto vetorial de dois vetores é perpendicular a ambos. 
IV. ( ) O produto vetorial de dois vetores é paralelo a ambos. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
Resposta correta. A sequência está correta. A ordem em que dois vetores são multiplicados 
em um produto vetorial importa sim, dois vetores têm sentidos opostos, seu produto vetorial 
deve ser zero e o produto vetorial de dois vetores é perpendicular a ambos. 
• V, V, F, F. 
✓ F,V,V, F. 
• F, V, F,F. 
• F, F, F, F. 
• V, V, V, F. 
 
10. As leis de trânsito devem ser respeitadas. Jorge estava atrasado para o trabalho e resolveu dar 
uma acelerada no carro para não perder hora. Numa avenida onde a velocidade máxima permitida 
era de 70km/h, Jorge, com 70Kg estava a 108km/h quando perdeu o controle do carro, tentando 
desviar de um ciclista, e colidiu com um poste. 
 
Assinale a alternativa que estima, aproximadamente, a Força média que o cinto de segurança 
exerceu sobre Jorge durante o impacto, considerando que o deslocamento de Jorge durante a 
colisão foi de 1m. 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois relacionando a Força média com 
o Impulso e então com a variação da quantidade de movimento, temos que:
Então, 
 
Considerando a aceleração constante, temos que: 
Então 
✓ 
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