Questões de Física - Mecânica

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Questão 1/10 - Física - Mecânica 
Na superfície de Io, uma das luas do planeta Júpiter, a aceleração da gravidade é 
g = 1,81 m/s2. Uma melancia pesa 44,0 N na superfície da Terra. Qual a massa e 
o peso da melancia na superfície de Io? 
Nota: 10.0 
 
A m = 4,49 kg; P = 2,48 N 
 
B m = 4,49 kg; P = 8,13 N 
Você acertou! 
 
 
C m = 44,0 kg; P = 4,49 N 
 
D m = 4,49 kg; P = 44,0 N 
 
Questão 2/10 - Física - Mecânica 
Uma sonda espacial de massa 400 kg cai sobre a superfície terrestre com 
velocidade inicial igual a 900 m/s. Ela entra na atmosfera terrestre à 17 km de 
altura na região do equador. 
 
Desprezando a resistência do ar, e considerando que a sonda cai verticalmente em 
relação a superfície da Terra, em quanto tempo a sonda atinge o solo? 
Nota: 10.0 
 
A 17,3 s 
Você acertou! 
 
 
 
 
B 201 s 
 
C 95,4 s 
 
D 0,019 s 
 
Questão 3/10 - Física - Mecânica 
Na Amazônia, devido ao seu enorme potencial hídrico, o transporte de grandes 
cargas é realizado por balsas que são empurradas por rebocadores potentes. 
Suponha que se quer transportar duas balsas carregadas, uma maior de massa M 
= 850 kg e outra menor de massa m = 408 kg, que devem ser empurradas juntas 
por um mesmo rebocador, e considere a figura abaixo que mostra duas 
configurações (A e B) possíveis para este transporte. Na configuração A, o 
rebocador exerce sobre a balsa uma força de intensidade Fa, e a intensidade das 
forças exercidas mutuamente entre as balsas é fa. Analogamente, na configuração 
B o rebocador exerce sobre a balsa uma força de intensidade Fb, e a intensidade 
das forças exercidas mutuamente entre as balsas é fb. 
 
 
Considerando que em ambas as configurações a aceleração produzida nas balsas 
é de 2,4 m/s2, calcule a intensidades das forças Fa, Fb, fa e fb 
Nota: 10.0 
 
A Fa = 3019,2 N; fa = 979,2 N; Fb = 3019,2 N; fb = 2040 N 
Você acertou! 
 
 
B Fa = 2040 N; fa = 3019,2 N; Fb = 979,2 N; fb = 3019,2 N 
 
C Fa = 1930,2 N; fa = 797,2 N; Fb = 1930,2 N; fb = 4020 N 
 
D Fa = 3019,2 N; fa = 2040 N; Fb = 3019,2 N; fb = 979,2 N 
 
Questão 4/10 - Física - Mecânica 
Uma folha de massa igual 0,3 g cai de uma árvore com velocidade constante. Determine 
a força resultante sobre essa folha, sabendo que ela está sujeita à força de resistência 
do ar. 
Dado: a aceleração da gravidade tem valor igual a 9,8 m/s². 
Assinale a correta: 
Nota: 10.0 
 
A FR = - 3,0 x 10-2 N 
 
B FR = 0 
Você acertou! 
Resolução: 
Como a velocidade da folha em queda é constante, e de acordo com a primeira lei de Newton, significa que a força resultante atuante 
sobre ela é igual a zero. 
FR = 0 
 
C FR = 2,9 x 10-3 N 
 
D FR = 3,0 x 10-3 N 
 
Questão 5/10 - Física - Mecânica 
Uma pedra amarrada a uma corda se move no sentido horário em movimento circular 
uniforme. 
 
Analisando a figura acima, em qual direção do ponto A, a pedra é atirada quando a 
corda é cortada? 
Assinale a correta: 
Nota: 10.0 
 
A (a) para a esquerda 
 
B (b) para cima 
 
C (c) para direita 
 
D (d) para baixo 
Você acertou! 
A pedra só move-se em movimento circular porque está presa a corda, a qual exerce uma força centrípeta na pedra fazendo
tal corda for cortada durante o movimento a pedra seguirá em movimento retilíneo na direção e sentido (d).
 
Questão 6/10 - Física - Mecânica 
Uma pedra é atirada no ar a um ângulo sobre a horizontal e sofre uma resistência 
desprezível do ar. Qual gráfico abaixo descreve da melhor forma a velocidade escalar 
da pedra em função do tempo, enquanto ela está no ar? 
Assinale a correta: 
Nota: 10.0 
 
A 
 
 
B 
 
 
C 
 
 
D 
 
Você acertou! 
 
Questão 7/10 - Física - Mecânica 
As figuras abaixo mostram digramas de corpo livre de quatro situações nas quais um 
objeto, visto de cima, é puxado por várias forças em um piso sem atrito. 
Em qual situação a aceleração do objeto possui somente componente x? 
Nota: 10.0 
 
A 
 
 
B 
 
Você acertou! 
 
C 
 
 
D 
 
 
Questão 8/10 - Física - Mecânica 
Você está tentando mover um engradado de 500 N sobre um piso plano. Para 
iniciar o movimento, você precisa uma força horizontal de módulo igual a 230 N. 
Depois de iniciar o movimento, você necessita apenas de 200 N para manter o 
movimento com velocidade constante. Qual é o coeficiente de atrito estático e o 
coeficiente de atrito cinético? 
Nota: 10.0 
 
A µe = 0,46; µc = 0,40 
Você acertou! 
 
 
B µe = 0,36; µc = 0,30 
 
C µe = 0,26; µc = 0,10 
 
D µe = 0,16; µc = 0,09 
 
Questão 9/10 - Física - Mecânica 
Um pósitron sofre um deslocamento Δr=2,0i−3,0j+6,0kΔr=2,0i−3,0j+6,0k e 
termina com o vetor posição rf=3,0j−4,0krf=3,0j−4,0k , em metros. 
Qual era o vetor posição inicial do pósitron? 
Assinale a resposta correta 
Nota: 10.0 
 
A ri=2,0i+2,0kri=2,0i+2,0k 
 
B ri=3,0j−2,0kri=3,0j−2,0k 
 
C ri=−2,0i+6,0j−10,0kri=−2,0i+6,0j−10,0k 
Você acertou! 
O vetor deslocamento ΔrΔr é dado pela subtração do vetor posição final e o vetor posição inicial.
Δr=rf−riΔr=rf−ri 
 
Substituindo os vetores conhecidos na equação, temos: 
 
2,0i−3,0j+6,0k=3,0j−4,0k−ri2,0i−3,0j+6,0k=3,0j−4,0k−ri 
Isolando riri 
ri=−2,0i+3,0j−6,0k+3,0j−4,0kri=−2,0i+3,0j−6,0k+3,0j−4,0k 
 
Logo: 
ri=−2,0i+6,0j−10,0kri=−2,0i+6,0j−10,0k 
 
 
D ri=2,0i+3,0j−4,0kri=2,0i+3,0j−4,0k 
 
Questão 10/10 - Física - Mecânica 
Uma flecha é disparada com velocidade de 60 m/s. O atirador escuta o som da flecha 
atingindo o alvo 1,5 s após atirá-la. Se a velocidade do som é de 340 m/s, qual a 
distância do alvo até o atirador no momento do lançamento da flecha? 
Nota: 0.0 
 
A 76,5 m 
 
 
B 5,7 m 
 
C 340,3 m 
 
D 510 m 
Questão 1/10 - Física - Mecânica 
Um esquiador de 50kg e´ puxado para o alto de uma encosta sem atrito segurando um 
cabo que se move paralelamente a` encosta, que faz um ângulo de 8,0° com a 
horizontal. 
 
 
 
Qual é o módulo Fcabo da força que o cabo exerce sobre o esquiador se a velocidade de 
subida aumenta a uma taxa de 0,10 m/s2? 
 
Assinale a resposta correta: 
Nota: 10.0 
 
A Fcabo = 68,2 N 
 
B Fcabo = 73,2 N 
Você acertou! 
 
 
C Fcabo = 485,2 N 
 
D Fcabo = 490,2 N 
 
Questão 2/10 - Física - Mecânica 
Uma pedra é atirada no ar a um ângulo sobre a horizontal e sofre uma resistência 
desprezível do ar. Qual gráfico abaixo descreve da melhor forma a velocidade escalar 
da pedra em função do tempo, enquanto ela está no ar? 
Assinale a correta: 
Nota: 10.0 
 
A 
 
 
B 
 
 
C 
 
 
D 
 
Você acertou! 
 
Questão 3/10 - Física - Mecânica 
A figura abaixo mostra três trajetórias de uma bola de futebol chutada a partir do chão. 
 
Ignorando os efeitos do ar, ordene as trajetórias de acordo com o tempo de percurso, 
do maior pra menor, sendo que para trajetória 1 o tempo é t1, para trajetória 2, t2 e para 
trajetória 3, t3. 
Nota: 10.0 
 
A t1 > t2 > t3 
 
B t2 > t3 > t1 
 
C t3 > t1 > t2 
 
D t1 = t2 = t3 
Você acertou! 
No lançamento de projéteis o tempo de voo só depende da altura máxima tingida pelo projétil, como na ilustração as três traje
atingem a mesma altura os tempos t1, t2 e t3 são iguais. 
 
Questão 4/10 - Física - Mecânica 
Leia a tirinha do Garfield abaixo. 
 
Fonte: Dia a dia educação - Secretaria de Estado da Educação do Paraná - SEED/PR 
. Disponível em: <diaadiaeducacao.pr.gov.br> 
 
Jon é o dono de Garfield. Baseado nas Leis de Newton, Garfield afirma para Jon 
que poderá modificar seu peso indo para um planeta cuja gravidade seja menor. 
 
Observando a tirinha do Garfield e baseado nas concepções descritas pelas Leis de 
Newton, avalie as seguintes asserções e a relação proposta entre elas. 
 
I. O peso pode ser determinado a partir da Segunda Lei de Newton (Lei 
Fundamental da Dinâmica), que traça uma relação entre a força e a aceleração que 
atua sobre o corpo. 
 
PORQUE 
 
II. A Segunda Lei de Newton demonstra que massa e peso são 
grandezas equivalentes e que a aceleração que atua sobre um corpo 
é diretamente proporcional à massa do mesmo. 
A respeito das asserções, assinale a opção correta. 
Nota: 10.0A A asserção I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. 
 
B A asserção I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
 
C A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. 
Você acertou! 
A Segunda Lei de Newton estabelece uma relação entre força e aceleração dada por 
 
na qual F é a força que atua sobre o corpo, m é a massa do corpo e a é a aceleração que atua sobre o corpo.
 
Reescrevendo essa mesma relação, podemos verificar que a aceleração é inversamente proporcional a massa do corpo,
 
Ou seja, para determinada força que atua sobre um corpo, quanto maior a sua massa, menor será a aceleração causada por essa 
força. E quanto menor for a massa do corpo, maior será a aceleração causada por essa mesma força.
 
No caso do peso, peso é uma força gravitacional, que causa no corpo uma aceleração gravitacional. Sendo o peso uma força, esse 
conceito difere do conceito de massa. 
 
D A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
 
Questão 5/10 - Física - Mecânica 
Você está tentando mover um engradado de 500 N sobre um piso plano. Para 
iniciar o movimento, você precisa uma força horizontal de módulo igual a 230 N. 
Depois de iniciar o movimento, você necessita apenas de 200 N para manter o 
movimento com velocidade constante. Qual é o coeficiente de atrito estático e o 
coeficiente de atrito cinético? 
Nota: 10.0 
 
A µe = 0,46; µc = 0,40 
Você acertou! 
 
 
B µe = 0,36; µc = 0,30 
 
C µe = 0,26; µc = 0,10 
 
D µe = 0,16; µc = 0,09 
 
Questão 6/10 - Física - Mecânica 
Dois veículos (A e B), distanciados 300 m, movimentam-se em sentidos contrários 
em uma avenida retilínea horizontal. 
O veículo A segue com velocidade constante de 15 m/s. O veículo B parte do 
repouso com aceleração de 2 m/s². 
Qual a posição e instante em que os dois veículos se encontram em relação à 
posição do veículo A? 
Nota: 10.0 
 
A 171 m 
Você acertou! 
 
 
 
 
B 11,4 m 
 
C 150 m 
 
D 17 m 
 
Questão 7/10 - Física - Mecânica 
Na Amazônia, devido ao seu enorme potencial hídrico, o transporte de grandes 
cargas é realizado por balsas que são empurradas por rebocadores potentes. 
Suponha que se quer transportar duas balsas carregadas, uma maior de massa M 
= 850 kg e outra menor de massa m = 408 kg, que devem ser empurradas juntas 
por um mesmo rebocador, e considere a figura abaixo que mostra duas 
configurações (A e B) possíveis para este transporte. Na configuração A, o 
rebocador exerce sobre a balsa uma força de intensidade Fa, e a intensidade das 
forças exercidas mutuamente entre as balsas é fa. Analogamente, na configuração 
B o rebocador exerce sobre a balsa uma força de intensidade Fb, e a intensidade 
das forças exercidas mutuamente entre as balsas é fb. 
 
 
Considerando que em ambas as configurações a aceleração produzida nas balsas 
é de 2,4 m/s2, calcule a intensidades das forças Fa, Fb, fa e fb 
Nota: 10.0 
 
A Fa = 3019,2 N; fa = 979,2 N; Fb = 3019,2 N; fb = 2040 N 
Você acertou! 
 
 
B Fa = 2040 N; fa = 3019,2 N; Fb = 979,2 N; fb = 3019,2 N 
 
C Fa = 1930,2 N; fa = 797,2 N; Fb = 1930,2 N; fb = 4020 N 
 
D Fa = 3019,2 N; fa = 2040 N; Fb = 3019,2 N; fb = 979,2 N 
 
Questão 8/10 - Física - Mecânica 
No interior de uma nave espacial em repouso sobre a superfície terrestre, uma 
bola rola pelo topo de uma mesa horizontal e cai no chão a uma distância D do 
pé da mesa. Essa nave espacial agora aterrisa no inexplorado Planeta X. O 
comandante, capitão Curioso, rola a mesma bola, pela mesma mesma mesa e 
com a com a mesma velocidade escalar inicial como ocorreu na superfície 
terresyre e descobre que ela cai no chão a uma distância de 2,76D do pé da 
mesa. Qual a aceleração da gravidade no planeta x? 
Nota: 10.0 
 
A 12,23 
 
B 9,8 
 
C 6,73 
 
D 3,78 
 
E 1,29 
Você acertou! 
TERRA 
Obs: x = D 
x = xo + vox t 
x - xo = + vox t 
x - 0 = + vox t 
x = vox t 
D = vox t 
t = D/vox 
 
 
 
y = yo + voy t - (-g) t2 
y- yo = + voy t - (-g) t2 
y - 0= 0 . t + 4,9 (D/vox )2 
y = 4,9 (D/vox )2 
 
PLANETA X 
Obs: x = 2,76D 
 
x = xo + vox t 
x - xo = + vox t 
x - 0 = + vox t 
x = vox t 
2,76D = vox t 
t= 2,76D/vox 
 
 
y = yo + voy t - g t2 
y- yo = + voy t - g t2 
y- 0 = + 0 - (-g).(2,76D/vox )2 
y = – (-g/2).( 2,76D/Vox )2 
y = (g/2).( 2,76D/Vox )2 
 
MESMA MESA 
yterra = y planeta x 
4,9 (D/Vox )2 = (g/2).( 2,76D/vox )2 
(4,9D2/vox2) / (7,612/ vox2) = (g/2) 
0,643 = (g/2) 
g = 1,287 ou 1,29 m/s2 
 
Questão 9/10 - Física - Mecânica 
Um pósitron sofre um deslocamento Δr=2,0i−3,0j+6,0kΔr=2,0i−3,0j+6,0k e 
termina com o vetor posição rf=3,0j−4,0krf=3,0j−4,0k , em metros. 
Qual era o vetor posição inicial do pósitron? 
Assinale a resposta correta 
Nota: 10.0 
 
A ri=2,0i+2,0kri=2,0i+2,0k 
 
B ri=3,0j−2,0kri=3,0j−2,0k 
 
C ri=−2,0i+6,0j−10,0kri=−2,0i+6,0j−10,0k 
Você acertou! 
O vetor deslocamento ΔrΔr é dado pela subtração do vetor posição final e o vetor posição inicial.
Δr=rf−riΔr=rf−ri 
 
Substituindo os vetores conhecidos na equação, temos: 
 
2,0i−3,0j+6,0k=3,0j−4,0k−ri2,0i−3,0j+6,0k=3,0j−4,0k−ri 
Isolando riri 
ri=−2,0i+3,0j−6,0k+3,0j−4,0kri=−2,0i+3,0j−6,0k+3,0j−4,0k 
 
Logo: 
ri=−2,0i+6,0j−10,0kri=−2,0i+6,0j−10,0k 
 
 
D ri=2,0i+3,0j−4,0kri=2,0i+3,0j−4,0k 
 
Questão 10/10 - Física - Mecânica 
Um ventilador realiza 1200 revoluções por minuto. Considere um ponto situado na 
extremidade de uma das pás, que descreve uma circunferência com 0,15 m de 
raio. 
Respectivamente, qual a velocidade linear desse ponto e o módulo da aceleração? 
Assinale a correta: 
Nota: 10.0 
 
A V = 18,85 m/s ; a = 2368,7 m/s2 
Você acertou! 
 
 
B V = 8,85 m/s; a = 522,15 m/s2 
 
C V = 7,85 m/s; a = 410,81 m/s2 
 
D V = 3,85 m/s; a = 98,81 m/s2