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

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30/05/2022 15:59 Área: Física Mecânica Clássica - Teste Final : Capacita FAM 2022.1 - EAD
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Área: Física Mecânica Clássica - Teste Final
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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
(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.
A+
A
A-
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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 
 1 
 1/4 Correto!Correto!
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.
.
 2 
1 / 1 ptsPergunta 2
(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?
A+
A
A-
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 |0,08s| 
 |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. 
 |0,16s| 
 |0,30s| 
 |4s| 
1 / 1 ptsPergunta 3
(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+
A
A-
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A explicação física para a trajetória descrita é o fato de o asteroide
 deslocar-se em um local onde a resistência do ar é nula. 
 deslocar-se em um ambiente onde não há interação gravitacional. 
 
sofrer a ação de uma força resultante no mesmo sentido de sua
velocidade.
 
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.
 
sofrer a ação de uma força gravitacional resultante no sentido contrário
ao de sua velocidade.
A+
A
A-
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1 / 1 ptsPergunta 4
(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 B atinge o solo 4,0 s antes que o corpo A 
 O corpo A atinge o solo 4,0 s antes que o corpo B 
 O corpo B chega ao solo 2,0 s antes que o corpo A 
 Os dois chegam ao solo no mesmo instante. Correto!Correto!
A+
A
A-
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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.
A+
A
A-
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1 / 1 ptsPergunta 5
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 tocaro 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
 ~ 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.
 ~ 4s 
 ~ 2,5s 
 ~ 3s 
A+
A
A-
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1 / 1 ptsPergunta 6
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 
 9.(10)19N 
 19.(10)19N 
 10.(10)19N 
 20.(10)19N Correto!Correto!
A+
A
A-
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Resposta Correta.
Para calcular a atração gravitacional que a Terra exerce sobre a
Lua, usaremos a Lei da Gravitação Universal:
1 / 1 ptsPergunta 7
(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 .
A+
A
A-
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 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
 1,41N 
 2,82N 
 1,0N 
 0,71N 
A+
A
A-
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1 / 1 ptsPergunta 8
(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?
 1kg 
 4kg Correto!Correto!
 2kg 
 5kg 
 3kg 
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 9
A+
A
A-
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(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 - V - V 
 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 - F - V 
 V - V - F 
A+
A
A-
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1 / 1 ptsPergunta 10
(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
 125 anos 
 110 anos 
 25 anos 
 5 anos 
 11 anos Correto!Correto!
A+
A
A-
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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.
 
Pontuação do teste: 10 de 10
A+
A
A-