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Colégio Planeta Lista 04 Prof.: Sostag Lista de Física Data: 22 / 03 / 2013 Aluno(a): Pré-Vestibular Turma: Turno: Matutino 01 - (ACAFE SC/2012) A posição em função do tempo de um corpo lançado verticalmente para cima é descrita pela equação 2 oo gt 2 1 tvhh , onde ho é a altura inicial, vo é a velocidade inicial e g é o valor da aceleração da gravidade. De certo ponto, se lançam simultaneamente dois corpos com o mesmo valor de velocidade inicial, vo = 10m/s, um verticalmente acima e outro verticalmente abaixo. Desprezando a resistência do ar e considerando g = 10m/s 2 , a distância, em metros, que separa esses dois corpos, um segundo após serem lançados é: A) 10 B) 5 C) 20 D) 15 02 - (UECE/2011) Analisando o movimento de subida e descida de um corpo que é lançado verticalmente no espaço próximo à superfície da terra, sem considerar qualquer tipo de atrito, sobre a aceleração do corpo é correto afirmar que A) muda de sinal quando sua velocidade muda de sentido. B) é a mesma ao longo de todo o movimento. C) no ponto mais alto da trajetória é nula. D) é máxima quando o corpo está na iminência de tocar o solo. 03 - (FATEC SP/2011) Um menino, na Terra, arremessa para cima uma bolinha de tênis com uma determinada velocidade inicial e consegue um alcance vertical de 6 metros de altura. Se essa experiência fosse feita na Lua, onde a gravidade é 6 vezes menor que a gravidade na Terra, a altura alcançada pela bolinha arremessada com a mesma velocidade inicial seria, em metros, de A) 1. B) 6. C) 36. D) 108. E) 216. 04 - (UFTM/2011) Em 1971, no final da última caminhada na superfície da Lua, o comandante da Apollo 15, astronauta David Scott, realizou uma demonstração ao vivo para as câmeras de televisão, deixando cair uma pena de falcão de 0,03 kg e um martelo de alumínio de 1,32 kg. Assim ele descreveu o experimento: Bem, na minha mão esquerda eu tenho uma pena, na minha mão direita, um martelo. Há muito tempo atrás Galileu fez uma descoberta muito significativa sobre objetos em queda em campos gravitacionais, e nós pensamos: que lugar seria melhor para confirmar suas descobertas do que na Lua? Eu deixarei cair a pena e o martelo (...) Depois de abandonados simultaneamente e da mesma altura a pena e o martelo, Scott comentou: O que acham disso? Isso mostra que o Sr. Galileu estava correto em sua descoberta. A descoberta de Galileu, comprovada pelo astronauta David Scott na superfície da Lua, foi de que: A) na Lua não há gravidade e, portanto, a pena e o martelo flutuaram. B) em queda livre, um corpo mais pesado, como o martelo, chega ao solo em menos tempo do que um mais leve, como a pena. C) ambos os objetos chegam juntos ao solo, pois como a gravidade lunar é desprezível, não importa qual objeto tem maior massa. D) na ausência de resistência do ar, o corpo mais pesado (martelo) chega primeiro ao solo, pois a gravidade de um planeta é diretamente proporcional à massa do corpo que cai. E) na ausência de resistência do ar, mesmo com massas diferentes, eles levam o mesmo intervalo de tempo para chegar ao solo, pois caem com a mesma aceleração. 05 - (UFT TO/2011) Uma pedra, partindo do repouso, cai verticalmente do alto de um prédio cuja altura é “h”. Se ela gasta um segundo (1s) para percorrer a última metade do percurso qual é o valor em metros (m) que melhor representa a altura “h” do prédio? Desconsidere o atrito com o ar, e considere o módulo da aceleração da gravidade igual a 9,8 m/s 2 . A) 80,6 m B) 100,2 m C) 73,1 m D) 57,1 m E) 32,0 m 06 - (PUC RJ/2011) Um objeto é lançado verticalmente para cima a partir do solo. Sua velocidade é descrita no gráfico abaixo. A altura máxima atingida pelo objeto em metros é: A) 115. B) 120. C) 125. D) 130. E) 135. 07 - (UEFS BA/2011) Um objeto foi abandonado do sexto andar de um prédio, a vinte metros do solo, causando um acidente. A perícia determinou a velocidade com que o objeto chegou ao solo. Considerando-se o módulo da aceleração da gravidade local, 10,0m/s 2 , e desprezando-se a resistência do ar, o corpo atingiu o solo com velocidade, em km/h, igual a A) 48 B) 56 C) 64 D) 72 E) 80 08 - (PUC RJ/2011) Um objeto é arremessado do solo, verticalmente para cima, com uma velocidade v1 = 10,0 m/s. Após um intervalo de tempo t = 1,00 s, um segundo objeto é também arremessado do mesmo ponto que o primeiro, verticalmente para cima e com a mesma velocidade v2 = 10,0 m/s. Indique a altura em metros (m) do ponto onde ocorrerá a colisão entre os objetos. Considere g = 10,0 m/s 2 . A) 1,00. B) 4,00. C) 3,75. D) 0,00. E) 10,0. 09 - (UFTM/2011) Num jogo de vôlei, uma atacante acerta uma cortada na bola no instante em que a bola está parada numa altura h acima do solo. Devido à ação da atacante, a bola parte com velocidade inicial V0, com componentes horizontal e vertical, respectivamente em módulo, Vx = 8 m/s e Vy = 3 m/s, como mostram as figuras 1 e 2. Após a cortada, a bola percorre uma distância horizontal de 4 m, tocando o chão no ponto P. Considerando que durante seu movimento a bola ficou sujeita apenas à força gravitacional e adotando g = 10 m/s 2 , a altura h, em m, onde ela foi atingida é A) 2,25. B) 2,50. C) 2,75. D) 3,00. E) 3,25. 10 - (PUC RJ/2011) Um objeto é lançado horizontalmente de um penhasco vertical, com uma velocidade inicial vhorizontal = 10 m/s. Ao atingir o solo, o objeto toca um ponto situado a 20 m da base do penhasco. Indique a altura H (em metros) do penhasco considerando que a aceleração da gravidade é g = 10 m/s 2 e desprezando a resistência do ar. A) H = 20. B) H = 40. C) H = 60. D) H = 80. E) H = 100. 11 - (UFPR/2011) No último campeonato mundial de futebol, ocorrido na África do Sul, a bola utilizada nas partidas, apelidada de Jabulani, foi alvo de críticas por parte de jogadores e comentaristas. Mas como a bola era a mesma em todos os jogos, seus efeitos positivos e negativos afetaram todas as seleções. Com relação ao movimento de bolas de futebol em jogos, considere as seguintes afirmativas: 1. Durante seu movimento no ar, após um chute para o alto, uma bola está sob a ação de três forças: a força peso, a força de atrito com o ar e a força de impulso devido ao chute. 2. Em estádios localizados a grandes altitudes em relação ao nível do mar, a atmosfera é mais rarefeita, e uma bola, ao ser chutada, percorrerá uma distância maior em comparação a um mesmo chute no nível do mar. 3. Em dias chuvosos, ao atingir o gramado encharcado, a bola tem sua velocidade aumentada. 4. Uma bola de futebol, ao ser chutada obliquamente em relação ao solo, executa um movimento aproximadamente parabólico, porém, caso nessa região haja vácuo, ela descreverá um movimento retilíneo. Assinale a alternativa correta. A) Somente a afirmativa 1 é verdadeira. B) Somente a afirmativa 2 é verdadeira. C) Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras. D) Somente as afirmativas 3 e 4 são verdadeiras. E) Somente as afirmativas 1, 3 e 4 são verdadeiras. 12 - (FUVEST SP/2011) Uma menina, segurando uma bola de tênis, corre com velocidade constante, de módulo igual a 10,8 km/h, em trajetória retilínea, numa quadra plana e horizontal. Num certo instante, a menina, com o braço esticado horizontalmente ao lado do corpo, sem alterar o seu estado de movimento, solta a bola, que leva 0,5 s para atingir o solo. As distâncias sm e sb percorridas, respectivamente, pela menina e pela bola, na direção horizontal, entre o instante em que a menina soltou a bola (t = 0 s) e o instante t = 0,5 s, valem: NOTE E ADOTE Desconsiderar efeitos dissipativos. A) sm = 1,25 m e sb = 0 m. B) sm = 1,25 m e sb = 1,50 m. C) sm = 1,50 m e sb = 0 m. D) sm = 1,50 m e sb = 1,25 m. E) sm = 1,50 m e sb = 1,50 m. TEXTO:1 - Comum às questões: 13, 14 Um trem em alta velocidade desloca-se ao longo de um trecho retilíneo a uma velocidade constante de 108 km/h. Um passageiro em repouso arremessa horizontalmente ao piso do vagão, de uma altura de 1 m, na mesma direção e sentido do deslocamento do trem, uma bola de borracha que atinge esse piso a uma distância de 5 m do ponto de arremesso. 13 - (UERJ/2011) O intervalo de tempo, em segundos, que a bola leva para atingir o piso é cerca de: A) 0,05 B) 0,20 C) 0,45 D) 1,00 14 - (UERJ/2011) Se a bola fosse arremessada na mesma direção, mas em sentido oposto ao do deslocamento do trem, a distância, em metros, entre o ponto em que a bola atinge o piso e o ponto de arremesso seria igual a: A) 0 B) 5 C) 10 D) 15 TEXTO: 2 - Comum à questão: 15 Os Dez Mais Belos Experimentos da Física A edição de setembro de 2002 da revista Physics World apresentou o resultado de uma enquete realizada entre seus leitores sobre o mais belo experimento da Física. Na tabela abaixo são listados os dez experimentos mais votados. Foucault. de pêndulo do aExperiênci )10 Young.por realizada luz, da ciainterferên da oExperiment )5 .Rutherford de oExperiment 9) Newton.por realizada prisma, um comsolar luz da ãoDecomposiç 4) Galileu.por realizado inclinado, plano num corpos de movimento o sobre oExperiment )8 Millikan. por realizadaóleo, de gota da oExperiment 3) es.Erastósten por realizada Terra, da nciacircunferê da Medida 7) Galileu.por realizada corpos, dos queda da oExperiment 2) Cavendish.por realizada torsão,de balança a com oExperiment )6 elétrons. com realizado Young, de fenda dupla da oExperiment 1) 15 - (UEG GO/2011) O segundo experimento mais belo da Física, eleito pelos leitores da revista Physics World, foi o realizado por Galileu Galilei, na Itália, na famosa torre de Pisa. Acredita-se que ele tenha soltado no mesmo instante três objetos de massas diferentes, em que M1 > M2 > M3. Desconsiderando-se as possíveis resistências dos corpos com o ar, durante toda a descida, as velocidades dos corpos ao chegar ao solo são? A) V1 = V2 = V3 B) V1 > V2 > V3 C) V1 < V2 < V3 D) Não é possível relacionar as velocidades, já que não conhecemos a forma e a densidade dos objetos nem o tempo de queda. TEXTO: 3 - Comum à questão: 16 Se necessário considerar os dados abaixo: Aceleração da gravidade: 10 m/s 2 Densidade da água: 1 g/cm 3 = 10 3 kg/m 3 Calor específico da água: 1 cal/g.°C Carga do elétron = 1,6 x 10 –19 C Massa do elétron = 9 x 10 –31 kg Velocidade da luz no vácuo = 3 x 10 8 m/s Constante de Planck = 6,6 x 10 –34 J.s sen 37° = 0,6 cos 37° = 0,8 16 - (UFPE/2011) Uma bola cai em queda livre a partir do repouso. Quando a distância percorrida for h, a velocidade será v1. Quando a distância percorrida for 16h a velocidade será v2. Calcule a razão v2/v1. Considere desprezível a resistência do ar. GABARITO: 1) Gab: C 2) Gab: B 3) Gab: C 4) Gab: E 5) Gab: D 6) Gab: C 7) Gab: D 8) Gab: C 9) Gab: C 10) Gab: A 11) Gab: B 12) Gab: E 13) Gab: C 14) Gab: B 15) Gab: A 16) Gab: v2/v1 = 4
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