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COLÉGIO ADVENTISTA DE ITAPAGIPE Aluno(a): Matrícula: Data: Turma: Bimestre: Professor(a): Disciplina: Nota: lista 3º bimestre, 1º EM: Leis de Newton 01/08/2022 UNIFENAS a b c d e a b c d a b c d e UERR a b c d e IFRR a b c d e UEA - SIS Questão 1 Considerando que o bloco A e B de massas respectiva de 10 Kg e 6 Kg, desprezando todos os atritos e que a força aplicada ao bloco maior valha 160 Newtons, obtenha o módulo da força de contato entre tais blocos. 40 N. 50 N. 60 N. 70 N. 80 N. Questão 2 Observe a figura a seguir. A situação representada na imagem mostra o efeito de uma propriedade inerente da matéria. Essa propriedade é conhecida como Segunda lei de Newton ou lei fundamental da dinâmica: um corpo sujeito a uma determinada força de ação produz uma aceleração nesse corpo. Segunda lei de Newton ou lei da inércia: um corpo sujeito à ação de uma força produz nele uma aceleração proporcional à sua massa. Primeira lei de Newton ou lei da inércia: um corpo em movimento tende a continuar em movimento, e um corpo em repouso tende a continuar em repouso. Terceira lei de Newton ou lei da ação e reação: um corpo submetido à ação de uma força reage com uma força de mesmo módulo e mesma direção, mas de sentido oposto. Questão 3 O sistema de corpos A e B da figura está animado de uma aceleração constante igual a 2 m/s² sob a ação da força F. As massas dos corpos A e B são, respectivamente, 1,0 kg e 2,0 kg e desprezam-se os atritos. A força resultante de ação do corpo A sobre o corpo B, em N, é: 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 Questão 4 Se uma força de 50N é aplicada sobre uma partícula na direção horizontal e sentido para a direita é possível manter a partícula em equilíbrio mecânico se é aplicada outra força de: 50N na mesma direção e sentido que a anterior. 100N na mesma direção e sentido que a anterior. 50N na mesma direção e sentido contrário a anterior. 100N no mesmo sentido e direção vertical a anterior. 50N no mesmo sentido e direção diagonal a anterior. Questão 5 O Princípio da Inércia, também chamado de 1 a Lei de Newton, pode ser enunciado da seguinte forma: Todo corpo permanece em seu estado de repouso ou de movimento uniforme em linha reta, a menos que seja obrigado a mudar seu estado por forças que atuem sobre ele. Se um corpo A exerce uma força sobre um corpo B, este reage, exercendo uma força sobre o corpo A uma força de mesma intensidade, mesmo direção e sentido oposto. A aceleração produzida por uma força em um corpo é diretamente proporcional a massa e inversamente proporcional a intensidade dessa força. Um corpo em repouso adquire movimento retilíneo uniforme se sobre ele for aplicada uma força. A aceleração produzida por uma força é diretamente proporcional a força e inversamente proporcional a massa do corpo. Questão 6 Um bloco com 500 kg é erguido verticalmente para cima, por um cabo ideal acoplado a um guindaste, como mostra a figura. a b c d e UNESP a b c d e UEMA a b c d e EEAR a b c d EEAR a b c d FCM PB a b c d e CUSC Sendo a aceleração da gravidade 10 m/s 2 , o valor da força constante, aplicada verticalmente pelo cabo, para que o bloco suba com aceleração de 0,2 m/s 2 em relação ao solo, é 4 000 N. 4 900 N. 5 000 N. 5 100 N. 6 000 N. Questão 7 A tirolesa é uma prática recreativa na qual uma pessoa, presa a um sistema de roldanas que permite o controle da velocidade, desliza por um cabo tensionado. A figura mostra uma pessoa praticando tirolesa e quatro possíveis direções e sentidos da força resultante sobre ela. Supondo que, em dado instante, a pessoa desce em movimento acelerado, a força resultante sobre ela tem intensidade nula. direção e sentido indicados pela seta 3. direção e sentido indicados pela seta 1. direção e sentido indicados pela seta 4. direção e sentido indicados pela seta 2. Questão 8 Observe a imagem abaixo: Considerando a aceleração da gravidade no local da realização da prova g=10m/s 2 e, de posse das informações da imagem, a força, em newtons, mínima que foi aplicada pelo atleta corresponde a 10 4.270 42,7 2.135 427 Questão 9 Em Júpiter a aceleração da gravidade vale aproximadamente 25 m/s 2 (2,5 x maior do que a aceleração da gravidade da Terra). Se uma pessoa possui na Terra um peso de 800 N, quantos newtons esta mesma pessoa pesaria em Júpiter? (Considere a gravidade na Terra g = 10 m/s 2 ). 36 80 800 2000 Questão 10 Um trem de 200 toneladas consegue acelerar a 2 m/s 2 . Qual a força, em newtons, exercida pelas rodas em contato com o trilho para causar tal aceleração? 1. 10 5 2. 10 5 3. 10 5 4. 10 5 Questão 11 Qual a intensidade da Força F, representada na figura abaixo, se ela produz uma aceleração de 5 m/s 2 ? 6 N 0,16 N 1,6 N 0,6 N 150 N Questão 12 No esquema, os blocos A, B e C têm massas iguais a 5 kg, 3 kg e 2kg, respectivamente. a b c d e UERJ a b c d FCM PB a b c d e FAMP a b c d FAMERP a b c d e OBF a b c d e FUVEST Desprezando-se todos os atritos e a resistência do ar, considerando-se todos os fios e polias ideais e adotando-se g = 10 m/s 2 , sen q = 0,5 e cos q = 0,9, obtém-se a intensidade da força de tração no fio que liga o bloco B ao bloco C igual a 15,0 N. 2,5 N. 25,0 N. 37,5 N. 10,0 N. Questão 13 Uma empresa testou quatro molas para utilização em um sistema de fechamento automático de portas. Para avaliar sua eficiência, elas foram fixadas a uma haste horizontal e, em suas extremidades livres, foram fixados corpos com diferentes massas Observe na tabela os valores tanto das constantes elásticas K das molas quanto das massas dos corpos. Para que o sistema de fechamento funcione com mais eficiência, a mola a ser utilizada deve ser a que apresentou maior deformação no teste. Essa mola está identificada pelo seguinte número: I II III IV Questão 14 Uma mola sofre uma deformação de 40 centímetros, sabendo-se que sua constante elástica é de 15 N/m, qual a Energia potencial acumulada por ela? 15 Kgm 2 s -2 1,5 Kgm 2 s -2 12 Kgm 2 s -2 1,6 Kgm 2 s -2 1,2 Kgm 2 s -2 Questão 15 Uma massa de 5 kg está pendurada na extremidade de uma mola ideal de massa desprezível. Sabendo que a mola está deformada de 0,65 m, qual é o valor aproximado da constante elástica (k) da mola? Dado: g = 10m/s² k = 50 N/m k = 65 N/m k = 77 N/m k = 80 N/m Questão 16 Em uma exibição de acrobacias aéreas, um avião pilotado por uma pessoa de 80 kg faz manobras e deixa no ar um rastro de fumaça indicando sua trajetória. Na figura, está representado um looping circular de raio 50 m contido em um plano vertical, descrito por esse avião. Adotando g = 10 m/s 2 e considerando que ao passar pelo ponto A, ponto mais alto da trajetória circular, a velocidade do avião é de 180 km/h, a intensidade da força exercida pelo assento sobre o piloto, nesse ponto, é igual a 3 000 N. 2 800 N. 3 200 N. 2 600 N. 2 400 N. Questão 17 Durante uma aula sobre as leis de Newton, o professor Physicson como num truque de mágica, puxou rapidamente a toalha de uma mesa sem derrubar os copos que estavam sobre ela. Ao chamar a atenção dos alunos para o fato dos copos permanecerem em repouso, o professor estava evidenciando de forma experimental: A Lei da ação e reação A Lei fundamental da dinâmica A Lei da gravitação universal A Lei da Inércia A lei de Hooke Questão 18 Um vídeo bastante popular na Internet mostra um curioso experimento em que uma garrafa de água pendurada por uma corda é mantida suspensa por um palito de dente apoiado em uma mesa. O “truque” só é possível pelo uso de outros palitos, formando um tipo de treliça. A figura à direita da foto mostra uma visão lateral do conjunto, destacando duas das forças que atuam sobre o palito a b c d e ENEM PPL a b c d e UEMS a b c d e UNISC a b c d e UCPEL a b c d e UEMS a b cd e EMESCAM Nesta figura, é a força que o palito exerce sobre o palito (aplicada a uma distância L do ponto na borda da mesa), é a componente vertical da força que a corda exerce sobre o palito (aplicada a uma distância d do ponto A) e é o ângulo entre a direção da força e a vertical. Para que o conjunto se mantenha estático, porém na iminência de rotacionar, a relação entre os módulos de deve ser: Note e adote: Despreze o peso dos palitos em relação aos módulos das forças Questão 19 A força de atrito é uma força que depende do contato entre corpos. Pode ser definida como uma força de oposição à tendência de deslocamento dos corpos e é gerada devido a irregularidades entre duas superfícies em contato. Na figura, as setas representam forças que atuam no corpo e o ponto ampliado representa as irregularidades que existem entre as duas superfícies. Na figura, os vetores que representam as forças que provocam o deslocamento e o atrito são, respectivamente: Questão 20 Considerando que a aceleração da gravidade na Lua é de aproximadamente 1,6 m/s 2 , assinale a alternativa correta. Um objeto na Lua tem massa menor do que se estivesse na Terra, porém o peso é o mesmo. Um objeto na Lua tem maior peso do que se estivesse na Terra, porque a pressão atmosférica na Lua é maior do que na Terra. Um objeto na Lua tem maior peso do que se estivesse na Terra, porém a massa é a mesma. Um objeto na Lua tem menor peso do que se estivesse na Terra, porém a massa é a mesma. Um objeto na Lua tem menor peso do que se estivesse na Terra, porque sua massa é menor. Questão 21 Qual dessas expressões melhor define uma das leis de Newton? Todo corpo mergulhado num líquido desloca um volume igual ao seu peso. A força gravitacional é definida como a força que atua num corpo de massa m. O somatório das forças que atuam num corpo é sempre igual ao peso do corpo. A força de atrito é igual ao produto da massa de um corpo pela sua aceleração. A toda ação existe uma reação. Questão 22 Assinale a opção que melhor explique como uma nave espacial consegue manobrar no espaço (por exemplo, virar à esquerda ou à direita) através da ejeção de gases. A primeira lei de Newton, a que trata do princípio da inércia, explica. A nave consegue manobrar por causa do princípio de Arquimedes. A terceira lei de Newton, que trata da ação e reação, explica o fato descrito. Como um gás é um fluido, somente o princípio de Pascal garante uma explicação. Não há como explicar o fato, pois não é possível a nave manobrar assim. Questão 23 Considerando que a aceleração da gravidade na Lua é de aproximadamente 1,6 m/s 2 , assinale a alternativa correta. Um objeto na Lua tem massa menor do que se estivesse na Terra, porém o peso é o mesmo. Um objeto na Lua tem maior peso do que se estivesse na Terra, porque a pressão atmosférica na Lua é maior do que na Terra. Um objeto na Lua tem maior peso do que se estivesse na Terra, porém a massa é a mesma. Um objeto na Lua tem menor peso do que se estivesse na Terra, porém a massa é a mesma. Um objeto na Lua tem menor peso do que se estivesse na Terra, porque sua massa é menor. Questão 24 O primeiro corredor duplamente amputado a participar em Jogos Olímpicos fez história. Oscar Pistorius, da África do Sul, a quem o mundo já se habituou a chamar Blade Runner, devido ao formato das próteses que usa nos membros inferiores, qualificou-se para a prova de 400 metros masculinos em Londres 2012. As próteses usadas por ele são feitas de fibras de carbono e se deformam quando são pressionadas contra o chão e assim a b c d e FEMA a b c d e EEAR a b c d UFRGS a b c d e UFU a b c d UECE a b c d FASA impulsionam o atleta para frente. [Adaptado de http://desporto.publico.pt/Londres2012/noticia/osc ar- pistorius-faz-historia-em-londres-1557711 e de http://projetoeducascs.blogspot.com.br/2012_07_12_ archive.html] Analise as afirmações abaixo sobre a explicação física de seu êxito: (I) Ao pressionar a prótese contra o chão, ela se deforma armazenando energia potencial elástica, que depois é liberada impulsionando o atleta para frente, aumentando sua energia cinética. (II) Pela terceira lei de Newton da ação e reação, o atleta empurra o chão e este reage empurrando o atleta para frente. (III) A terceira lei de Newton não pode ser aplicada, pois sobre o atleta estão atuando forças externas. (IV) O êxito do atleta se deve à ausência do atrito entre as próteses de carbono e o chão. Podemos afirmar que: Todas as afirmações estão corretas. Todas as afirmações estão erradas. Somente (I) e (II) estão corretas. Somente (I) e (IV) estão corretas. Somente (III) está errada. Questão 25 As estatísticas indicam que o uso do cinto de segurança deve ser obrigatório para prevenir lesões mais graves em motoristas e passageiros no caso de acidentes. Fisicamente, a função do cinto está relacionada com a: Primeira Lei de Newton. Lei de Snell. Lei de Ampére. Lei de Ohm. Primeira Lei de Kepler. Questão 26 O personagem Cebolinha, na tirinha abaixo, vale-se de uma Lei da Física para executar tal proeza que acaba causando um acidente. A lei considerada pelo personagem é: 1ª Lei de Newton: Inércia. 2ª Lei de Newton: F = m.a. 3ª Lei de Newton: Ação e Reação. Lei da Conservação da Energia. Questão 27 Aplica-se uma força de 20 N a um corpo de massa m. O corpo desloca-se em linha reta com velocidade que aumenta 10 m/s a cada 2 s. Qual o valor, em kg, da massa m? 5. 4. 3. 2. 1. Questão 28 Três caixas idênticas (1, 2 e 3) são colocadas sobre uma prateleira horizontal, sendo que, em cada uma delas, há a mesma quantidade de materiais, o que resulta em caixas com a mesma massa. Todavia, o conteúdo não está distribuído de maneira uniforme em seu interior, o que faz com que seus centros de massa (a, b, c) estejam localizados em lugares diferentes em cada caixa, conforme ilustra a situação (I). Após algum tempo, a prateleira tomba lentamente até atingir a inclinação de 30° com a horizontal, e nenhuma caixa escorrega dela, conforme mostra a situação (II). Com base na situação descrita, são feitas as seguintes afirmações. I. Na situação (I), a força com que cada uma das caixas empurra a prateleira para baixo é a mesma. II. Na situação (II), a caixa 3 não estará como mostrada na figura, pois terá tombada por estar na parte mais alta da prateleira. III. Na situação (II), as três caixas não estarão como mostradas na figura, pois terão tombadas por estarem sujeitas à mesma inclinação em relação à horizontal e possuírem todas a mesma massa. Em relação às afirmações acima, marque V para as verdadeiras e F para as falsas e assinale a alternativa correta. I – V; II – F; III – F. I – V; II – V; III – F. I – F; II – F; III – V. I – F; II – V; III – F. Questão 29 Considere um bloco que desliza sem atrito sobre um plano inclinado próximo à superfície da Terra, conforme a figura a seguir. É correto afirmar-se que, durante a descida do bloco, sua energia cinética aumenta. diminui. permanece constante. é negativa. Questão 30 Uma criança, em uma de suas brincadeiras, empurra uma certa caixa rampa abaixo. Parando de empurrá-la, essa caixa continua descendo a rampa com velocidade constante. Suponha que, enquanto a caixa desce sem ser empurrada, a força normal é de aproximadamente 87 N e a força de atrito, de 50 N. (Considere g = 10 m/s 2 e que a superfície é homogênea) a b c d a b c d e Nessas condições, é correto afirmar que a massa dessa caixa é de, aproximadamente: 10 kg. 100 kg. 10 kgf. 100 N. Questão 31 Dois blocos A e B, com massa mA = 5 kg e mB = 10 kg, são colocados sobre uma superfície plana horizontal (o atrito entre os blocos e a superfície é nulo) e ligado por um fio inextensível e com massa desprezível (conforme a figura abaixo). O bloco B é puxado para a direita por uma força horizontal Fcom módulo igual a 30 N, conforme o esboço: Nessa situação, o modelo da aceleração horizontal do sistema e o módulo da força tensora no fio valem, respectivamente: 2 m/s² e 30 N 2 m/s² e 20 N 2 m/s² e 10 N 3 m/s² e 10 N 3 m/s² e 5 N
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