B- Gabarito C Prova 2-FIS191-PER Copy

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SEGUNDA PROVA DE FIS191 – MODELO C – 14/11/2020 
Nome: __________________________________________ Matrícula: ____________ Turma: ____ 
 
01) Um elevador partindo do repouso tem a seguinte sequência de movimentos: 
1) De 𝑡0 = 0 a 𝑡1, sobe com movimento uniformemente acelerado. 
 
 
 
 
 
 
2) De 𝑡1 a 𝑡2 desce com movimento uniformemente retardado até parar. 
 
 
 
 
 
3) De 𝑡2 a 𝑡3 desce em queda livre, ou seja, com movimento uniformemente acelerado. 
 
 
 
 
 
 
Um homem, dentro do elevador, está sobre uma balança calibrada em newtons. O peso do homem tem intensidade 𝑃 
e a indicação da balança, nos três intervalos citados, assume os valores 𝐹1, 𝐹2 e 𝐹3 respectivamente. Assinale a opção 
correta: 
a) 𝐹1 = 𝐹2 = 𝐹3 = 𝑃; 
b) 𝐹1 < 𝑃; 𝐹2 = 𝑃; 𝐹3 < 𝑃; 
c) 𝐹1 < 𝑃; 𝐹2 = 𝑃; 𝐹3 > 𝑃; 
d) 𝐹1 > 𝑃; 𝐹2 = 𝑃; 𝐹3 < 𝑃; 
e) 𝐹1 > 𝑃; 𝐹2 > 𝑃; 𝐹3 < 𝑃. 
 
02) Na realização de um experimento verificou-se a existência de uma constante de proporcionalidade entre a energia 
potencial gravitacional e a altura até onde um objeto era erguido. Neste caso, em termos dimensionais, essa 
constante de proporcionalidade é equivalente a: 
a) potência 
b) trabalho 
c) velocidade 
d) força 
e) aceleração 
 
 
 
 
 
03) O Ceará é um dos principais destinos turísticos do país e uma das suas atrações 
é o Beach Park, um parque temático de águas. O toboágua, um dos maiores da 
América Latina, é uma das atrações preferidas e mais radicais, com uma altura 
de 41 m. Considere uma criança deslizando desta altura e despreze o atrito. 
Analise as afirmações abaixo e assinale a afirmativa verdadeira com V e a falsa 
com F. 
I. Se a descida fosse em linha reta, o módulo da velocidade final seria a mesma. ( ___ ) 
II. O tempo de queda não depende da altura do toboágua. ( ___ ) 
III. A energia cinética da criança, na chegada, depende da altura do toboágua. ( ___ ) 
IV. Quanto maior for o peso da criança, maior a velocidade final alcançada. ( ___ ) 
 
 
jhess
Rectangle
jhess
Rectangle
jhess
Rectangle
04) Suponha que se quer transportar em um rio duas balsas carregadas, uma maior de massa 𝑀 e outra menor de 
massa 𝑚 (𝑚 < 𝑀), que devem ser empurradas juntas por um mesmo rebocador. Considere a figura abaixo que 
representa duas configurações (A e B) possíveis para esse 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 uma aceleração constante impressa pelo rebocador e desconsiderando quaisquer outras forças, é 
correto afirmar que 
a) 𝐹𝐴 = 𝐹𝐵 e 𝑓𝐴 = 𝑓𝐵 
b) 𝐹𝐴 = 𝐹𝐵 e 𝑓𝐴 < 𝑓𝐵 
c) 𝐹𝐴 < 𝐹𝐵 e 𝑓𝐴 > 𝑓𝐵 
d) 𝐹𝐴 > 𝐹𝐵 e 𝑓𝐴 = 𝑓𝐵 
e) 𝐹𝐴 = 𝐹𝐵 e 𝑓𝐴 > 𝑓𝐵 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
05) A ordem de grandeza de uma força de 10 N é comparável ao peso de: 
a) um lutador de boxe peso pesado 
b) um automóvel “popular” 
c) um navio quebra-gelo 
d) uma bola de futebol 
e) um notebook 
 
 
06) Uma pessoa, no interior de um elevador, lança dardos contra um alvo fixado numa parede interna do elevador. 
Inicialmente, o elevador está em repouso em relação à Terra, suposta um Sistema Inercial e a pessoa acerta os 
dardos bem no centro do alvo. Em seguida, o elevador desce em movimento retilíneo uniformemente acelerado em 
relação à Terra. Se a pessoa quiser continuar acertando o centro do alvo, como deverá fazer a mira, em relação ao 
seu procedimento com o elevador parado? 
a) mais acima; 
b) mais abaixo; 
c) mais acima, com o ângulo de lançamento de 45 acima da horizontal; 
d) mais abaixo, com o ângulo de lançamento de 45 abaixo da horizontal; 
e) exatamente do mesmo modo. 
 
 
 
07) Assinale a afirmativa verdadeira com V e a falsa com F. O uso do cinto de segurança deve ser obrigatório na maioria 
dos veículos automotores porque protege os ocupantes de lesões mais graves em acidentes. Fisicamente, a função 
do cinto está relacionada com a: 
a) Terceira Lei de Newton ( ___ ) 
b) Primeira Lei de Newton ( ___ ) 
c) �⃗� = 𝑚�⃗� ( ___ ) 
d) Segunda Lei de Newton ( ___ ) 
e) Lei da ação e reação ( ___ ) 
f) Lei da inércia ( ___ ) 
 
�⃗�𝐴 
 𝑀 𝑚 
Configuração A 
 𝑚 
Configuração B 
�⃗�𝐵 𝑀 
jhess
Rectangle
jhess
Rectangle
jhess
Rectangle
jhess
Rectangle
jhess
Rectangle
08) Consideremos uma corda elástica, cuja constante vale 10 N/cm. As deformações da corda são elásticas até uma 
força de tração de intensidade 300N e o máximo esforço que ela pode suportar, sem romper-se, é de 500N. Se 
amarramos um dos extremos da corda em uma árvore e puxarmos o outro extremo com uma força de intensidade 
300N, a deformação será de 30cm. Se substituirmos a árvore por um segundo indivíduo que puxe a corda também 
com uma força de intensidade 300N, podemos afirmar que: 
a) a força de tração será nula; 
b) a força de tração terá intensidade 300N e a deformação será o dobro do caso da árvore; 
c) a força de tração terá intensidade 300N e a deformação será a mesma do caso da árvore; 
d) a corda se romperá, pois a intensidade de tração será maior que 500N; 
e) n.d.a. 
 
 
 
 
 
 
ATENÇÃO: As respostas às 12 questões que se seguem, de 9 a 20, devem ser justificadas. 
 
09) Uma bola de peso 3 N é solta do repouso de uma altura de 2,00 m acima do solo. A cada choque com o solo a bola 
perde 20% da sua energia mecânica, em relação à que ela possuía no instante imediatamente anterior à colisão. 
O movimento da bola é vertical. Desprezando a resistência do ar, qual a altura máxima atingida pela bola após a 
segunda colisão com o solo? 
a) 48 cm 
b) 64 cm 
c) 72 cm 
d) 86 cm 
e) 128 cm 
 
 
 
 
 
 
10) Um carro durante um trajeto de 400 m sofre um aumento de velocidade de 20 m/s para 40 m/s. Sabendo que a 
massa do veículo somada à massa de seus ocupantes corresponde a 2000 kg, determine a força necessária para 
proporcionar tal aceleração. 
a) 1000 N 
b) 1200 N 
c) 1800 N 
d) 600 N 
e) 3000 N 
 
 
 
11) Durante um intervalo de tempo de 4,0 s atua uma força constante sobre um corpo de massa 8,0 kg que está 
inicialmente em movimento retilíneo com velocidade escalar de 9,0 m/s. Sabendo-se que no fim desse intervalo de 
tempo a velocidade do corpo tem módulo de 6,0 m/s, na direção e sentido do movimento original, a força que atuou 
sobre ele tem intensidade de: 
a) 24 N no sentido do movimento original. 
b) 6,0 N em sentido contrário ao movimento original. 
c) 3,0 N no sentido do movimento original. 
d) 6,0 N em sentido contrário ao movimento original. 
 
12) Um corpo de massa m é submetido a uma força resultante de módulo F, adquirindo aceleração a. A força resultante 
que se deve aplicar a outro corpo de massa m/2 para que ele adquira aceleração 2a deve ter módulo: 
a) F/2 
b) F 
c) 2F 
d) 4F 
e) 8F 
 
 
jhess
Rectangle
jhess
Rectangle
jhess
Rectangle
jhess
Rectangle
jhess
Rectangle
jhess
Rectangle
13) Um corpo de massa 𝑚 está sujeito à ação de uma força magnitude F que o desloca ao longo do eixo vertical. Se 
esse corpo se move com velocidade constante é porque: 
a) a força F é maior do que a da gravidade. 
b) a força F é menor do que a da gravidade. 
c). a força �⃗� = −𝑚�⃗�. 
d) a força resultante ∑ �⃗� = 𝑚�⃗�, sendo |�⃗�| ≠ 0. 
e) a afirmação da questão está errada, pois qualquer que seja F o corpo estará acelerado porque sempre existe a 
aceleração da gravidade. 
 
14) Em um acidente, um carro de 3200 kg e velocidade de 162 km/h chocou-se com um muro e gastou 0,5 s para parar. 
Marque a alternativa que indica a comparação correta entre o peso do carro e a força, considerada constante, que 
atua sobre o veículo em virtude da colisão. ADOTE: 𝑔 = 10 m/s2 
a) 10 vezes menor 
b) 9 vezes menor 
c) 15 vezes menor 
d) 20 vezes maior 
e) 25 vezesmenor 
 
 
 
 
 
 
 
15) Um bloco de massa 𝑀 = 3,0 kg, sobre o qual está apoiado outro bloco de 
mesma massa 𝑚 = 𝑀, desliza sobre uma superfície horizontal sem atrito, sob 
a ação de uma força horizontal de intensidade 𝐹 = 10 N, aplicada ao bloco 
menor, conforme repre-sentado na figura. Nessa situação os dois blocos 
movem-se juntos. O coeficiente de atrito estático entre os blocos é 𝜇e = 0,80. 
A força de atrito existente entre as superfícies dos blocos vale: 
a) 5,0 N 
b) 6,0 N 
c) 8,0 N 
d) 10 N 
e) 32 N 
 
 
�⃗� 
 𝑀 
 𝑚 
jhess
Rectangle
jhess
Rectangle
jhess
Rectangle
jhess
Rectangle
jhess
Rectangle
jhess
Rectangle
16) A montanha russa é uma atração radical em 
parques de diversões e sempre atrai muitos 
visitantes. Na figura, um carrinho de 300 kg é 
abandonado do repouso no ponto A e desce, com 
atrito desprezível, até o ponto B. Entre B e C o 
atrito torna-se considerável e faz com que o 
carrinho pare no ponto C. Sabendo que o 
coeficiente de atrito entre o carrinho e a pista no trecho horizontal BC vale 0,4, adotando 𝑔 = 10 m/s2 e 
desprezando a resistência do ar, pode-se afirmar que a distância entre B e C, percorrida pelo carrinho até parar é 
igual a 
a) 12,8 m 
b) 19,0 m 
c) 25,6 m 
d) 38,0 m 
e) 51,0 m 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
17) Uma bola de peso 1,0 N é solta do repouso de uma altura de 1,0 m acima do solo. A cada choque com o solo, a 
bola perde 10% da sua energia mecânica, em relação à que possuía no instante imediatamente anterior à colisão. 
O movimento da bola é vertical. Desprezando a resistência do ar, qual a altura máxima atingida pela bola após a 
segunda colisão com o solo? 
a) 0,49 m 
b) 0,64 m 
c) 0,72 m 
d) 0,81 m 
e) 0,92 m 
 
 
 
 
 
 
18) Uma bola de basquete é solta de uma altura de 1,0 metro e, a cada colisão com o chão, perde 50% de sua energia 
mecânica. Após 2 toques no chão, a bola atingirá uma altura de, aproximadamente, 
a) 25 cm 
b) 36 cm 
c) 69 cm 
d) 73 cm 
e) 81 cm 
 
 
 
20,4 m 20,4 m 20,4 m 
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Rectangle
jhess
Rectangle
jhess
Rectangle
jhess
Rectangle
19) Um projétil, lançado verticalmente para cima com velocidade inicial de módulo 𝑣i, atinge uma altura máxima e cai, 
retornando a posição inicial com velocidade de módulo 𝑣f. Considerando que o trabalho realizado pela força de 
atrito entre o projétil e o ar na subida é igual ao trabalho realizado pela força de atrito entre o projétil e o ar na 
descida, e que 𝑔 e o módulo da aceleração da gravidade, a altura máxima atingida pelo projetil é: 
a) 2(𝑣i
2 + 𝑣f
2)/𝑔 
b) (𝑣𝑖
2 − 𝑣f
2)/(2𝑔) 
c) (𝑣f
2 − 𝑣i
2)/(4𝑔) 
d) (𝑣𝑖
2 + 𝑣f
2)/(4𝑔) 
e) 2(𝑣𝑖
2 − 𝑣f
2)/𝑔 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
20) Uma estação de esqui possui seu ponto mais alto a 4.840 m acima do nível do mar. Um esquiador de massa 
80,0 kg parte do repouso do seu ponto mais alto, descendo até a metade do topo da montanha. Considerando que os 
efeitos de atrito e a resistência do ar dissipam 1.900 kJ da energia mecânica até esse ponto, assinale a alternativa 
que contém a velocidade do esquiador nessa altitude. 
a) 10,0 m/s 
b) 200 m/s 
c) 20,0 m/s 
d) 220 m/s 
e) 30,0 m/s 
 
jhess
Rectangle
jhess
Rectangle
jhess
Rectangle