Buscar

Física - Livro 2-113-116

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você viu 3, do total de 4 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Prévia do material em texto

F
R
E
N
T
E
 1
113
Dado: Considere, quando necessário, g = 10 m/s
2
.
1 Unirio Um bloco de concreto e um balde com pedras
pendem livremente de uma polia, estando ambos à
mesma altura do solo e em repouso (Fig. 1). O balde é
puxado para baixo e mantido nessa posição (Fig. 2).
Considere os os e a polia ideais.
Figura 1 Figura 2
Soltando-se o balde, ocorre o seguinte:
A o balde e o bloco permanecem na mesma posição.
b o balde sobe e o bloco desce até o bloco tocar o
solo.
C o bloco sobe e o balde desce até o balde tocar o
solo.
d o balde sobe e o bloco desce até voltarem à posi-
ção descrita na figura 1.
e o bloco e o balde oscilam em torno da posição
mostrada na figura 1 até pararem.
2 Uece 2017 Dois carros que transportam areia se des-
locam sem atrito na horizontal e sob a ação de duas
forças constantes e iguais. Ao longo do deslocamen-
to, há vazamento do material transportado por um furo
em um dos carros, reduzindo sua massa total. Consi-
derando que ambos partiram do repouso e percorrem
trajetórias paralelas e retas, é correto afirmar que após
um intervalo de tempo igual para os dois, a velocida-
de do carro furado, se comparada à do outro carro,
A é menor e o carro furado tem maior aceleração.
b é maior e o carro furado tem menor aceleração.
C é menor e o carro furado tem menor aceleração.
d é maior e o carro furado tem maior aceleração.
3 UFRGS 2019 Na figura abaixo, duas forças de intensidade
FA = 20 N e FB = 50 N são aplicadas, respectivamente,
a dois blocos A e B, de mesma massa m, que se en-
contram sobre uma superfície horizontal sem atrito. A
força FB forma um ângulo θ com a horizontal, sendo
sen θ = 0,6 e cos θ = 0,8.
A razão aB/aA entre os módulos das acelerações aB e
aA, adquiridas pelos respectivos blocos B e A, é igual a
A 0,25.
b 1.
C 2.
d 2,5.
e 4.
4 UFMG Uma bola desliza inicialmente sobre um plano
inclinado (trecho 1), depois sobre um plano horizontal
(trecho 2) e, finalmente, cai livremente (trecho 3) como
mostra a figura. Desconsidere as forças de atrito du-
rante todo o movimento. Considere os módulos das
acelerações da bola nos trechos 1, 2 e 3 como sendo
a1, a2 e a3, respectivamente.
1
2
3
Sobre os módulos dessas acelerações nos três tre-
chos do movimento da bola, pode-se armar que:
A a1 < a2 < a3
b a1 < a3 e a2 = 0
C a1 = a2 e a3 = 0
d a1 = a3 e a2 = 0
5 Um livro está em um plano horizontal. Atuam sobre
ele as forças peso e normal, como indicado na figura.
F
N
P
Analisando-se as armações a seguir:
I. A força de reação à força peso está aplicada no
centro da Terra.
II. A força de reação à força normal está aplicada
sobre o plano horizontal.
III. O livro está em repouso e, portanto, normal e
peso são forças de mesma intensidade e direção,
porém de sentidos contrários.
IV. A força normal é reação à força peso.
pode-se dizer que:
A todas as afirmações são verdadeiras.
b apenas I e II são verdadeiras.
C apenas I, II e III são verdadeiras.
d apenas II e III são verdadeiras.
e apenas III é verdadeira.
Exercícios complementares
FÍSICA Capítulo 8 Dinâmica114
6 Uece 2019 Um dos modelos para representar a dinâmi-
ca vertical de automóveis é conhecido como “quarto
de carro”. Nesse modelo, há as seguintes aproxima-
ções: a elasticidade do pneu é representada por uma
mola vertical (mola P) com uma das extremidades em
contato com o solo; o pneu é representado por uma
massa presa a essa mola na outra extremidade; a car-
roceria é aproximada por uma massa verticalmente
acima do pneu e conectada a este por uma segunda
mola (mola S) que representa a suspensão do carro.
Para simplificar ainda mais, adotaremos um modelo
de carro sem amortecedor. Com o carro parado em
uma via horizontal, nessa aproximação, as molas P e
S permanecem
A com seus comprimentos oscilando em fase uma
com a outra.
 distendidas.
C comprimidas.
 com seus comprimentos oscilando fora de fase
uma com a outra.
7 Unesp 2018 A tirolesa é uma prática recreativa na qual
uma pessoa, presa a um sistema de roldanas que per-
mite o controle da velocidade, desliza por um cabo
tensionado. A figura mostra uma pessoa praticando ti-
rolesa 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
A intensidade nula.
 direção e sentido indicados pela seta 3.
C direção e sentido indicados pela seta 1.
 direção e sentido indicados pela seta 4.
 direção e sentido indicados pela seta 2.
8 UFSC (Adapt.) A figura a seguir mostra o esquema (fora
de escala) da trajetória de um avião. O avião sobe
com grande inclinação até o ponto 1, a partir do qual
tanto a ação das turbinas quanto a do ar cancelam-
-se totalmente e ele passa a descrever uma trajetória
parabólica sob a ação única da força peso. Durante
a trajetória parabólica, objetos soltos dentro do avião
parecem flutuar. O ponto 2 corresponde à altura má-
xima de 10 km.
y (km)
x
10
1
2
3
Assinale a(s) proposição(ões) correta(s).
01 Os objetos parecem flutuar porque a força de atra-
ção gravitacional da Terra sobre eles é desprezível.
02 Para justificar por que os objetos flutuam, a força
gravitacional da Terra sobre os objetos não pode
ser desprezada entre os pontos 1, 2 e 3.
04 A componente horizontal da velocidade é cons-
tante entre os pontos 1, 2 e 3.
08 A aceleração vertical, em relação ao solo, a 10 km
de altura (ponto 2), vale zero.
16 A velocidade do avião, em relação ao solo, tem o
mesmo valor no ponto 1 e no ponto 3.
Soma:
9 UFSC Um corpo de massa m se desloca ao longo de
um plano horizontal. Durante o intervalo de tempo Dt,
considere a como o ângulo entre as direções dos
vetores velocidade

v e força resultante

F de módulo
constante, conforme indicado na figura a seguir.
m
α
F
v
Assinale a(s) proposição(ões) correta(s) a respeito do
tipo de movimento do corpo de massa m, durante o
intervalo de tempo Dt.
01 Retilíneo uniforme se a e

F forem nulos e

v não for
nula.
02 Retilíneo uniforme se a for nulo,

v e

F não nulos.
04 Retilíneo uniformemente variado se a for nulo,

v e

F não nulos.
08 Circular uniforme se a for 90°,

v e

F não nulos.
16 Circular uniforme se a for 60°,

v e

F não nulos.
32 Retilíneo uniformemente variado se a e

F forem
nulos e

v não for nula.
Soma:
10 ITA Um físico acha-se encerrado dentro de uma cai-
xa hermeticamente fechada, que é transportada para
algum ponto do espaço cósmico, sem que ele saiba.
Então, abandonando um objeto dentro da caixa, ele
percebe que o mesmo cai com movimento acelerado.
Baseado em sua observação, ele pode armar com
segurança:
F
R
E
N
T
E
 1
115
A Estou parado num planeta que exerce força gravi-
tacional sobre os objetos de minha caixa.
 Estou caindo sobre um planeta e é por isso que
vejo o objeto caindo dentro da caixa.
C Minha caixa está acelerada no sentido contrário ao
do movimento do objeto.
 Não tenho elementos para julgar se o objeto cai
porque a caixa sobe com o movimento acelerado
ou se o objeto cai porque existe um campo gravi-
tacional externo.
 Qualquer das afirmações acima que o físico tenha
feito está errada.
11 FEI Um dinamômetro possui suas duas extremidades
presas a duas cordas. Duas pessoas puxam as cordas
na mesma direção e sentidos opostos, com força de
mesma intensidade F = 100 N.
Quanto marcará o dinamômetro?
A 200 N
 0
C 100 N
 50 N
 400 N
12 UFMG Na Terra, um fio de cobre é capaz de suportar, em
uma de suas extremidades, massas suspensas de até
60 kg, sem se romper. Considere a aceleração da gravi-
dade na Terra igual a 10 m/s2 e, na Lua, igual a 1,5 m/s2.
a) Qual a intensidade da força máxima que o fio po-
deria suportar na Lua?
b) Qual a maior massa de um corpo suspenso por
esse fio, na Lua, sem que ele se rompa?
13 UFPR Uma corrente composta por cinco elos está pre-
sa ao teto por meio de um barbante, conforme mostra
a figura a seguir. A massa de cada elo é de 200 g.
a) Faça um diagramade forças para o terceiro elo, iden-
tificando cada uma das forças que atuam sobre ele.
b) Calcule o módulo de todas as forças que estão
atuando nesse terceiro elo.
14 UFRJ A figura mostra três ginastas, dois homens e uma
mulher, agrupados em forma de arco, com os homens
de pé sobre o piso horizontal sustentando a mulher. O
homem da direita pesa 80 kgf e a mulher pesa 70 kgf.
No instante focalizado, todos eles estão em repouso.
E D
O módulo da componente vertical da força que o homem
da direita (D) exerce sobre a mulher é igual a 30 kgf.
a) Calcule o módulo da componente vertical da força
que o homem da esquerda (E) exerce sobre a mulher.
b) Calcule o módulo da componente vertical da força
que o solo exerce sobre o homem da direita (D).
15 EEAR 2019 Uma mola está suspensa verticalmente
próxima à superfície terrestre, onde a aceleração da
gravidade pode ser adotada como 10 m/s2. Na ex-
tremidade livre da mola é colocada uma cestinha de
massa desprezível, que será preenchida com boli-
nhas de gude, de 15 g cada. Ao acrescentar bolinhas
à cesta, verifica-se que a mola sofre uma elongação
proporcional ao peso aplicado. Sabendo-se que a
mola tem uma constante elástica k = 9,0 N/m, quan-
tas bolinhas é preciso acrescentar à cesta para que a
mola estique exatamente 5 cm?
A 1  3 C 5  10
16 Cesgranrio Um bloco de ferro é mantido em repouso
sob o tampo de uma mesa, sustentado exclusivamen-
te pela força magnética de um ímã, apoiado sobre o
tampo dessa mesa. As forças relevantes que atuam
sobre o ímã e sobre o bloco de ferro correspondem,
em módulo, a:
P1: peso do ímã.
F1: força magnética sobre o ímã.
N1: compressão normal sobre o ímã.
P2: peso do bloco de ferro.
F2: força magnética sobre o bloco de ferro.
N2: compressão normal sobre o bloco de ferro.
Bloco de ferro
ÍmãÍmã
Sendo P1 = P2, é correto escrever:
A N1 + N2 = 2F1
 P1 = F2
C P1 + P2 = F1
 P1 + P2 = N1
 F1 + F2 + P1 + P2 = 0
FÍSICA Capítulo 8 Dinâmica116
17 FMIt Um corpo de massa igual a 100 kg é atraído pela
Terra, que provoca nele uma aceleração. Esse corpo,
por sua vez, também exerce uma força sobre a Terra,
comunicando-lhe uma aceleração. Sabendo-se que a
massa da Terra tem a ordem de grandeza de 10
24
 kg,
calcular o módulo da aceleração que a Terra adquire,
como consequência da interação com o referido corpo.
18 PUC-SP Leia o texto a seguir e responda, em seguida,
às questões propostas.
Um dos atrativos da vida na Base e na Lua em geral
era, sem dúvida alguma, a baixa gravidade, produzindo
uma sensação de bem-estar generalizado. Contudo, isso
apresentava os seus perigos e era preciso que decorressem
algumas semanas até que um emigrante procedente da
Terra conseguisse adaptar-se [...]
Um homem que pesasse na Terra noventa quilogra-
mas-força poderia descobrir, para grande satisfação sua,
que na Lua o seu peso era de apenas quinze quilogramas-
-força. Enquanto se deslocasse em linha reta e velocidade
uniforme, sentiria uma sensação maravilhosa, como se
flutuasse. Mas assim que resolvesse alterar o seu curso,
virar esquinas, ou deter-se subitamente, então perceberia
que sua massa [...] continuava presente [...].
Arthur C. Clarke. 2001: Uma odisseia no espaço.
Dado: gTerra @ 9,8 m/s
2
.
a) Por que um astronauta só caminha com facilidade,
sobre o solo lunar, em linha reta e com velocidade
constante? Qual a massa do homem na Lua? E na
Terra?
b) Qual o valor da aceleração da gravidade na Lua?
19 UFJF 2018 Em um campeonato de arco e flecha, dois
arqueiros atingem o mesmo alvo ao mesmo tempo. O
alvo é uma maçã e as forças que as flechas aplicam na
maçã são dadas pela ilustração abaixo.
Considere que as echas aplicam forças F
1

 e F
2

, que
possuem o mesmo módulo F. Marque a alternativa em
que o módulo e o sentido da força resultante na maçã
estão corretos. Utilize os pontos cardeais como refe-
rência (N = norte, S = sul, E = leste, O = oeste).
Dados: Considere ° =sen30
1
2
 e ° =cos 30
3
2
.
A 3F, sul para norte

3
2
F, sul para norte
C F, oeste para leste
d 3F, norte para sul
e 3
2
F, leste para oeste
20 Uerj 2019 (Adapt.) Uma composição de metrô, com oito vagões, está ilustrada na imagem abaixo.
Considerando as massas de cada tipo de vagão, e desprezando as forças de atrito, estime, em newtons, a força re-
sultante que atua na composição quando ela se desloca sem passageiros e com aceleração constante.
Dados: Aceleração constante: 1,10 m/s
2
; Massa do vagão tipo I: 38  000 kg; Massa do vagão tipo II: 35  000 kg
21 UFRJ Um navio de massa igual a 1 000 toneladas deve ser rebocado ao longo de um canal estreito por dois tratores
que se movem sobre trilhos retos, conforme é mostrado na figura a seguir.
A B30°
30°
1
T
2
T

Outros materiais