Estudo Ativo Vol 2 - Ciências da Natureza-295-297

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Analisando as informações, desprezando as forças 
entre a água que cair no recipiente B e o recipiente 
R e considerando g = 10 m/s2, é correto concluir que 
a constante elástica k da mola, em N/m, é igual a 
a) 120. 
b) 80. 
c) 100. 
d) 140. 
e) 60. 
 
11. (UERN) A tabela apresenta a força elástica e a 
deformação de 3 molas diferentes.
Mola Força elástica (N) Deformação (m)
1 400 0,50
2 300 0,30
3 600 0,80
Comparando-se as constantes elásticas destas 3 
molas, tem-se que 
a) K1 > K2 > K3. 
b) K2 > K1 > K3. 
c) K2 > K3 > K1. 
d) K3 > K2 > K1. 
12. (UNICAMP 2023) A pele humana detecta simul-
taneamente, com uma sensibilidade que sistemas 
artificiais não conseguem reproduzir, vibrações, 
forças estáticas, textura e escorregamento de obje-
tos sobre sua superfície. Sensores tácteis que apre-
sentassem respostas análogas à pele humana se-
riam muito desejáveis. A figura a seguir ilustra um 
modelo simples, utilizado no estudo da resposta da 
pele humana. Na referida figura, estão representa-
dos o peso 
⟶
P do bloco, a força normal 
⟶
N , a força 
de atrito 
⟶
fat aplicada pela superfície da pele no 
bloco de massa m e uma força externa 
⟶
F aplicada na 
mola. A constante de mola é k = 10 N/m, e a massa 
do bloco é m = 4 g. Na iminência de movimento, a 
deformação da mola é ∆x = 3mm em relação ao seu 
comprimento de equilíbrio. Qual é o coeficiente de 
atrito estático entre o bloco e a pele?
a) 8,8 × 10−7. 
b) 1,1 × 10−6. 
c) 7,5 × 10−1. 
d) 1,3 × 100. 
 
13. (MACKENZIE) Na figura abaixo, a mola M, os fios 
e a polia possuem inércia desprezível e o coefi-
ciente de atrito estático entre o bloco B, de massa 
2,80 kg, e o plano inclinado é μ = 0,50. 
O sistema ilustrado se encontra em equilíbrio e 
representa o instante em que o bloco B está na 
iminência de entrar em movimento descendente. 
Sabendo-se que a constante elástica da mola é k = 
350 N/m, nesse instante, a distensão da mola M, 
em relação ao seu comprimento natural é de
Dados: g = 10 m/s2, senθ = 0,80 e cosθ = 0,60.
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a) 0,40 cm 
b) 0,20 cm 
c) 1,3 cm 
d) 2,0 cm 
e) 4,0 cm 
 
14. (ACAFE) Um sistema com molas é montado como 
na figura abaixo, onde a constante elástica de cada 
uma delas é, alternadamente, 10 N/m e 20 N/m. 
O valor da constante elástica equivalente do siste-
ma, em N/m, é:
a) 110 
b) 10 
c) 30 
d) 20 
 15. (ESC. NAVAL 2020) A figura abaixo mostra o 
esquema de uma prensa hidráulica.
Uma bomba manual é utilizada para gerar uma 
força de intensidade F1, que é aplicada ao pistão 
menor, com diâmetro 2 cm, quando aplicada uma 
força Fa na extremidade da alavanca dessa bomba, 
cujas dimensões estão expressas na figura acima. 
Uma mola, com constante de mola 1,5 × 104 N/m, 
está presa a uma viga, fixa e rígida, e ao pistão 
maior, com diâmetro 20 cm. Desprezando o peso 
dos pistões, qual deve ser o valor da força aplicada 
Fa na alavanca para que a mola sofra uma compres-
são de 20 cm? 
a) 7,5 N 
b) 15 N 
c) 30 N 
d) 300 N 
e) 750 N 
16. (UFJF-PISM 1 2022) É possível manter boa saúde fazendo-se exercícios sem a necessidade de aparelhos de 
ginástica complicados. Um exemplo é o uso de uma fita de borracha extensível: a intensidade do exercício 
pode ser adaptada variando-se a deformação inicial da fita. O gráfico a seguir mostra o módulo da força F 
que uma pessoa deve realizar sobre uma fita para deformá-la de um comprimento ∆x.
a) Qual o trabalho que uma pessoa deve realizar sobre a fita para esticá-la de 40 cm a partir de sua posição 
de equilíbrio (posição em que a fita não está tensionada)?
b) Qual a constante elástica dessa fita? 
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17. (UEL) Analise as figuras a seguir.
Um astronauta chegou a um planeta desconheci-
do, e deseja medir a aceleração da gravidade local. 
Para isso, ele conta com um sistema massa-mola 
como o da figura 1. Esse sistema foi calibrado na 
Terra (g = 10 m/s2), e a relação entre a distensão 
da mola e a massa pendurada em sua extremidade 
é mostrada no gráfico da figura 2.
Devido à aceleração da gravidade do planeta, 
quando o astronauta pendurou uma massa de 10 
gramas, a mola distendeu 1,5 cm.
A partir dessas informações, responda aos itens a 
seguir.
a) Determine a constante elástica da mola na uni-
dade de N/m.
Justifique sua resposta, apresentando os cálculos 
envolvidos na resolução deste item.
b) Determine a aceleração da gravidade do planeta 
de destino do astronauta, em m/s2.
Justifique sua resposta, apresentando os cálculos 
envolvidos na resolução deste item. 
 
18. (FCMSCSP 2021) A figura mostra um objeto de 
massa 0,50 kg sobre uma superfície horizontal, 
comprimindo uma mola de constante elástica 
500 N/m, no momento em que foi abandonado, a 
partir do repouso. Nessa situação, a força exercida 
pela mola sobre o objeto era de 20 N.
a) Calcule, em centímetros, o comprimento natural 
da mola.
b) No instante em que o objeto foi abandonado, 
a energia armazenada pela mola era de 0,40 
J. e no instante em que perdeu contato com a 
mola, a velocidade dele era de 1,0 m/s. Calcule 
o trabalho realizado pela força de atrito sobre o 
objeto entre o instante em que ele foi abando-
nado e o instante em que perdeu contato com 
a mola. 
 
19. (FMJ) A figura mostra uma mola ideal, de cons-
tante elástica k = 100 N/m, com uma extremidade 
fixa numa parede e a outra encostada a um bloco 
de massa m = 5 kg, apoiado sobre uma superfície 
plana e horizontal.
O coeficiente de atrito estático e o coeficiente de 
atrito cinético entre o bloco e a superfície de apoio 
são iguais a 0,5 e 0,4, respectivamente.
a) Determine a compressão máxima da mola, em 
metros, que mantém o bloco em equilíbrio es-
tático.
b) Considerando a resistência do ar desprezível e 
que o bloco tenha partido do repouso quando 
a mola estava comprimida de 0,50 m, calcule a 
velocidade do bloco, em m/s, no instante em 
que ele perde contato com a mola.