Exercícios 1 - Fisica e Mecanica

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Questão 1/10 - Física - Mecânica 
Uma pedra é atirada no ar a um ângulo sobre a horizontal e sofre uma resistência 
desprezível do ar. Qual gráfico abaixo descreve da melhor forma a velocidade escalar 
da pedra em função do tempo, enquanto ela está no ar? 
Assinale a correta: 
Nota: 10.0 
 
A 
 
 
B 
 
 
C 
 
 
D 
 
Você acertou! 
 
Questão 2/10 - Física - Mecânica 
Leia a tirinha do Garfield abaixo. 
 
Fonte: Dia a dia educação - Secretaria de Estado da Educação do Paraná - SEED/PR 
. Disponível em: <diaadiaeducacao.pr.gov.br> 
 
Jon é o dono de Garfield. Baseado nas Leis de Newton, Garfield afirma para Jon que 
poderá modificar seu peso indo para um planeta cuja gravidade seja menor. 
 
Observando a tirinha do Garfield e baseado nas concepções descritas pelas Leis de 
Newton, avalie as seguintes asserções e a relação proposta entre elas. 
 
I. O peso pode ser determinado a partir da Segunda Lei de Newton (Lei Fundamental 
da Dinâmica), que traça uma relação entre a força e a aceleração que atua sobre o 
corpo. 
 
PORQUE 
 
II. A Segunda Lei de Newton demonstra que massa e peso são 
grandezas equivalentes e que a aceleração que atua sobre um corpo é diretamente 
proporcional à massa do mesmo. 
A respeito das asserções, assinale a opção correta. 
Nota: 10.0 
 
A A asserção I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. 
 
B A asserção I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa 
correta da I. 
 
C A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. 
Você acertou! 
A Segunda Lei de Newton estabelece uma relação entre força e aceleração dada por 
 
na qual F é a força que atua sobre o corpo, m é a massa do corpo e a é a aceleração que 
atua sobre o corpo. 
 
Reescrevendo essa mesma relação, podemos verificar que a aceleração é inversamente 
proporcional a massa do corpo, 
 
Ou seja, para determinada força que atua sobre um corpo, quanto maior a sua massa, 
menor será a aceleração causada por essa força. E quanto menor for a massa do corpo, 
maior será a aceleração causada por essa mesma força. 
 
No caso do peso, peso é uma força gravitacional, que causa no corpo uma aceleração 
gravitacional. Sendo o peso uma força, esse conceito difere do conceito de massa. 
 
D A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
 
Questão 3/10 - Física - Mecânica 
Uma folha de massa igual 0,3 g cai de uma árvore com velocidade constante. Determine 
a força resultante sobre essa folha, sabendo que ela está sujeita à força de resistência 
do ar. 
Dado: a aceleração da gravidade tem valor igual a 9,8 m/s². 
Assinale a correta: 
Nota: 10.0 
 
A FR = - 3,0 x 10-2 N 
 
B FR = 0 
Você acertou! 
Resolução: 
Como a velocidade da folha em queda é constante, e de acordo com a primeira lei de 
Newton, significa que a força resultante atuante sobre ela é igual a zero. 
FR = 0 
 
C FR = 2,9 x 10-3 N 
 
D FR = 3,0 x 10-3 N 
 
Questão 4/10 - Física - Mecânica 
A figura abaixo mostra três trajetórias de uma bola de futebol chutada a partir do chão. 
 
Ignorando os efeitos do ar, ordene as trajetórias de acordo com o tempo de percurso, 
do maior pra menor, sendo que para trajetória 1 o tempo é t1, para trajetória 2, t2 e para 
trajetória 3, t3. 
Nota: 10.0 
 
A t1 > t2 > t3 
 
B t2 > t3 > t1 
 
C t3 > t1 > t2 
 
D t1 = t2 = t3 
Você acertou! 
No lançamento de projéteis o tempo de voo só depende da altura máxima tingida pelo 
projétil, como na ilustração as três trajetórias atingem a mesma altura os tempos t1, t2 e 
t3 são iguais. 
 
Questão 5/10 - Física - Mecânica 
Ao bater o tiro de meta, o goleiro chuta a bola imprimindo uma velocidade inicial de V o 
= 25,0 m/s com um ângulo inicial de ao = 53,1o em um local onde g = 9,80 m/s2. 
 
Desconsiderando os efeitos da resistência do ar, calcule o tempo que a bola leva para 
atingir a altura máxima de sua trajetória. 
Nota: 10.0 
 
A t = 4,01 s 
 
B t = 3,78 s 
 
C t = 3,02 s 
 
D t = 2,04 s 
Você acertou! 
Neste tipo de movimento, a velocidade do projétil no eixo y, ( Vy), no ponto mais alto da 
trajetória é igual a zero. 
Vy=0Vy=0 
Pela equação: 
vy=voy−g.tvy=voy−g.t 
Como: 
voy=vosenaovoy=vosenao 
vy=vosenao−g.tvy=vosenao−g.t 
0=25,0.sen53,1o−9,8.t0=25,0.sen53,1o−9,8.t 
t=19,99/9,80=2,04st=19,99/9,80=2,04s 
 
Questão 6/10 - Física - Mecânica 
Uma força F é aplicada paralelamente ao eixo Ox a um modelo de carro de 2,0 kg com 
controle remoto. O componente x da força varia com a coordenada x do carro 
conforme indicado na figura. 
 
Calcule o trabalho realizado pela força F quando o carro se desloca de x = 0 a x = 7,0 
m. 
Assinale a correta: 
Nota: 10.0 
 
A - 1 J 
 
B 2 J 
 
C 3 J 
Você acertou! 
 
 
D 4 J 
 
Questão 7/10 - Física - Mecânica 
Um esquiador de 50kg e´ puxado para o alto de uma encosta sem atrito segurando um 
cabo que se move paralelamente a` encosta, que faz um ângulo de 8,0° com a 
horizontal. 
 
 
 
Qual é o módulo Fcabo da força que o cabo exerce sobre o esquiador se a velocidade de 
subida aumenta a uma taxa de 0,10 m/s2? 
 
Assinale a resposta correta: 
Nota: 10.0 
 
A Fcabo = 68,2 N 
 
B Fcabo = 73,2 N 
Você acertou! 
 
 
C Fcabo = 485,2 N 
 
D Fcabo = 490,2 N 
 
Questão 8/10 - Física - Mecânica 
Um ventilador realiza 1200 revoluções por minuto. Considere um ponto situado na 
extremidade de uma das pás, que descreve uma circunferência com 0,15 m de raio. 
Respectivamente, qual a velocidade linear desse ponto e o módulo da aceleração? 
Assinale a correta: 
Nota: 10.0 
 
A V = 18,85 m/s ; a = 2368,7 m/s2 
Você acertou! 
 
 
B V = 8,85 m/s; a = 522,15 m/s2 
 
C V = 7,85 m/s; a = 410,81 m/s2 
 
D V = 3,85 m/s; a = 98,81 m/s2 
 
Questão 9/10 - Física - Mecânica 
Leonardo da Vinci "projetou catapultas gigantescas feitas com madeira tensionada e 
curvas que armazenam a força elasticamente liberando-a de uma só vez. [Nestes 
instrumentos bélicos,] a tábua de madeira é arqueada por meio de uma corda presa a 
uma roda dentada. Provavelmente a roda dentada, quando trancada, serviria para 
segurar a corda em sua coloque impedindo a catapulta de disparar cedo. O tiro parece 
acionado por meio de um martelo que destrava a corda. O mecanismo é simples [...]" 
Trecho do texto Las Máquinas de Leonardo da Vinci de Maria Cecília Tomasini 
(Revista Ciencia y Tecnología, n. 12, 2012, p. 32). 
 
As catapultas, muito utilizadas nas batalhas medievais, consiste em um mecanismo de 
lançamento de projéteis que, devido a ação da gravidade terrestre, descrevem 
movimentos parabólicos. 
 
Sobre o movimento parabólico de projéteis nas proximidades terrestres, considerando 
a resistência do ar desprezível, é CORRETO afirmar que: 
Nota: 10.0 
 
A Pode ser analisado como uma composição de dois movimentos uniformes 
simultâneos. 
 
B Pode ser analisado como uma composição de dois movimentos simultâneos, um 
movimento uniformemente acelerado na vertical e outro movimento uniforme na 
horizontal. 
Você acertou! 
O movimento vertical é classificado como uniformemente variado devido a ação 
gravitacional, que causa uma aceleração constante nessa direção com valor de 
aproximadamente 9,8 m/s² nas proximidades terrestres. Já na direção horizontal, sem a 
resistência do ar, nenhuma aceleração atua sobre o projétil, que desenvolve um 
movimento uniforme nessa direção. Os dois movimentos simultâneos geram a trajetória 
parabólica desenvolvida pelo projétil. 
 
C Pode ser analisado como uma composição de dois movimentos simultâneos, um 
movimento circular e outro movimento hiperbolóide. 
 
D Pode ser analisado como uma composição de dois movimentos, um movimento 
acelerado e outro movimento uniforme, que não ocorrem simultaneamente. 
 
Questão 10/10 - Física - Mecânica 
Um gato anda em linha reta, à qual chamaremos de eixo Ox com a direção positiva 
para a direita. O gráfico abaixo representa a velocidade do felino em função do tempo. 
 
O gráfico da posiçãodo gato em função do tempo que melhor representa o movimento 
do gato é: 
Assinale a correta. 
Nota: 10.0 
 
A 
 
Você acertou! 
 
B 
 
 
C 
 
 
D