EXERCICIOS_-_FISICA_-_DINAMICA

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<p>DINÂMICA</p><p>01) (G1 - ifce 2019) Suponha que um aluno do IFCE, durante a aula no laboratório Física da</p><p>instituição, põe-se sobre um instrumento que mede a intensidade do seu peso, isto é, a força</p><p>com que a Terra o atrai. Sabendo que o instrumento mencionado encontra-se em repouso</p><p>relativamente ao piso do laboratório, analise as afirmativas a seguir.</p><p>(Considere as intensidades dos campos gravitacionais nas superfícies da Terra e da Lua,</p><p>respectivamente: 𝒈𝑻 = 𝟏𝟎 𝒎/𝒔2 e 𝒈𝑳 = 𝟏, 𝟔 𝒎/𝒔2).</p><p>I. Se o instrumento for levado à Lua ele medirá um valor menor para o peso do aluno, visto que</p><p>na lua a aceleração da gravidade é menor.</p><p>II. No caso de uma balança que mede a massa, os valores registrados são idênticos tanto na</p><p>Terra quanto na Lua, o que não ocorre com o referido instrumento, pois ele mede o peso.</p><p>III. Se o peso do aluno for 850 𝑁 (na Terra), então a sua massa será de 8,5 𝑘𝑔.</p><p>IV. O peso do aluno e a força que o instrumento exerce sobre ele constituem um par ação-</p><p>reação.</p><p>É(são) verdadeira(s)</p><p>a) somente III.</p><p>b) somente I e IV.</p><p>c) somente I e II.</p><p>d) somente I e III.</p><p>e) I, II, III e IV.</p><p>02) (Pucpr 2017) Um bloco 𝑨 de massa 𝟑, 𝟎 𝒌𝒈 está apoiado sobre uma mesa plana horizontal</p><p>e preso a uma corda ideal. A corda passa por uma polia ideal e na sua extremidade final existe</p><p>um gancho de massa desprezível, conforme mostra o desenho. Uma pessoa pendura,</p><p>suavemente, um bloco 𝑩 de massa 𝟏, 𝟎 𝒌𝒈 no gancho. Os coeficientes de atrito estático e</p><p>cinético entre o bloco 𝑨 e a mesa são, respectivamente, 𝝁𝒆 = 𝟎, 𝟓𝟎 e 𝝁𝒄 = 𝟎, 𝟐𝟎. Determine</p><p>a força de atrito que a mesa exerce sobre o bloco 𝑨. Adote 𝒈 = 𝟏𝟎 𝒎/𝒔2.</p><p>a) 15 𝑁.</p><p>b) 6,0 𝑁.</p><p>c) 30 𝑁.</p><p>d) 10 𝑁.</p><p>e) 12 𝑁.</p><p>03) (Udesc 2017) Os blocos de massas 𝒎𝟏 e 𝒎𝟐 estão presos entre si por um fio de massa</p><p>desprezível, como mostra na figura abaixo. Uma força horizontal e constante, 𝑭𝟎, é aplicada</p><p>sobre a massa 𝒎𝟐. Os coeficientes de atrito entre os blocos e a superfície de apoio são iguais</p><p>a 𝝁, e este conjunto se movimenta para a direita com aceleração constante.</p><p>Assinale a alternativa correta, em relação às leis de Newton.</p><p>a) A força que acelera m1 vale</p><p>𝑚2𝐹0</p><p>𝑚1+𝑚2</p><p>b) Os blocos possuem aceleração constante dada por</p><p>𝐹0</p><p>𝑚1+𝑚2</p><p>− 𝜇𝑔</p><p>c) A força que acelera m2 vale</p><p>𝑚1𝐹0</p><p>𝑚1+𝑚2</p><p>d) A força que acelera o conjunto é 𝐹0</p><p>e) Os blocos possuem aceleração constante dada por</p><p>𝐹0</p><p>𝑚1+𝑚2</p><p>04) (Unesp 2017) Um homem sustenta uma caixa de peso 𝟏. 𝟎𝟎𝟎 𝑵, que está apoiada em uma</p><p>rampa com atrito, a fim de colocá-la em um caminhão, como mostra a figura 1. O ângulo de</p><p>inclinação da rampa em relação à horizontal é igual a 𝜽𝟏 e a força de sustentação aplicada</p><p>pelo homem para que a caixa não deslize sobre a superfície inclinada é �⃗⃗� , sendo aplicada à</p><p>caixa paralelamente à superfície inclinada, como mostra a figura 2.</p><p>Quando o ângulo 𝜽𝟏 é tal que 𝒔𝒆𝒏 𝜽𝟏 = 𝟎, 𝟔𝟎 e 𝒄𝒐𝒔𝜽𝟏 = 𝟎, 𝟖𝟎, o valor mínimo da</p><p>intensidade da força �⃗⃗� é 𝟐𝟎𝟎 𝑵. Se o ângulo for aumentado para um valor 𝜽𝟐, de modo que</p><p>𝒔𝒆𝒏 𝜽𝟐 = 𝟎, 𝟖𝟎 e 𝒄𝒐𝒔  𝜽𝟐 = 𝟎, 𝟔𝟎, o valor mínimo da intensidade da força �⃗⃗� passa a ser de</p><p>a) 400 𝑁.</p><p>b) 350 𝑁.</p><p>c) 800 𝑁.</p><p>d) 270 𝑁.</p><p>e) 500 𝑁.</p><p>05) (Unioeste 2017) Uma pedra com 𝟔 𝒌𝒈 de massa está em repouso e apoiada sobre uma</p><p>mola vertical. A força peso da pedra gera uma compressão de 𝟏𝟎 𝒄𝒎 na mola (Figura a). Na</p><p>sequência, a pedra sofre a atuação de uma força 𝑭 vertical que gera na mola uma compressão</p><p>adicional (além dos 𝟏𝟎 𝒄𝒎 iniciais de compressão devido à força peso) de 𝟐𝟎 𝒄𝒎. Nesta</p><p>situação de compressão máxima da mola, a pedra fica novamente em repouso (Figura b). A</p><p>partir desta situação de equilíbrio, a força 𝑭 é retirada instantaneamente, liberando a mola e</p><p>gerando um movimento vertical na pedra (Figura c).</p><p>Despreze o atrito e considere que:</p><p>- 𝒈 = 𝟏𝟎 𝒎/𝒔2.</p><p>- A pedra não está presa à mola;</p><p>- E o valor da energia potencial gravitacional da pedra é nulo no ponto de compressão máxima</p><p>da mola.</p><p>De acordo com as informações acima, assinale a alternativa INCORRETA.</p><p>a) A constante elástica da mola é igual a 600 𝑁/𝑚.</p><p>b) A energia potencial elástica da mola, antes de ser liberada, enquanto sofre a atuação de 𝐹, é</p><p>de 27 J.</p><p>c) A energia cinética da pedra, após se deslocar verticalmente para cima por 40 𝑐𝑚 (quando já</p><p>não está mais em contato com a mola) a partir do ponto de compressão máxima da mola, é</p><p>de 24 J.</p><p>d) Após a mola ser liberada, quando 𝐹 é retirada, a pedra se desloca verticalmente para cima</p><p>45 𝑐𝑚 a partir do ponto em que se encontra em repouso durante a aplicação de 𝑭.</p><p>e) O vetor força 𝐹 tem módulo igual a 120 𝑁.</p><p>06) (Ita 2017) Um sistema é constituído por uma sequência vertical de 𝑵 molas ideais</p><p>interligadas, de mesmo comprimento natural 𝓵 e constante elástica 𝒌, cada qual acoplada a</p><p>uma partícula de massa 𝒎. Sendo o sistema suspenso a partir da mola 𝟏 e estando em</p><p>equilíbrio estático, pode-se afirmar que o comprimento da</p><p>a) mola 1 é igual a ℓ +</p><p>(𝑁−1)𝑚𝑔</p><p>𝑘</p><p>.</p><p>b) mola 2 é igual a ℓ +</p><p>𝑁𝑚𝑔</p><p>𝑘</p><p>.</p><p>c) mola 3 é igual a ℓ +</p><p>(𝑁−2)𝑚𝑔</p><p>𝑘</p><p>.</p><p>d) mola 𝑁 − 1 é igual a ℓ +</p><p>𝑚𝑔</p><p>𝑘</p><p>.</p><p>e) mola 𝑁 é igual a ℓ.</p><p>07) (Famerp 2017) Em uma exibição de acrobacias aéreas, um avião pilotado por uma pessoa</p><p>de 𝟖𝟎 𝒌𝒈 faz manobras e deixa no ar um rastro de fumaça indicando sua trajetória. Na figura,</p><p>está representado um looping circular de raio 𝟓𝟎 𝒎 contido em um plano vertical, descrito</p><p>por esse avião.</p><p>Adotando 𝒈 =𝟏𝟎 𝒎/𝒔2 e considerando que ao passar pelo ponto 𝑨, ponto mais alto da</p><p>trajetória circular, a velocidade do avião é de 𝟏𝟖𝟎 𝒌𝒎/𝒉, a intensidade da força exercida pelo</p><p>assento sobre o piloto, nesse ponto, é igual a</p><p>a) 3.000 𝑁.</p><p>b) 2.800 𝑁.</p><p>c) 3.200 𝑁.</p><p>d) 2.600 𝑁.</p><p>e) 2.400 𝑁.</p><p>08) (Pucrj 2017) Um sistema mecânico é utilizado para fazer uma força sobre uma mola,</p><p>comprimindo-a.</p><p>Se essa força dobrar, a energia armazenada na mola</p><p>a) cairá a um quarto.</p><p>b) cairá à metade.</p><p>c) permanecerá constante.</p><p>d) dobrará.</p><p>e) será quadruplicada.</p><p>09) (Ufpr 2017) Uma mola de massa desprezível foi presa a uma estrutura por meio da corda</p><p>"𝒃". Um corpo de massa "𝒎" igual a 𝟐. 𝟎𝟎𝟎 𝒈 está suspenso por meio das cordas "𝒂", "𝒄" e</p><p>"𝒅", de acordo com a figura abaixo, a qual representa a configuração do sistema após ser</p><p>atingido o equilíbrio. Considerando que a constante elástica da mola é 𝟐𝟎 𝑵/𝒄𝒎 e a</p><p>aceleração gravitacional é 𝟏𝟎 𝒎/𝒔2, assinale a alternativa que apresenta a deformação que a</p><p>mola sofreu por ação das forças que sobre ela atuaram, em relação à situação em que</p><p>nenhuma força estivesse atuando sobre ela. Considere ainda que as massas de todas as cordas</p><p>e da mola são irrelevantes.</p><p>a) 0,5 𝑐𝑚.</p><p>b) 1,2 𝑐𝑚.</p><p>c) 2,5 𝑐𝑚.</p><p>d) 3,5 𝑐𝑚.</p><p>e) 5,2 𝑐𝑚.</p><p>10) (Espcex (Aman) 2017) Um cubo homogêneo de densidade 𝝆 e volume 𝑽 encontra-se</p><p>totalmente imerso em um líquido homogêneo de densidade 𝝆𝟎 contido em um recipiente que</p><p>está fixo a uma superfície horizontal.</p><p>Uma mola ideal, de volume desprezível e constante elástica 𝒌, tem uma de suas extremidades</p><p>presa ao centro geométrico da superfície inferior do cubo, e a outra extremidade presa ao</p><p>fundo do recipiente de modo que ela fique posicionada verticalmente.</p><p>Um fio ideal vertical está preso ao centro geométrico da superfície superior do cubo e passa</p><p>por duas roldanas idênticas e ideais 𝑨 e 𝑩. A roldana 𝑨 é móvel a roldana 𝑩 é fixa e estão</p><p>montadas conforme o desenho abaixo.</p><p>Uma força vertical de intensidade 𝑭 é aplicada ao eixo central da roldana 𝑨 fazendo com que</p><p>a distensão na mola seja 𝑿 e o sistema</p><p>todo fique em equilíbrio estático, com o cubo</p><p>totalmente imerso no líquido.</p><p>Considerando a intensidade da aceleração da gravidade igual a 𝒈, o módulo da força 𝑭 é:</p><p>a) [𝑉   𝑔( 𝜌0 − 𝜌) + 𝑘𝑥]</p><p>b) 2[𝑉   𝑔( 𝜌 − 𝜌0) − 𝑘𝑥]</p><p>c) 2[𝑉   𝑔( 𝜌0 + 𝜌) + 𝑘𝑥]</p><p>d) [𝑉   𝑔( 𝜌0 − 𝜌) − 𝑘𝑥]</p><p>e) 2[𝑉   𝑔( 𝜌 − 𝜌0) + 𝑘𝑥]</p><p>11) (Fmp 2016) Um helicóptero transporta, preso por uma corda, um pacote de massa</p><p>𝟏𝟎𝟎 𝒌𝒈. O helicóptero está subindo com aceleração constante vertical e para cima de</p><p>𝟎, 𝟓 𝒎/𝒔2. Se a aceleração da gravidade no local vale 𝟏𝟎 𝒎/𝒔2, a tração na corda, em newtons,</p><p>que sustenta o peso vale</p><p>a) 1.500</p><p>b) 1.050</p><p>c) 500</p><p>d) 1.000</p><p>e) 950</p><p>12) (Acafe 2016 - adaptado) Um sistema com molas é montado como na figura abaixo, onde a</p><p>constante elástica de cada uma delas é, alternadamente, 𝟏𝟎 𝑵/𝒎 e 𝟐𝟎 𝑵/𝒎.</p><p>O valor da constante elástica equivalente do sistema, em 𝑵/𝒎, é:</p><p>a) 110</p><p>b) 10</p><p>c) 𝟑𝟎</p><p>d) 𝟐𝟎</p><p>e) 10</p><p>13) (Fac. Pequeno Príncipe - Medici 2016) Uma massa de 𝟎, 𝟓𝟎 𝒌𝒈 está presa na extremidade</p><p>de um sistema formado por duas molas em paralelo, conforme mostra a figura a seguir. As</p><p>molas são idênticas, de constante elástica 𝒌 = 𝟓𝟎 𝑵/𝒎 e massa desprezível. A outra</p><p>extremidade do sistema está fixa em um apoio de teto de modo que o sistema fica</p><p>verticalmente posicionado. A massa é lentamente solta da posição de relaxamento do</p><p>sistema, a uma altura 𝑯 = 𝟏𝟐 𝒄𝒎 do plano de uma mesa, até que fique em repouso. A que</p><p>altura 𝒉 da mesa a mola permanece em seu ponto de repouso? Considere 𝒈 = 𝟏𝟎 𝒎/𝒔2.</p><p>a) 2,0 𝑐𝑚.</p><p>b) 3,0 𝑐𝑚.</p><p>c) 5,0 𝑐𝑚.</p><p>d) 6,0 𝑐𝑚.</p><p>e) 7,0 𝑐𝑚.</p><p>14) (Espcex (Aman) 2016) A figura abaixo representa um fio condutor homogêneo rígido, de</p><p>comprimento 𝑳 e massa 𝑴, que está em um local onde a aceleração da gravidade tem</p><p>intensidade 𝒈. O fio é sustentado por duas molas ideais, iguais, isolantes e, cada uma, de</p><p>constante elástica 𝒌. O fio condutor está imerso em um campo magnético uniforme de</p><p>intensidade 𝑩, perpendicular ao plano da página e saindo dela, que age sobre o condutor, mas</p><p>não sobre as molas.</p><p>Uma corrente elétrica 𝒊 passa pelo condutor e, após o equilíbrio do sistema, cada mola</p><p>apresentará uma deformação de:</p><p>a)</p><p>𝑀𝑔+2𝑘</p><p>𝐵𝑖𝐿</p><p>b)</p><p>𝐵𝑖𝐿</p><p>𝑀𝑔+2𝑘</p><p>c)</p><p>𝑘</p><p>2(𝑀𝑔+𝐵𝑖𝐿)</p><p>d)</p><p>𝑀𝑔+𝐵𝑖𝐿</p><p>2𝑘</p><p>e)</p><p>2𝑘+𝐵𝑖𝐿</p><p>𝑀𝑔</p><p>15) (Udesc 2015) O airbag e o cinto de segurança são itens de segurança presentes em todos</p><p>os carros novos fabricados no Brasil. Utilizando os conceitos da Primeira Lei de Newton, de</p><p>impulso de uma força e variação da quantidade de movimento, analise as proposições.</p><p>I. O airbag aumenta o impulso da força média atuante sobre o ocupante do carro na colisão com</p><p>o painel, aumentando a quantidade de movimento do ocupante.</p><p>II. O airbag aumenta o tempo da colisão do ocupante do carro com o painel, diminuindo assim</p><p>a força média atuante sobre ele mesmo na colisão.</p><p>III. O cinto de segurança impede que o ocupante do carro, em uma colisão, continue se</p><p>deslocando com um movimento retilíneo uniforme.</p><p>IV. O cinto de segurança desacelera o ocupante do carro em uma colisão, aumentando a</p><p>quantidade de movimento do ocupante.</p><p>Assinale a alternativa correta.</p><p>a) Somente as afirmativas I e IV são verdadeiras.</p><p>b) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras.</p><p>c) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras.</p><p>d) Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras.</p><p>e) Todas as afirmativas são verdadeiras.</p><p>16) (Ufrgs 2015) Dois blocos, 1 e 2, são arranjados de duas maneiras distintas e empurrados</p><p>sobre uma superfície sem atrito, por uma mesma força horizontal 𝑭. As situações estão</p><p>representadas nas figuras I e II abaixo.</p><p>Considerando que a massa do bloco 1 é 𝒎𝟏 e que a massa do bloco 2 é 𝒎𝟐 = 𝟑𝒎𝟏, a opção</p><p>que indica a intensidade da força que atua entre blocos, nas situações I e II, é,</p><p>respectivamente,</p><p>a) 𝐹/4 e 𝐹/4.</p><p>b) 𝐹/4 e 3𝐹/4.</p><p>c) 𝐹/2 e 𝐹/2.</p><p>d) 3𝐹/4 e 𝐹/4.</p><p>e) 𝐹 e 𝐹.</p><p>17) (Ime 2015)</p><p>A figura acima mostra um conjunto massa-mola conectado a uma roldana por meio de um</p><p>cabo. Na extremidade do cabo há um recipiente na forma de um tronco de cone de</p><p>𝟏𝟎 𝒄𝒎 × 𝟐𝟎 𝒄𝒎 × 𝟑𝟎 𝒄𝒎 de dimensões (diâmetro da base superior × diâmetro da base</p><p>inferior × altura) e com peso desprezível. O cabo é inextensível e também tem peso</p><p>desprezível. Não há atrito entre o cabo e a roldana. No estado inicial, o carro encontra-se em</p><p>uma posição tal que o alongamento na mola é nulo e o cabo não se encontra tracionado. A</p><p>partir de um instante, o recipiente começa a ser completado lentamente com um fluido com</p><p>massa específica de 𝟑𝟎𝟎𝟎 𝒌𝒈/𝒎3. Sabendo que o coeficiente de rigidez da mola é 𝟑𝟑𝟎𝟎 𝑵/𝒎</p><p>e a aceleração da gravidade é 𝟏𝟎 𝒎/𝒔2 o alongamento da mola no instante em que o</p><p>recipiente se encontrar totalmente cheio, em 𝒄𝒎, é igual a</p><p>a) 0,5</p><p>b) 1,5</p><p>c) 5,0</p><p>d) 10,0</p><p>e) 15,0</p><p>18) (Fatec 2014) Os aviões voam porque o perfil aerodinâmico de suas asas faz com que o ar</p><p>que passa por cima e por baixo delas ocasione uma diferença de pressão que gera o empuxo.</p><p>Esta força de empuxo é que permite ao avião se sustentar no ar. Logo, para que o avião voe,</p><p>as hélices ou turbinas do avião é que empurram o ar para trás, e o ar reage impulsionando a</p><p>aeronave para a frente. Desta forma, podemos dizer que o avião se sustenta no ar sob a ação</p><p>de 𝟒 forças:</p><p>- A motora ou propulsão;</p><p>- De resistência do ar ou arrasto;</p><p>- A peso;</p><p>- A de empuxo ou sustentação.</p><p>Caso um avião voe em velocidade constante e permaneça à mesma altitude, é correto afirmar</p><p>que o somatório das</p><p>a) forças verticais é nula e a das horizontais, não nula.</p><p>b) forças horizontais é nula e a das verticais, não nula.</p><p>c) forças horizontais e verticais é nula.</p><p>d) forças positivas é nula.</p><p>e) forças negativas é nula</p><p>19) (G1 - ifce 2014) Considere as afirmações sob a luz da 2ª lei de Newton.</p><p>I. Quando a aceleração de um corpo é nula, a força resultante sobre ele também é nula.</p><p>II. Para corpos em movimento circular uniforme, não se aplica a 2ª lei de Newton.</p><p>III. Se uma caixa puxada por uma força horizontal de intensidade F = 5N deslocar-se sobre uma</p><p>mesa com velocidade constante, a força de atrito sobre a caixa também tem intensidade</p><p>igual a 5 N.</p><p>Está(ão) correta(s):</p><p>a) apenas III.</p><p>b) apenas II.</p><p>c) apenas I.</p><p>d) I e III.</p><p>e) II e III.</p><p>20) (Mackenzie 2014) Na figura abaixo, a mola 𝑴, os fios e a polia possuem inércia desprezível</p><p>e o coeficiente de atrito estático entre o bloco 𝑩, de massa 𝟐, 𝟖𝟎 𝒌𝒈, e o plano inclinado é</p><p>𝝁 = 𝟎, 𝟓𝟎.</p><p>O sistema ilustrado se encontra em equilíbrio e representa o instante em que o bloco 𝑩 está</p><p>na iminência de entrar em movimento descendente. Sabendo-se que a constante elástica da</p><p>mola é 𝒌 = 𝟑𝟓𝟎 𝑵/𝒎, nesse instante, a distensão da mola 𝑴, em relação ao seu</p><p>comprimento natural é de</p><p>Dados: 𝒈 = 𝟏𝟎 𝒎/𝒔2, 𝒔𝒆𝒏𝜽 = 𝟎, 𝟖 e 𝒄𝒐𝒔𝜽 = 𝟎, 𝟔</p><p>a) 0,40 𝑐𝑚</p><p>b) 0,20 𝑐𝑚</p><p>c) 1,3 𝑐𝑚</p><p>d) 2,0 𝑐𝑚</p><p>e) 4,0 𝑐𝑚</p><p>21) (Ulbra 2012) A força de resistência do ar sobre um corpo, independentemente de sua</p><p>massa, é proporcional ao quadrado de sua velocidade, conforme indica a expressão</p><p>matemática a seguir: Far = 0,4 V2. Nesse caso, V é a velocidade do corpo em m/s e Far a força</p><p>de resistência do ar em N. A máxima velocidade de um corpo, ao ser tracionado para frente</p><p>com uma força constante de 10 N, será a seguinte:</p><p>a) 2,0 m/s.</p><p>b) 2,5 m/s.</p><p>c) 5,0 m/s.</p><p>d) 7,5 m/s.</p><p>e) 10,0 m/s.</p><p>22) (Espcex (Aman) 2012) Um elevador possui massa de 15𝟎𝟎 kg. Considerando a aceleração</p><p>da gravidade igual a 𝟏𝟎 𝒎/𝒔2, a tração no cabo do elevador, quando ele sobe vazio, com uma</p><p>aceleração de</p><p>𝟑 𝒎/𝒔2, é de:</p><p>a) 4500 N</p><p>b) 6000 N</p><p>c) 15500 N</p><p>d) 17000 N</p><p>e) 19500 N</p><p>23) (Ita 2012) Um elevador sobe verticalmente com aceleração constante e igual a a. No seu</p><p>teto está preso um conjunto de dois sistemas massa-mola acoplados em série, conforme a</p><p>figura. O primeiro tem massa 𝒎𝟏e constante de mola 𝒌𝟏, e o segundo, massa 𝒎𝟐 e constante</p><p>de mola 𝒌𝟐. Ambas as molas têm o mesmo comprimento natural (sem deformação) 𝓵. Na</p><p>condição de equilíbrio estático relativo ao elevador, a deformação da mola de constante 𝒌𝟏é</p><p>y, e a da outra, x. Pode-se então afirmar que (y − x) é</p><p>Quando precisar use os seguintes valores para as constantes:</p><p>1 ton de TNT = 𝟒, 𝟎 ⋅ 𝟏𝟎𝟗𝑱.</p><p>Aceleração da gravidade = 𝒈 = 𝟏𝟎 m/s𝟐.</p><p>𝟏 atm = 10𝟓𝑷𝒂.</p><p>Massa específica do ferro 𝝆 = 𝟖𝟎𝟎𝟎 kg/m𝟑.</p><p>Raio da Terra = 𝑹 = 𝟔𝟒𝟎𝟎 km.</p><p>Permeabilidade magnética do vácuo 𝝁𝟎 = 𝟒𝝅 ⋅ 𝟏𝟎−𝟕N/A𝟐.</p><p>a) [(𝑘2 − 𝑘1)𝑚2 + 𝑘2𝑚1](𝑔 − 𝑎)/k1𝑘2</p><p>b) [(𝑘2 + 𝑘1)𝑚2 + 𝑘2𝑚1](𝑔 − 𝑎)/k1𝑘2</p><p>c) [(𝑘2 − 𝑘1)𝑚2 + 𝑘2𝑚1](𝑔 + 𝑎)/k1𝑘2</p><p>d) [(𝑘2 + 𝑘1)𝑚2 + 𝑘2𝑚1](𝑔 + 𝑎)/k1𝑘2 − 2ℓ</p><p>e) [(𝑘2 − 𝑘1)𝑚2 + 𝑘2𝑚1](𝑔 + 𝑎)/k1𝑘2 + 2ℓ</p><p>24) (Upe 2011) Sejam os blocos P e Q de massas m e M, respectivamente, ilustrados na figura</p><p>a seguir. O coeficiente de atrito estático entre os blocos é 𝛍, entretanto não existe atrito entre</p><p>o bloco Q e a superfície A. Considere g a aceleração da gravidade.</p><p>A expressão que representa o menor valor do módulo da força horizontal F, para que o bloco</p><p>P não caia, é</p><p>a)</p><p>𝑚𝑔</p><p>𝜇</p><p>(</p><p>𝑀+𝑚</p><p>𝑀+2𝑚</p><p>)</p><p>b)</p><p>𝑚𝑔</p><p>𝑀𝜇</p><p>(𝑀 + 𝑚)</p><p>c)</p><p>𝑚𝑀</p><p>𝜇</p><p>(</p><p>𝑔</p><p>𝑀+𝑚</p><p>)</p><p>d)</p><p>𝑀𝑔</p><p>𝑚𝜇</p><p>(</p><p>1</p><p>𝑀+𝑚</p><p>)</p><p>e)</p><p>𝑚𝑔</p><p>𝜇</p><p>25) (Uft 2010) Um bloco de um determinado material é pressionado na parede pelo dedo de</p><p>uma pessoa, conforme figura, de maneira que a força F que o dedo faz sobre o bloco possui</p><p>um ângulo de 60 graus com a horizontal e tem módulo igual a 40 Newtons. Se o coeficiente de</p><p>atrito cinético entre o bloco e a parede vale 0.5 e o bloco sobe verticalmente com velocidade</p><p>constante, qual é o valor que melhor representa a massa do bloco?</p><p>Considere que o módulo da aceleração da gravidade vale 10 metros por segundo ao quadrado.</p><p>a) 2,6 kg</p><p>b) 1,8 kg</p><p>c) 3,2 kg</p><p>d) 3,0 kg</p><p>e) 1,5 kg</p><p>26) (Pucmg 2006 - adaptado) Um paraquedista, após saltar de avião, atinge uma velocidade</p><p>constante conhecida como "Velocidade Terminal". Nessa situação, duas forças atuam no</p><p>paraquedista. Elas se cancelam, e a resultante das forças é igual a zero.</p><p>A respeito dessas forças, é CORRETO afirmar:</p><p>a) As duas forças que atuam no paraquedista possuem o mesmo módulo, direção e sentido</p><p>opostos.</p><p>b) As forças que atuam no paraquedista são o peso e a resistência do ar. Elas formam um par</p><p>ação-reação.</p><p>c) As forças que atuam no paraquedista são o peso e a resistência do ar. Elas não formam um</p><p>par ação-reação, porque são aplicadas no mesmo corpo.</p><p>d) As forças que atuam no paraquedista são o peso e a resistência do ar. Elas não se cancelam,</p><p>pois o peso está aplicado no homem e a resistência do ar está aplicada no paraquedas.</p><p>e) Nenhuma das alternativas.</p><p>27) (Pucrj 2015)</p><p>Um bloco de massa 𝟎, 𝟓𝟎 𝒌𝒈 está preso a um fio ideal de 𝟒𝟎 𝒄𝒎 de comprimento cuja</p><p>extremidade está fixa à mesa, sem atrito, conforme mostrado na figura. Esse bloco se encontra</p><p>em movimento circular uniforme com velocidade de 𝟐, 𝟎 𝒎/𝒔.</p><p>Sobre o movimento do bloco, é correto afirmar que:</p><p>a) como não há atrito, a força normal da mesa sobre o bloco é nula.</p><p>b) o bloco está sofrendo uma força resultante de módulo igual a 5,0 𝑁.</p><p>c) a aceleração tangencial do bloco é 10 𝑚/𝑠2 .</p><p>d) a aceleração total do bloco é nula pois sua velocidade é constante.</p><p>e) ao cortar o fio, o bloco cessa imediatamente o seu movimento.</p><p>28) (G1 - cps 2015) A apresentação de motociclistas dentro do globo da morte é sempre um</p><p>momento empolgante de uma sessão de circo, pois ao atingir o ponto mais alto do globo, eles</p><p>ficam de ponta cabeça. Para que, nesse momento, o motociclista não caia, é necessário que</p><p>ele esteja a uma velocidade mínima (𝒗) que se relaciona com o raio do globo (𝑹) e a</p><p>aceleração da gravidade (𝒈) pela expressão: 𝒗 = √𝑹 ⋅ 𝒈, com 𝑹 dado em metros.</p><p>Considere que no ponto mais alto de um globo da morte, um motociclista não caiu, pois estava</p><p>com a velocidade mínima de 𝟐𝟕 𝒌𝒎/𝒉.</p><p>Assim sendo, o raio do globo é, aproximadamente, em metros,</p><p>Adote 𝒈 ≅ 𝟏𝟎𝒎/𝒔𝟐</p><p>a) 5,6.</p><p>b) 6,3.</p><p>c) 7,5.</p><p>d) 8,2.</p><p>e) 9,8.</p><p>29) (Pucrj 2015) Um pêndulo é formado por um fio ideal de 𝟏𝟎 𝒄𝒎 de comprimento e uma</p><p>massa de 𝟐𝟎 𝒈 presa em sua extremidade livre. O pêndulo chega ao ponto mais baixo de sua</p><p>trajetória com uma velocidade escalar de 𝟐, 𝟎 𝒎/𝒔.</p><p>A tração no fio, em 𝑵, quando o pêndulo se encontra nesse ponto da trajetória é:</p><p>Considere: 𝒈 = 𝟏𝟎 𝒎/𝒔𝟐</p><p>a) 0,2</p><p>b) 0,5</p><p>c) 0,6</p><p>d) 0,8</p><p>e) 1,0</p><p>30) (Unesp 2012) Uma pequena esfera de massa m, eletrizada com uma carga elétrica 𝒒 > 𝟎,</p><p>está presa a um ponto fixo P por um fio isolante, numa região do espaço em que existe um</p><p>campo elétrico uniforme e vertical de módulo E, paralelo à aceleração gravitacional g,</p><p>conforme mostra a figura. Dessa forma, inclinando o fio de um ângulo 𝜽 em relação à vertical,</p><p>mantendo-o esticado e dando um impulso inicial (de intensidade adequada) na esfera com</p><p>direção perpendicular ao plano vertical que contém a esfera e o ponto P, a pequena esfera</p><p>passa a descrever um movimento circular e uniforme ao redor do ponto C.</p><p>Na situação descrita, a resultante das forças que atuam sobre a esfera tem intensidade dada</p><p>por</p><p>a) (𝑚 ⋅ 𝑔 + 𝑞 ⋅ 𝐸) ⋅ 𝑐𝑜𝑠 𝜃</p><p>b) (𝑚 ⋅ 𝑔 − 𝑞 ⋅ 𝐸 ⋅ √2) ⋅ 𝑠𝑒𝑛𝜃</p><p>c) (𝑚 ⋅ 𝑔 + 𝑞 ⋅ 𝐸) ⋅ 𝑠𝑒𝑛𝜃 ⋅ 𝑐𝑜𝑠 𝜃</p><p>d) (𝑚 ⋅ 𝑔 + 𝑞 ⋅ 𝐸) ⋅ 𝑡𝑔𝜃</p><p>e) 𝑚 ⋅ 𝑔 + 𝑞 ⋅ 𝐸 ⋅ 𝑡𝑔𝜃</p><p>31) (Uesc 2011)</p><p>A figura representa as forças que atuam sobre um piloto que tomba sua motocicleta em uma</p><p>curva para percorrê-la com maior velocidade.</p><p>Sabendo-se que a massa do conjunto moto-piloto é igual a m, a inclinação do eixo do corpo</p><p>do piloto em relação à pista é 𝜽, o módulo da aceleração da gravidade local é g e que o raio</p><p>da curva circular é igual a R, contida em um plano horizontal, em movimento circular uniforme,</p><p>é correto afirmar que a energia cinética do conjunto moto-piloto é dada pela expressão</p><p>a)</p><p>𝑚𝑅2</p><p>2𝑔𝑡𝑔𝜃</p><p>b)</p><p>𝑚𝑅𝑡𝑔𝜃</p><p>2𝑔</p><p>c)</p><p>𝑚𝑔𝑅</p><p>2𝑡𝑔𝜃</p><p>d)</p><p>𝑚𝑔𝑅𝑡𝑔𝜃</p><p>2</p><p>e)</p><p>𝑚(𝑔𝑅𝑡𝑔𝜃)2</p><p>2</p><p>32) (Puccamp 2010) Num trecho retilíneo de uma pista de automobilismo há uma lombada</p><p>cujo raio de curvatura é de 50 m. Um carro passa pelo ponto mais alto da elevação com</p><p>velocidade v, de forma que a interação entre o veículo e o solo (peso aparente) é</p><p>𝒎𝒈</p><p>𝟓</p><p>neste</p><p>ponto. Adote g = 10 m/s2.</p><p>Nestas condições, em m/s, o valor de v é</p><p>a) 10</p><p>b) 20</p><p>c) 30</p><p>d) 40</p><p>e) 50</p><p>33) (Ita 2009) A partir do repouso, um carrinho de montanha russa desliza de uma altura 𝑯 =</p><p>𝟐𝟎√𝟑 𝒎 sobre uma rampa de 𝟔𝟎° de inclinação e corre 𝟐𝟎 𝒎 num trecho horizontal antes de</p><p>chegar a um loop circular, de pista sem atrito.</p><p>Sabendo que o coeficiente de atrito da rampa e do plano horizontal é</p><p>𝟏</p><p>𝟐</p><p>, assinale o valor do</p><p>raio máximo que pode ter esse loop para que o carrinho faça todo o percurso sem perder o</p><p>contato com a sua pista.</p><p>a) R = 8√3m</p><p>b) R = 4(√3- 1) m</p><p>c) R = 8(√3- 1) m</p><p>d) R = 4(2√3-1) m</p><p>e) R = 40</p><p>(√3−1)</p><p>3</p><p>m</p><p>34) (G1 - cftce 2007) Um corpo descreve um movimento circular. A respeito das forças</p><p>centrípeta (Fcp) e centrífuga (Fcf), é correto afirmar que a força centrífuga (Fcf)</p><p>a) é menor que a Fcp, para que o corpo possa fazer a curva</p><p>b) é, pela 3a lei de Newton, a reação à Fcp</p><p>c) só pode ser uma força de contato</p><p>d) não existe em um referencial inercial</p><p>e) é a resultante das forças que atuam sobre o corpo</p><p>35) (Pucsp 2007)</p><p>A figura representa em plano vertical um trecho dos trilhos de uma montanha russa na qual</p><p>um carrinho está prestes a realizar uma curva. Despreze atritos, considere a massa total dos</p><p>ocupantes e do carrinho igual a 500 kg e a máxima velocidade com que o carrinho consegue</p><p>realizar a curva sem perder contato com os trilhos igual a 36 km/h. O raio da curva,</p><p>considerada circular, é, em metros, igual a</p><p>a) 3,6</p><p>b) 18</p><p>c) 1,0</p><p>d) 6,0</p><p>e) 10</p><p>36) Vendedores aproveitam-se da morosidade do trânsito para vender amendoins, mantidos</p><p>sempre aquecidos em uma bandeja perfurada encaixada no topo de um balde de alumínio;</p><p>dentro do balde, uma lata de leite em pó, vazada por cortes laterais, contém carvão em brasa</p><p>(figura 1). Quando o carvão está por se acabar, nova quantidade é reposta. A lata de leite é</p><p>enganchada a uma haste de metal (figura 2) e o conjunto é girado vigorosamente sob um plano</p><p>vertical por alguns segundos (figura 3), reavivando a chama.</p><p>Dados: 𝝅 = 𝟑, 𝟏 𝒈 = 𝟏𝟎 𝒎/𝒔2</p><p>(Fgv 2007) No momento em que o braseiro atinge o ponto mais baixo de sua trajetória,</p><p>considerando que ele descreve um movimento no sentido anti-horário e que a trajetória é</p><p>percorrida com velocidade constante, dos vetores indicados, aquele que mais se aproxima da</p><p>direção e sentido da força resultante sobre a lata é</p><p>a)</p><p>b)</p><p>c)</p><p>d)</p><p>e)</p><p>37) (Ufrgs 2004) Para um observador O, um disco metálico de raio r gira em movimento</p><p>uniforme em torno de seu próprio eixo, que permanece em repouso.</p><p>Considere as seguintes afirmações sobre o movimento do disco.</p><p>I - O módulo v da velocidade linear é o mesmo para todos os pontos do disco, com exceção do</p><p>seu centro.</p><p>II - O módulo ù da velocidade angular é o mesmo para todos os pontos do disco, com exceção</p><p>do seu centro.</p><p>III - Durante uma volta completa, qualquer ponto da periferia do disco percorre uma distância</p><p>igual a 2ðr.</p><p>Quais estão corretas do ponto de vista do observador O?</p><p>a) Apenas I.</p><p>b) Apenas II.</p><p>c) Apenas I e II.</p><p>d) Apenas II e III.</p><p>e) I, II e III.</p><p>38) (Ufv 2004) Um corpo de massa M (círculo preto), suspenso por um fio inextensível e de</p><p>massa desprezível, está ligado a um dinamômetro através de uma roldana conforme ilustrado</p><p>na figura (I) adiante.</p><p>Se o corpo é posto a girar com uma frequência angular constante, conforme ilustrado na figura</p><p>(II) acima, e desprezando qualquer tipo de atrito, é CORRETO afirmar que, comparada com a</p><p>situação (I), o valor da leitura do dinamômetro:</p><p>a) será menor.</p><p>b) năo se altera.</p><p>c) será maior.</p><p>d) será nulo.</p><p>e) oscilará na frequência de giro do corpo.</p><p>39) (Ufpe 2003) Um carrinho escorrega sem atrito em uma montanha russa, partindo do</p><p>repouso no ponto A, a uma altura H, e sobe o trecho seguinte em forma de um semicírculo de</p><p>raio R. Qual a razão H/R, para que o carrinho permaneça em contato com o trilho no ponto B?</p><p>a)</p><p>5</p><p>4</p><p>b)</p><p>4</p><p>3</p><p>c)</p><p>7</p><p>5</p><p>d)</p><p>3</p><p>2</p><p>e)</p><p>8</p><p>5</p><p>40) (Unesp 2003) No modelo clássico do átomo de hidrogênio, do físico dinamarquês Niels</p><p>Bohr, um elétron gira em torno de um próton com uma velocidade constante de 2 × 106 m/s e</p><p>em uma órbita circular de raio igual a 5 × 10-11 m. Se o elétron possui massa 9 × 10-31 kg, a força</p><p>centrípeta sobre ele é de</p><p>a) 7,2 × 10-14 N.</p><p>b) 3,6 × 10-14 N.</p><p>c) 8,0 × 10-10 N.</p><p>d) 7,2 × 10-8 N.</p><p>e) 3,6 × 10-8 N.</p><p>41) (G1 - ifce 2019) A propaganda de um automóvel (massa de 𝟏, 𝟐 𝒕𝒐𝒏) diz que ele consegue</p><p>atingir a velocidade de 𝟏𝟎𝟖 𝒌𝒎/𝒉 em um percurso de 𝟏𝟓𝟎 𝒎, partindo do repouso. Com</p><p>base nessas informações, o trabalho, em joules, desenvolvido pela força resultante é de</p><p>a) 5,0 × 105</p><p>b) 5,4 × 105</p><p>c) 4,6 × 105</p><p>d) 4,2 × 105</p><p>e) 3,8 × 105</p><p>42) (Mackenzie 2019) Um bloco que se assemelha a um ponto material de massa 𝒎 = 𝟏, 𝟎 𝒌𝒈</p><p>encontra-se inicialmente em repouso sobre uma superfície plana e horizontal, a qual oferece</p><p>atrito cinético de coeficiente 𝝁𝒄 = 𝟎, 𝟓𝟎, quando é submetido à ação da força de módulo 𝑭,</p><p>que varia ao longo da posição 𝒙 do bloco, conforme o gráfico abaixo.</p><p>Adotando-se para o módulo da aceleração gravitacional local 𝒈 = 𝟏𝟎 𝒎/𝒔2, é correto afirmar</p><p>que, entre as posições 𝒙 = 𝟎 e 𝒙 = 𝟏𝟐 𝒎 o máximo valor da velocidade atingido pelo bloco</p><p>vale, em m/s,</p><p>a) 10</p><p>b) 20</p><p>c) 30</p><p>d) 40</p><p>e) 50</p><p>43) (Uece – adaptada) A figura mostra o gráfico da intensidade da força de atrito que um plano</p><p>horizontal exerce sobre um corpo, versus a intensidade da força externa aplicada</p><p>horizontalmente para arrastar este corpo, suposto inicialmente em repouso sobre o plano</p><p>horizontal.</p><p>Sendo o coeficiente de atrito estático entre o plano e o corpo igual a 0,4, é verdadeiro afirmar</p><p>que:</p><p>a) A força de atrito estático máxima que o plano faz sobre o corpo é 80 N;</p><p>b) O peso do corpo é 100 N;</p><p>c) O coeficiente de atrito cinético entre o corpo e o plano é 0,32;</p><p>d) A intensidade da força de atrito cinético varia linearmente com a intensidade da força</p><p>aplicada ao corpo.</p><p>e) Nenhuma das alternativas.</p><p>44) (Eear 2018 - adaptada) O gráfico a seguir relaciona a intensidade da força (𝑭) e a posição</p><p>(𝒙) durante o deslocamento de um móvel com massa igual a 𝟏𝟎 𝒌𝒈 da posição 𝒙 = 𝟎 𝒎 até</p><p>o repouso em 𝒙 = 𝟔 𝒎.</p><p>O módulo da velocidade do móvel na posição 𝒙 = 𝟎, em m/s, é igual a</p><p>a) 3</p><p>b) 4</p><p>c) 5</p><p>d) 6</p><p>e) 8</p><p>45) (Insper 2018) A tecnologia que está à disposição da humanidade nos dias atuais baseia-se</p><p>em alguns princípios e modelos propostos inicialmente em meados do século XIX pela</p><p>comunidade científica. Um desses modelos é o modelo atômico proposto pelo cientista Niels</p><p>Bohr já no início do século passado.</p><p>Segundo esse modelo, a energia emitida pelo fóton de um átomo de hidrogênio aquecido, ao</p><p>se deslocar entre dois níveis de energia adjacentes, é de 𝟏𝟎, 𝟐 𝒆𝑽. (Considere a relação</p><p>𝟏 𝒆𝑽 = 𝟏 elétron-volt = 𝟏, 𝟔 ⋅ 𝟏𝟎−𝟏𝟗 𝑱).</p><p>A ordem de grandeza do número de fótons do átomo de hidrogênio, emitindo tal energia, que,</p><p>hipoteticamente, seria necessária para tirar do repouso um veículo de 𝟏, 𝟎 𝒕 de massa e, em</p><p>linha reta, conferir-lhe a velocidade de 𝟕𝟐 𝒌𝒎/𝒉, seria de</p><p>a) 1020</p><p>b) 1024</p><p>c) 1021</p><p>d) 1023</p><p>e) 1022</p><p>46) (Ufjf-pism 1 2018) Para subir pedalando uma ladeira íngreme, um ciclista ajusta as marchas</p><p>de sua bicicleta de modo a exercer a menor força possível nos pedais. Assim ele consegue</p><p>pedalar com muito menos esforço, porém ele é obrigado a dar muitas voltas no pedal para um</p><p>pequeno deslocamento e demora mais tempo para chegar ao topo.</p><p>Com o procedimento de trocar de marchas, podemos afirmar que o ciclista:</p><p>a) aumenta o trabalho realizado pela força gravitacional.</p><p>b) diminui a potência aplicada aos pedais.</p><p>c) diminui a sua energia potencial.</p><p>d) aumenta a sua energia cinética.</p><p>e) aumenta seu momento linear.</p><p>47) (Mackenzie 2017) Na olimpíada Rio 2016, nosso medalhista de ouro em salto com vara,</p><p>Thiago Braz, de 𝟕𝟓, 𝟎 𝒌𝒈, atingiu a altura de 𝟔, 𝟎𝟑 𝒎, recorde mundial, caindo a 𝟐, 𝟖𝟎 𝒎 do</p><p>ponto de apoio da vara. Considerando o módulo da aceleração da gravidade 𝒈 = 𝟏𝟎 𝒎/𝒔2, o</p><p>trabalho realizado pela força peso durante a descida foi aproximadamente de</p><p>a) 2,10 𝑘𝐽</p><p>b) 2,84 𝑘𝐽</p><p>c) 4,52 𝑘𝐽</p><p>d) 4,97 𝑘𝐽</p><p>e) 5,10 𝑘𝐽</p><p>48) (Efomm 2018) Em uma mesa de 𝟏, 𝟐𝟓 metros de altura, é colocada uma mola comprimida</p><p>e uma esfera, conforme a figura. Sendo a esfera de massa igual a 𝟓𝟎 𝒈 e a mola comprimida</p><p>em 𝟏𝟎 𝒄𝒎, se ao ser liberada a esfera atinge o solo a uma distância de 𝟓 metros da mesa, com</p><p>base nessas</p><p>informações, pode-se afirmar que a constante elástica da mola é:</p><p>(Dados: considere a aceleração da gravidade igual a 𝟏𝟎 𝒎/𝒔2).</p><p>a) 62,5 𝑁/𝑚</p><p>b) 125 𝑁/𝑚</p><p>c) 250 𝑁/𝑚</p><p>d) 375 𝑁/𝑚</p><p>e) 500 𝑁/𝑚</p><p>49) (Pucrj 2018) Um pequeno objeto é colocado no alto da rampa, no ponto 𝑨, mostrado na</p><p>Figura. Esse objeto escorrega rampa abaixo, a partir do repouso, e alcança o ponto final da</p><p>rampa (ponto 𝑪). Não há perdas por atrito.</p><p>Calcule a razão</p><p>𝑽𝑩</p><p>𝑽𝑪</p><p>entre as velocidades do objeto nos pontos 𝑩 (altura 𝟎, 𝟔𝟒 𝑯) e 𝑪,</p><p>respectivamente,</p><p>a) 1,25</p><p>b) 1,0</p><p>c) 0,8</p><p>d) 0,64</p><p>e) 0,60</p><p>50) (Fuvest 2017) Helena, cuja massa é 𝟓𝟎 𝒌𝒈, pratica o esporte radical bungee jumping. Em</p><p>um treino, ela se solta da beirada de um viaduto, com velocidade inicial nula, presa a uma</p><p>faixa elástica de comprimento natural 𝑳𝟎 = 𝟏𝟓 𝒎 e constante elástica 𝒌 = 𝟐𝟓𝟎 𝑵/𝒎.</p><p>Quando a faixa está esticada 𝟏𝟎 𝒎 além de seu comprimento natural, o módulo da velocidade</p><p>de Helena é</p><p>Note e adote:</p><p>- Aceleração da gravidade: 𝟏𝟎 𝒎/𝒔2.</p><p>- A faixa é perfeitamente elástica; sua massa e efeitos dissipativos devem ser ignorados.</p><p>a) 0 𝑚/𝑠</p><p>b) 5 𝑚/𝑠</p><p>c) 10 𝑚/𝑠</p><p>d) 15 𝑚/𝑠</p><p>e) 20 𝑚/𝑠</p><p>51) (Espcex (Aman) 2017) Uma esfera, sólida, homogênea e de massa 𝟎, 𝟖 𝒌𝒈 é abandonada</p><p>de um ponto a 𝟒 𝒎 de altura do solo em uma rampa curva.</p><p>Uma mola ideal de constante elástica 𝒌 = 𝟒𝟎𝟎 𝑵/𝒎 é colocada no fim dessa rampa,</p><p>conforme desenho abaixo. A esfera colide com a mola e provoca uma compressão.</p><p>Desprezando as forças dissipativas, considerando a intensidade da aceleração da gravidade</p><p>𝒈 = 𝟏𝟎 𝒎/𝒔2 e que a esfera apenas desliza e não rola, a máxima deformação sofrida pela</p><p>mola é de:</p><p>a) 8 𝑐𝑚</p><p>b) 16 𝑐𝑚</p><p>c) 20 𝑐𝑚</p><p>d) 32 𝑐𝑚</p><p>e) 40 𝑐𝑚</p><p>52) (Ebmsp 2017)</p><p>A figura representa o perfil idealizado de uma pista de skate, uma das atividades físicas mais</p><p>completas que existem pois trabalha o corpo, a mente e a socialização do praticante. A pista</p><p>é composta por duas rampas, 𝑰 e 𝑰𝑰, interligadas por um loop circular de raio 𝑹, em um local</p><p>onde o módulo da aceleração da gravidade é igual a 𝒈.</p><p>Considere um garoto no skate, de massa total 𝒎, como uma partícula com centro de massa</p><p>movendo-se ao longo da pista. Sabe-se que o garoto no skate desce a rampa 𝑰, a partir do</p><p>repouso, passa pelo ponto 𝑪 com velocidade mínima sem perder o contato com a pista e</p><p>abandona a rampa 𝑰𝑰.</p><p>Com base nessas informações e nos conhecimentos de Física, desprezando-se o atrito e a</p><p>resistência do ar, é correto afirmar:</p><p>a) A altura 𝐻 da rampa 𝐼 é igual a</p><p>3𝑅</p><p>2</p><p>.</p><p>b) O módulo da velocidade do garoto no skate, ao passar pelo ponto 𝐴, é igual a 5𝑔𝑅.</p><p>c) A intensidade da força normal que o garoto no skate recebe da superfície circular, ao passar</p><p>pelo ponto 𝐵, é igual a 3𝑚𝑔.</p><p>d) O módulo da velocidade mínima que o garoto no skate deve ter no ponto 𝐶 é igual a 𝑔𝑅.</p><p>e) A componente horizontal da velocidade com que o garoto no skate abandona a rampa 𝐼𝐼 tem</p><p>módulo igual a</p><p>√15𝑔𝑅</p><p>4</p><p>.</p><p>53) (Espcex (Aman) 2016) Um corpo de massa 𝟑𝟎𝟎 𝒌𝒈 é abandonado, a partir do repouso,</p><p>sobre uma rampa no ponto 𝑨, que está a 𝟒𝟎 𝒎 de altura, e desliza sobre a rampa até o ponto</p><p>𝑩, sem atrito. Ao terminar a rampa 𝑨𝑩, ele continua o seu movimento e percorre 𝟒𝟎 𝒎 de</p><p>um trecho plano e horizontal 𝑩𝑪 com coeficiente de atrito dinâmico de 𝟎, 𝟐𝟓 e, em seguida,</p><p>percorre uma pista de formato circular de raio 𝑹, sem atrito, conforme o desenho abaixo. O</p><p>maior raio 𝑹 que a pista pode ter, para que o corpo faça todo trajeto, sem perder o contato</p><p>com ela é de</p><p>Dado: intensidade da aceleração da gravidade 𝒈 = 𝟏𝟎 𝒎/𝒔𝟐</p><p>a) 8 𝑚</p><p>b) 10 𝑚</p><p>c) 12 𝑚</p><p>d) 16 𝑚</p><p>e) 20 𝑚</p><p>54) (Upe-ssa 1 2016) Desejando ampliar seus conhecimentos sobre conservação da energia</p><p>mecânica, um estudante observa o movimento de um pequeno carro, de massa 𝟐𝟓𝟎 𝒈, ao</p><p>longo de uma trajetória que é descrita pela equação</p><p>𝒙𝟐</p><p>𝟐𝟓</p><p>+</p><p>𝒚𝟐</p><p>𝟒</p><p>= 𝟏, onde 𝒙 e 𝒚 são medidos em</p><p>metros. Se no ponto A de coordenada horizontal 𝒙 = 𝒙𝑨 = −𝟑, 𝟎 𝒎, o carro foi arremessado</p><p>com velocidade inicial de módulo 𝒗𝑨 = 𝟑, 𝟎 𝒎/𝒔, qual é a velocidade do carro no ponto B de</p><p>coordenada horizontal 𝒙𝑩 = 𝟎, 𝟎 𝒎? Considere que o carro pode ser tratado como partícula</p><p>e despreze os efeitos do atrito.</p><p>a) 0,0 𝑚/𝑠</p><p>b) 1,0 𝑚/𝑠</p><p>c) 3,0 𝑚/𝑠</p><p>d) 6,2 𝑚/𝑠</p><p>e) 8,4 𝑚/𝑠</p><p>55) (Uefs 2016)</p><p>Um bloco de massa igual a 𝟏𝟎, 𝟎 𝒌𝒈 se encontra preso na extremidade de uma mola de</p><p>constante elástica 𝒌 igual a 𝟏𝟎, 𝟎 𝑵/𝒄𝒎 conforme a figura. O bloco é puxado para uma</p><p>posição 𝒙𝟎 igual a 𝟔, 𝟎 𝒄𝒎 para a direita da posição de equilíbrio e, em seguida, é abandonado</p><p>do repouso. Nessas condições, é correto afirmar que a velocidade do bloco, ao passar pela</p><p>posição de equilíbrio, em m/s, é igual a</p><p>a) 0,65</p><p>b) 0,60</p><p>c) 0,55</p><p>d) 0,50</p><p>e) 0,45</p><p>56) (Pucsp 2016) Um elevador de massa 𝒎 = 𝟐, 𝟓 × 𝟏𝟎𝟑𝒌𝒈 é dotado de um dispositivo de</p><p>segurança que, em caso de queda, aplica sobre ele uma força de atrito de intensidade</p><p>constante e igual a 𝟓, 𝟎 × 𝟏𝟎𝟑𝑵, no sentido oposto ao do seu movimento. Considere o</p><p>elevador inicialmente parado a 𝟏𝟎, 𝟎 𝒎 de altura em relação ao solo. Se ele caísse dessa</p><p>altura, em queda livre (sem atuação do equipamento de segurança), chegaria ao solo com</p><p>velocidade de módulo 𝑽𝑸𝑳𝒊𝒗𝒓𝒆. Se ele caísse, dessa mesma altura, com a atuação do</p><p>equipamento de segurança, chegaria ao solo com uma velocidade de módulo 𝑽𝑫𝒊𝒔𝒑𝒐𝒔𝒊𝒕𝒊𝒗𝒐.</p><p>Determine a razão (</p><p>𝑽𝑸𝑳𝒊𝒗𝒓𝒆</p><p>𝑽𝑫𝒊𝒔𝒑𝒐𝒔𝒊𝒕𝒊𝒗𝒐</p><p>)</p><p>𝟐</p><p>. Adote 𝒈 = 𝟏𝟎 𝒎/𝒔𝟐.</p><p>a) 0,75</p><p>b) 1,00</p><p>c) 1,25</p><p>d) 1,50</p><p>e) 1,75</p><p>57) (Mackenzie 2016)</p><p>Uma criança de massa 𝟑𝟎, 𝟎 𝒌𝒈 encontra-se em repouso no topo (𝑨) de um escorregador de</p><p>altura 𝟏, 𝟖𝟎 𝒎, em relação ao seu ponto mais baixo (𝑩). Adotando-se o módulo da aceleração</p><p>da gravidade 𝒈  =  𝟏𝟎, 𝟎 𝒎/𝒔2 e desprezando-se todos os atritos, a velocidade da criança no</p><p>ponto mais baixo é</p><p>a) 5,00 𝑚/𝑠</p><p>b) 5,50 𝑚/𝑠</p><p>c) 6,00 𝑚/𝑠</p><p>d) 6,50 𝑚/𝑠</p><p>e) 7,00 𝑚/𝑠</p><p>58) (Insper 2019) José Mário é um homem que mantém sua condição física fazendo</p><p>caminhadas em torno do condomínio em que reside. Em dias de chuva, ele compensa subindo</p><p>a escadaria do prédio, a partir do térreo até o seu apartamento, no 10º andar. O desnível entre</p><p>𝟐 andares consecutivos é de 𝟑, 𝟎 𝒎. José Mário pesa 𝟖𝟎𝟎 𝑵. Se fosse possível converter toda</p><p>a energia potencial acumulada nessa subida em energia elétrica para acender um circuito de</p><p>𝟏𝟎 lâmpadas de LED, de 𝟓 𝑾 cada, o circuito permaneceria aceso, ininterruptamente, por</p><p>a) 8,0 𝑚𝑖𝑛.</p><p>b) 4,2 𝑚𝑖𝑛.</p><p>c) 6,0 𝑚𝑖𝑛.</p><p>d) 2,4 𝑚𝑖𝑛.</p><p>e) 7,2 𝑚𝑖𝑛.</p><p>59) (G1 - cps 2018) Um aluno deseja calcular a energia envolvida no cozimento de um certo</p><p>alimento.</p><p>Para isso, verifica que a potência do forno que utilizará é de 𝟏. 𝟎𝟎𝟎 𝑾.</p><p>Ao colocar o alimento no forno e marcar o tempo (𝜟𝒕) gasto até o seu cozimento, ele concluiu</p><p>que 𝟑 minutos eram o bastante. Dessa maneira, a energia (𝑬) necessária para cozinhar o</p><p>alimento é de</p><p>Lembre-se que:</p><p>𝑷 =</p><p>𝑬</p><p>𝜟𝒕</p><p>a) 180.000 𝐽.</p><p>b) 55.000 𝐽.</p><p>c) 18.000 𝐽.</p><p>d) 5.500 𝐽.</p><p>e) 1.800 𝐽.</p><p>60) (G1 - ifba 2018) Um aquecedor de imersão, ligado a uma fonte de tensão contínua de</p><p>𝟏, 𝟎𝟎 ⋅ 𝟏𝟎𝟐 𝑽, aquece 𝟏, 𝟎𝟎 𝒌𝒈 de água, de 𝟏𝟓° 𝑪 a 𝟖𝟓 °𝑪, em 𝟖𝟑𝟔 𝒔. Calcule a resistência</p><p>elétrica do aquecedor, supondo que 𝟕𝟎% da potência elétrica dissipada no resistor seja</p><p>aproveitada para o aquecimento da água. Considere o calor específico da água: 𝒄 = 𝟒, 𝟏𝟖 ⋅</p><p>𝟏𝟎𝟑</p><p>𝑱</p><p>𝒌𝒈</p><p>⋅ 𝑲.</p><p>a) 20 𝛺</p><p>b) 35 𝛺</p><p>c) 50 𝛺</p><p>d) 42 𝛺</p><p>e) 32 𝛺</p>