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63 474. (UnB-DF) O estabelecimento das ideias a respeito da gravitação universal é considerado uma das conquistas mais importantes no desenvolvimento das ciências em geral e, particularmente, da Física. A sua compreensão é fundamental para o entendi- mento dos movimentos da Lua, dos planetas, dos satélites e mesmo dos corpos próximos à superfície da Terra. Em relação a esse assunto, julgue os itens adiante. a) Para que a Lua descreva o seu movimento orbital ao redor da Terra, é necessário que a resultante das forças que atuam sobre ela não seja nula. b) Um satélite em órbita circular ao redor da Terra move-se per- pendicularmente ao campo gravitacional terrestre. c) A força gravitacional sobre um satélite sempre realiza traba- lho, independentemente de sua órbita ser circular ou elíptica. d) Um corpo, quando solto próximo à superfície terrestre, cai em direção a ela pelo mesmo motivo que a Lua descreve sua órbi- ta em torno da Terra. 475. (Fuvest-SP) Dois satélites artificiais A e B descrevem órbitas cir- culares no plano equatorial da Terra. O satélite A está a uma dis- tância RA do centro da Terra e estacionário com relação a um observador fixo em um ponto do equador da Terra. a) Esse mesmo observador vê o satélite B passar por uma mes- ma posição, numa vertical sobre ele, a cada dois dias, sempre à mesma hora. Quais os dois possíveis valores da velocidade angular de B, no referencial inercial em relação ao qual a Ter- ra gira em torno de seu eixo com um período de 24h? Expresse o resultado em rad/h. b) Calcule, em função de RA, os valores dos raios das órbitas cor- respondentes às velocidades angulares encontradas no item anterior. 476. (UFRGS-RS) Um planeta imaginário, Terra Mirim, tem a metade da massa da Terra e move-se em torno do Sol em uma órbita igual à da Terra. A intensidade da força gravitacional entre o Sol e Terra Mirim é, em comparação à intensidade dessa força entre o Sol e a Terra: a) o quádruplo. b) o dobro. c) a metade. d) um quarto. 477. (PUCC-SP) Na superfície do planeta Mercúrio, cuja massa é 3,6 · 1023 kg e cujo diâmetro vale 5,0 · 106 m, a aceleração da gravidade é de 3,9 m/s2. Se a Lua tem massa de 7,4 · 1022 kg e diâmetro de 3,4 · 106 m, a aceleração da gravidade na sua superfície, em m/s2, vale: a) 0,14. c) 1,7. e) 7,2. b) 0,30. d) 3,3. 478. (UnB-DF) A crosta terrestre, além de possuir espessura irregular, possui densidade diferente da do manto superior. Na realidade, a densidade varia bastante de local para local, dependendo do tipo de rocha predominante no subsolo de cada região. Tais variações de composição e de espessura da crosta provocam ligeiras alterações no valor da aceleração da gravidade local g, que podem ser medidas com auxílio de aparelhos precisos, conhecidos como gravímetros. O método pode ser útil na desco- berta de grandes depósitos de minerais. A figura abaixo ilustra parte da crosta e do manto e o gráfico mostra a variação de g observada ao longo da superfície em relação ao valor médio. Com base no texto e na figura acima e considerando que a constan- te de gravitação universal seja igual 6,7 · 10–11 m3 · s–2 · kg–1 e que o valor médio de g seja igual a 9,80 m/s2, julgue os itens a seguir. a) Um depósito de 500 milhões de toneladas de ferro, cujo cen- tro geométrico esteja localizado a 200 m de profundidade, produz na superfície um acréscimo da aceleração gravitacio- nal menor que 0,001 m/s2. b) O gráfico e a figura mostram que existe uma correlação entre a densidade média das rochas de uma região e o valor da ace- leração gravitacional local. c) A aceleração associada ao movimento de rotação da Terra não afeta a leitura de um gravímetro. 479. (UFRJ) Uma pessoa idosa, de 68 kg, ao se pesar, o faz apoiada em sua bengala, como mostra a figura: Com a pessoa em repouso a leitura da balança é de 650 N. Con- sidere g = 10 m/s2. a) Supondo que a força exercida pela bengala sobre a pessoa seja vertical, calcule o seu módulo e determine o seu sentido. b) Calcule o módulo da força que a balança exerce sobre a pes- soa e determine a sua direção e o seu sentido. oceano superfície manto: ρm = 3,2 g/cm3 crosta: ρe = 2,7 g/cm3 0,03 m/s2 0 –0,03 m/s2 64 480. (UFRRJ) A figura abaixo apresenta as dimensões aproximadas do braço de uma pessoa normal. A força potente �F1, exercida pelo bíceps, atua a uma distância de 4 cm da articulação (ponto fixo) enquanto um peso F2 = 5 kgf (força resistente) é sustentado pela mão a uma distância de 32 cm do ponto fixo. Nessa situação, pode-se afirmar que: a) o valor da força exercida pelo bíceps para manter o braço na posição da figura é 20 kgf. b) o valor do torque da força �F1 é 20 N. c) o braço da pessoa permanece em equilíbrio, pois os módulos das forças �F1 e �F2 são iguais. d) o peso cairá, pois o momento da força resistente é maior que o momento da força potente. e) o valor da força efetuada pelo músculo bíceps é maior do que o peso sustentado e vale 40 kgf. 481. (UFRJ) A figura mostra uma garrafa mantida em repouso por dois suportes A e B. Na situação considerada a garrafa está na horizontal e os suportes exercem sobre ela forças verticais. O peso da garrafa e seu conteúdo tem um módulo igual a 1,4 kgf e seu centro de massa C situa-se a uma distância horizontal D = 18 cm do suporte B: Sabendo que a distância horizontal entre os suportes A e B é d = 12 cm, determine o sentido da força que o suporte A exerce sobre a garrafa e calcule seu módulo. 482. (UFRRJ) Uma barra cilíndrica homogênea de 200 N de peso e 10 m de comprimento encontra-se em equilíbrio, apoiada nos supor- tes A e B, como mostra a figura a seguir. Calcule as intensidades, RA e RB, das reações dos apoios, A e B, sobre a barra. 483. (ITA-SP) Um brinquedo que as mamães utilizam para enfeitar quartos de crianças é conhecido como “móbile”. Considere o “móbile” de luas esquematizado na figura a seguir. As luas estão presas por meio de fios de massas desprezíveis a três bar- ras horizontais, também de massas desprezíveis. O conjunto todo está em equilíbrio e suspenso num único ponto A. Se a massa da lua 4 é de 10 g, então a massa em quilogramas da lua 1 é: a) 180. b) 80. c) 0,36. d) 0,18. e) 9. 484. (UFRGS-RS) A figura representa uma barra homogênea OA, rígi- da e horizontal, de peso P. A barra é mantida em equilíbrio, sus- tentada numa extremidade por um cabo AB, preso a uma parede no ponto B. No ponto O, a força exercida pela articulação sobre a barra tem um componente vertical que é: a) diferente de zero e dirigido para cima. b) diferente de zero e dirigido para baixo. c) diferente de zero e de sentido indefinido. d) igual a zero. e) igual, em módulo, ao peso P da barra. 485. (UFRGS-RS) Dois recipientes A e B têm bases circulares com mesmo raio r, sendo A um cone reto e B um cilindro reto. Ambos contêm água e estão cheios até à mesma altura h, conforme representa a figura: rA B h r 32 cm ponto fixo 4 cm → F1 F2 = 5 kgf A 1 2 3 4 L 2L L 2L L 2L A B D C d → P � � 2 m A B � �P B O A 65 Selecione a alternativa que preenche corretamente as lacunas do texto a seguir. O peso da água contida em A é ___________ peso da água con- tida em B, e a pressão exercida pela água sobre a base de A é ___________ pressão exercida pela água sobre a base de B. a) o dobro do – a metade da b) um terço do – igual à c) a metade do – a metade da d) um terço do – o dobro da e) igual ao – igual à 486. (PUC-RJ) Em um vaso de forma de cone truncado, são coloca- dos três líquidos imiscíveis. O mais leve ocupa um volume cuja altura vale 2 cm; o de densidade intermediária ocupa um volume de altura igual a 4 cm e o mais pesado ocupa um volu- me de altura igual a 6 cm. Supondo que as densidades dos líquidos sejam 1,5 g/cm3, 2 g/cm3 e 4 g/cm3, respectivamente, a força extra exercida sobre o fundo do vaso devido à presen- ça dos líquidos é: a) 3 500 Pa. c) 14,0 N. e) 4,8 N. b) 10,5 N. d) 7,0 N. (Dados: área da superfícieinferior do vaso = 20 cm2; área da superfície livre do líquido que está na primeira camada supe- rior = 40 cm2; g = 10,0 m/s2.) 487. (UEPB) De acordo com os conceitos estudados em Hidrostática, analise as proposições a seguir, escrevendo V ou F conforme sejam verdadeiras ou falsas, respectivamente. I) A pressão atmosférica é tanto menor quanto maior for a alti- tude do local. II) Ao se tomar um líquido com canudo, pode-se afirmar que é a pressão atmosférica que empurra o líquido para a boca. III) Um corpo flutua na água. O empuxo recebido pelo corpo é menor que o peso do corpo. IV) Dois corpos flutuam num mesmo líquido. Pode-se afirmar que os corpos têm, necessariamente, densidades iguais e massas iguais. V) A pressão, em qualquer profundidade, em um líquido não de- pende da forma do recipiente que o contém. A sequência correta é: a) VVVFF c) FFVVF e) FVVFF b) VVFFV d) VFVFV 488. (UFMT) Ao projetar o sistema de fornecimento de água de uma cidade, um técnico tem que dimensionar as caixas-d’água de cada bairro, levando em conta as leis da Física. Acerca da maneira mais adequada de desenvolver tal projeto, julgue os itens. a) O técnico deve projetar caixas-d’água tanto mais largas quan- to mais longe, em média, estiverem as residências. b) Caixas-d’água de diferentes formatos apresentam diferentes eficiências quanto ao fornecimento de água. c) Num sistema de abastecimento de água onde nenhuma bom- ba está presente, o agente físico responsável pela pressão da água nos canos é a força da gravidade. d) A pressão da água no interior da tubulação de uma residência independe do diâmetro dos canos. 489. (UFJF-MG) Uma mangueira transparente, com as extremidades abertas e parcialmente cheia de água, é usada por um pedreiro para determinar se dois pontos estão no mesmo nível (h). A figu- ra abaixo ilustra esse procedimento. Como uma pessoa que conhece os princípios da Física justificaria a afirmação do pedreiro de que os pontos A e B estão no mesmo nível? a) Devido à viscosidade da água, as colunas nos dois lados da mangueira atingem o mesmo nível. b) O empuxo é o responsável por nivelar as colunas de água nos dois lados. c) Os pontos A e B estão submetidos à mesma pressão e portan- to estão no mesmo nível. d) Devido ao Princípio de Pascal, uma variação de pressão num ponto de um líquido não é transmitida de maneira uniforme aos outros pontos, a não ser que estes pontos estejam no mesmo nível. 490. (UFV-MG) Uma pessoa dispõe de um tubo comprido de vidro, cujo diâmetro externo é D, a massa é m, sendo hermeticamente fechado e contendo em seu interior um cilindro metálico de mas- sa m’ preso à sua base conforme a figura abaixo. Deseja-se, com esse tubo, construir um densímetro, visando à medida de densidade de líquidos. A densidade desejada seria obtida a par- tir da medida da altura do tubo imersa no líquido. 2 cm 4 cm 6 cm h A B paredes mangueira h tubo de vidro de massa m cilindro metálico de massa m’