700 questões de física comentadas-058-060

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c) .
d) .
e) inexistente, pois a única posição de equilíbrio é h = 0.
428. (UFMT) Dois blocos idênticos, A e B, estão sujeitos a uma força
�F, como se vê na figura a seguir, sendo o bloco A puxado e o blo-
co B empurrado. Sabe-se que µC dos blocos em relação ao plano
é o mesmo.
Com base em sua análise, julgue os itens a seguir:
a) A força de atrito entre o bloco A e o plano é menor que a força
de atrito entre o bloco B e o plano.
b) A aceleração dos blocos A e B em relação à Terra é a mesma.
c) A força normal que age no corpo A vale NA = PA – F · sen �.
d) A força �F, aplicada no bloco A, é igual à força �F, aplicada no
bloco B.
429. (UFSM-RS) Um bloco com um peso de módulo 15 N encontra-se,
em repouso, sobre uma superfície horizontal. Sendo 0,4 o coefi-
ciente de atrito estático entre eles, o módulo da força de atrito,
enquanto o bloco permanece em repouso, é:
a) sempre igual ao módulo da força horizontal aplicada ao bloco,
até o valor máximo de 6 N.
b) 6 N, para qualquer módulo da força horizontal aplicada ao
bloco.
c) sempre menor que o módulo da força horizontal aplicada ao
bloco, até o valor máximo de 6 N.
d) sempre maior que o módulo da força horizontal aplicada ao
bloco, com um valor máximo de 6 N.
e) 15 N, para qualquer módulo da força horizontal aplicada ao
bloco.
430. (Unicamp-SP) Um carregador em um depósito empurra uma
caixa de 20 kg, que inicialmente estava em repouso. Para colo-
car a caixa em movimento, é necessária uma força horizontal de
30 N. Uma vez iniciado o deslizamento, são necessários 20 N
para manter a caixa movendo-se com velocidade constante.
a) Determine os coeficientes de atrito estático e cinético entre a
caixa e o solo.
b) Determine o trabalho realizado pelo carregador ao arrastar a
caixa por 5 m.
c) Qual seria o trabalho realizado pelo carregador se a força hori-
zontal aplicada inicialmente fosse de 20 N? Justifique sua
resposta.
431. (ITA-SP) Um antigo vaso chinês está a uma distância d da extre-
midade de um forro sobre uma mesa. Essa extremidade, por sua
vez, se encontra a uma distância D de uma das bordas da mesa,
como mostrado na figura a seguir.
Inicialmente tudo está em repouso. Você apostou que consegue
puxar o forro com uma aceleração constante �a (veja a figura), de
tal forma que o vaso não caia da mesa.
Considere que ambos os coeficientes de atrito, estático e cinéti-
co, entre o vaso e o forro tenham o valor µ e que o vaso pare no
momento em que toca na mesa. Você ganhará a aposta se a
magnitude da aceleração estiver dentro da faixa:
a) a µg. e) a > D µg.— ——
D D – d
b) a > d µg. d) a > D µg.— —
D d
432. (ITA-SP) Um bloco maciço requer uma potência PT para ser
empurrado, com uma velocidade constante, para subir uma ram-
pa inclinada de um ângulo � em relação à horizontal. O mesmo
bloco requer uma potência Q quando empurrado com a mesma
velocidade em uma região plana de mesmo coeficiente de atrito.
Supondo que a única fonte de dissipação seja o atrito entre o
bloco e a superfície, conclui-se que o coeficiente de atrito entre
o bloco e a superfície é:
a) Q . c) Q · sen � . e) Q · sen � .— ———— ——————
PT PT – Q PT – Q · cos �
b) Q . d) Q .——— ——————
PT – Q PT – Q · cos �
433. (Fuvest-SP) Um automóvel com massa de 1 000 kg percorre, com
velocidade constante v = 20 m/s (ou 72 km/h), uma estrada (ver
figura) com dois trechos horizontais (1 e 3), um em subida (2) e
um em descida (4).
Nos trechos horizontais o motor do automóvel desenvolve uma
potência de 30 kW para vencer a resistência do ar, que pode ser
considerada constante ao longo de todo o trajeto percorrido.
Suponha que não há outras perdas por atrito.
Determine:
a) o valor, em newtons, do componente paralelo a cada trecho
da estrada das forças F1, F2 e F4, aplicados pela estrada ao
automóvel nos trechos 1, 2 e 4, respectivamente.
b) o valor, em kW, da potência P2 que o motor desenvolve no tre-
cho 2.
(Dados: g = 10 m/s2, sen � = 0,10 e sen � = 0,15.)
434. (UFBA) Um pequeno bloco de massa m, inicialmente em repou-
so, num local onde a intensidade do campo gravitacional é g,
desce, de uma altura h, um plano inclinado perfeitamente liso.
Ao abandonar a rampa, o bloco continua se deslocando sobre
uma superfície horizontal rugosa, sofrendo, então, uma desace-
leração a, até parar no ponto C.
α β1
2
3
4
D
d →a
g
ω
α
2
2⋅cotg
g
ω
α
α2
cotg
sen
⎛
⎝⎜
⎞
⎠⎟
BA
�F �F
�
�
� �
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Desprezando-se a resistência do ar e sabendo que sen 30° = 1 e—
2
cos 30° = 3 , é correto afirmar:—
2
a) A intensidade da reação normal da superfície inclinada, sobre
o bloco, é igual a mg.
b) A intensidade da força que faz o bloco descer o plano é igual a
mg .—
2
c) A energia mecânica do bloco no ponto A é a mesma que no
ponto C.
d) O trabalho realizado pela força peso para deslocar o bloco de
A até B é igual a mgh.
e) Para ir de B até C, o bloco percorre uma distância igual a ah.—g
f) No trecho BC, o coeficiente de atrito cinético é igual a h .—
d
O texto a seguir é para as questões 35 e 36.
A casa de Dona Maria fica no alto de uma ladeira. O desnível
entre sua casa e a rua que passa no pé da ladeira é de 20 m. Dona
Maria tem 60 kg e sobe a rua com velocidade constante. Quando
ela sobe a ladeira trazendo sacolas de compras, sua velocidade é
menor. E seu coração, quando ela chega à casa, está batendo
mais rápido. Por esse motivo, quando as sacolas de compras
estão pesadas, Dona Maria sobe a ladeira em ziguezague.
435. (Cesgranrio-RJ) A ordem de grandeza do gasto de energia, em
joules, de Dona Maria ao subir a ladeira é:
a) 103. b) 104. c) 105. d) 106. e) 107.
436. (Cesgranrio-RJ) O fato de Dona Maria subir a ladeira em zigue-
zague e com velocidade menor está diretamente associado à
redução de:
a) potência. c) deslocamento. e) trabalho.
b) aceleração. d) energia.
437. (UFG-GO) A mecânica estuda o movimento dos corpos – suas
causas, consequências e utiliza-se de leis e princípios para des-
crevê-lo. Assim:
a) o gráfico v × t da sombra de uma bola, após ser chutada por
um jogador, às 12h de um dia ensolarado (sol a pino), é uma
linha reta paralela ao eixo dos tempos.
b) o que mantém um satélite em órbita circular em torno da Ter-
ra é a sua aceleração tangencial.
c) a força de reação ao peso de um bloco, deslizando sobre uma
superfície, é perpendicular a esta e denominada força normal.
d) para dois corpos diferentes, sob a ação de uma mesma força
resultante, atuando durante o mesmo intervalo de tempo, o
corpo de maior massa ficará submetido a uma maior variação
da quantidade de movimento.
438. (UFRGS-RS) Uma pessoa, parada à margem de um lago congela-
do cuja superfície é perfeitamente horizontal, observa um objeto
em forma de disco que, em certo trecho, desliza com movimento
retilíneo uniforme, tendo uma de suas faces planas em contato
com o gelo. Do ponto de vista desse observador, considerado
inercial, qual das alternativas indica o melhor diagrama para
representar as forças exercidas sobre o disco nesse trecho?
(Supõe-se a ausência total de forças dissipativas, como atrito
com a pista ou com o ar.)
a) d)
b) e)
c)
439. (UFSC) Um paraquedista abandona o avião e inicia sua queda,
em pleno ar, no instante t = 0. Cai livremente – submetido
somente à força de resistência do ar e à força peso – até o ins-
tante t2, quando abre o paraquedas. O gráfico abaixo representa
a velocidade vertical do paraquedista em função do tempo:
Assinale a(s) proposição(ões) correta(s):
a) A aceleração do paraquedista tem valor constante, desde o ins-
tante em que abandona o avião (t = 0) até o instante em que o
paraquedas abre (t = t2).
b) Entre os instantes t1 e t2, a força de resistência do ar tem valor
igual ao da força peso.
c) Desde o instante em que o paraquedista abandona o avião
(t = 0) até o instante t1, a força de resistência do ar aumenta
desde zero até um valor igual ao da força peso.
d) Durante toda a queda, a aceleração do paraquedista é constan-
te e igual à aceleração da gravidade.
e) Entre os instantest2 e t3, a força de resistência do ar sobre o
paraquedista e seu paraquedas apresenta valores maiores do
que a força peso do conjunto, e a força resultante tem sentido
contrário ao do movimento do paraquedista.
f) Em nenhum instante, a força de resistência do ar apresentou
maior intensidade do que a força peso do paraquedista.
g) Ao atingir o solo, a energia cinética do paraquedista é igual à
energia potencial gravitacional ao abandonar o avião, porque a
energia mecânica se conserva.
0 t1 t2 t3
�
�
v (m/s)
t (s)
�
�
�
�
h
d
A
B C
30°
�
�
�
� �
�
�
�
�
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440. (UFMT) Foguetes lançadores como os do Projeto Apolo são utili-
zados há décadas para colocar satélites em órbita da Terra ou
para levar a outros planetas dispositivos construídos pelo
homem. Para que o lançamento seja feito com sucesso, os enge-
nheiros aeroespaciais têm que conhecer as forças que atuam nos
foguetes. Analise esse tema e julgue os itens.
a) À medida que o foguete sobe, várias forças atuam, tais como
a força de propulsão do motor, a força de atrito com o ar e a
própria força da gravidade.
b) À medida que o foguete sobe, a força de atrito com o ar dimi-
nui, pois a atmosfera é mais rarefeita quanto maior a altitude,
mas a força da gravidade permanece constante e igual a mg,
onde m é a massa do foguete.
c) A massa do foguete diminui com o tempo, pois boa parte de
sua massa total é constituída de combustível.
d) Supondo que a força de propulsão do foguete seja constante,
sua aceleração deve aumentar com o tempo.
441. (UFMT) Segundo a teoria do “Big Bang”, o universo se originou
de uma grande explosão. Como consequência desse fenômeno,
as galáxias estão se afastando umas das outras. Em relação ao
movimento das galáxias, julgue os itens.
a) A força de explosão ainda atua sobre as galáxias.
b) Considerando que a força gravitacional é sempre atrativa e
inversamente proporcional à distância elevada ao quadrado, o
movimento das galáxias deve, em algum momento, cessar. A
partir de então, elas passam a se aproximar umas das outras.
c) No movimento das galáxias, a inércia não pode ser considera-
da desprezível.
442. (UnB-DF) Os aviões da Esquadrilha da Fumaça são adequados
para fazer acrobacias no ar. Em uma demonstração, um desses
aviões faz a seguinte manobra: mergulha para perto da superfí-
cie da Terra até o ponto A e, a partir desse ponto até o ponto B,
faz uma trajetória descrita pela equação y = 0,58x – 7,1 · 10–4x2,
em que x e y são expressos em metros. Entre esses dois pontos,
a trajetória do avião é idêntica à de uma bala de canhão, como
ilustra a figura abaixo, sendo que a velocidade do avião é igual à
velocidade da bala do canhão em qualquer ponto da trajetória
entre A e B.
Em relação à situação descrita, julgue os itens a seguir.
a) As informações contidas no texto permitem inferir que os
efeitos da resistência do ar e da rotação da Terra sobre o
movimento da bala de canhão foram desprezados.
b) O piloto do avião tem peso aparente nulo entre os pontos
A e B.
c) Apesar de as velocidades da bala e do avião na situação des-
crita serem idênticas entre os pontos A e B, para que um
avião consiga percorrer a mesma trajetória da bala entre os
pontos A e B, não é necessário que sua velocidade seja idên-
tica à velocidade da bala em cada ponto da trajetória.
d) A bala atingirá o solo a mais de 800 m do local de onde foi
lançada.
443. (Uniube-MG) Um corpo sujeito exclusivamente à ação de uma
força F constante e igual a 24 N tem sua velocidade variada de
4 m/s para 10 m/s, após um percurso de 7 m. Pode-se afirmar
que a massa do corpo tem valor, em quilogramas, igual a:
a) 1. b) 4. c) 6. d) 8. e) 9.
444. (UFSC) Um projétil é lançado do chão com velocidade escalar ini-
cial v0 e ângulo �0 em relação ao plano horizontal. Despreze
qualquer forma de atrito. Determine quais das proposições a
seguir são corretas.
a) O movimento do projétil se dá em um plano.
b) Quanto maior o ângulo �0, entre 0° e 90°, maior o alcance do
projétil.
c) Quanto maior a velocidade escalar inicial v0, maior o alcance
do projétil.
d) O tempo de subida do projétil, até o ponto de altura máxima,
é igual ao tempo de descida até o chão.
e) Não há conservação de energia mecânica do projétil, pois há
uma força externa atuando nele.
f) Caso houvesse resistência do ar, essa faria com que o alcance
do projétil fosse maior do que o da situação sem resistência.
g) Caso houvesse resistência do ar, essa faria com que a altura
máxima do projétil fosse a mesma da situação sem resistência.
445. (UFRRJ) Um homem, com peso igual a 600 N, preso por um dos
pés a uma corda elástica, pula de uma ponte de 50 m de altura
sobre um rio. Sendo a constante elástica da corda equivalente a
150 N/m e seu comprimento igual a 20 m, calcule a distância
entre o pé do homem e a superfície do rio quando ele se encon-
tra no ponto mais baixo.
446. (Unicamp-SP) Bungee jumping é um esporte radical, muito
conhecido hoje em dia, em que uma pessoa salta de uma gran-
de altura, presa a um cabo elástico. Considere o salto de uma
pessoa de 80 kg. A velocidade máxima atingida pela pessoa
durante a queda é de 20 m/s. A partir desse instante, a força
elástica do cabo começa a agir. O cabo atinge o dobro de seu
comprimento normal quando a pessoa atinge o ponto mais
baixo de sua trajetória. Para resolver as questões abaixo, des-
preze a resistência do ar.
a) Calcule o comprimento normal do cabo.
b) Determine a constante elástica do cabo.
L
d
h
y
xX
B
A
bala de canhão
solo
avião