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ITA18 - Física LF2B2-1 - Força de atrito Questão 1 (FGV-SP) O sistema indicado está em repouso devido à força de atrito entre o bloco de massa de 10 kg e o plano horizontal de apoio. Os fios e as polias são ideais e adota-se g = 10 m/s2. a) Qual o sentido da força de atrito no bloco de massa de 10 kg, para a esquerda ou para a direita? b) Qual a intensidade dessa força? a) a) Para a esquerda; b) 40 N b) a) Para a direita; b) 40 N c) a) Para a esquerda; b) 100 N d) a) Para a direita; b) 20 N e) a) Para a esquerda; b) 20 N f) não sei felipe13games@gmail.c om Questão 2 Na situação esquematizada na figura, um homem de massa 70 kg está deitado sobre uma mesa horizontal para submeter-se a uma terapia por tração: O fio e a polia são ideais e o coeficiente de atrito estático entre o corpo do homem e a mesa vale 0,40. Se o homem está na iminência de deslizar sobre a mesa, qual o valor da massa M? felipe13games@gmail.c om a) 28 kg b) 70 kg c) 175 kg d) 110 kg e) 42 kg f) não sei felipe13games@gmail.c om Questão 3 Considere a situação esquematizada na figura, em que um ti jolo está apoiado sobre uma plataforma de madeira plana e horizontal. O conjunto parte do repouso no instante t0 = 0 e passa a descrever uma trajetória reti l ínea com velocidade de intensidade V, variável com o tempo, conforme o gráfico apresentado. No local, a influência do ar é desprezível. Admitindo que não haja escorregamento do ti jolo em relação à plataforma e adotando um referencial fixo no solo, aponte a alternativa que melhor representa as forças que agem no ti jolo nos intervalos de 0 a t1, de t1 a t2 e de t2 a t3 , respectivamente: a) b) felipe13games@gmail.c om c) d) e) Questão 4 Sobre um plano inclinado, de ângulo θ variável, apoia-se uma caixa de pequenas dimensões, conforme sugere o esquema a seguir. Sabendo-se que o coeficiente de atrito estático entre a caixa e o plano de apoio vale 1,0, qual o máximo valor de θ para que a caixa ainda permaneça em repouso? a) 30° b) 45° c) 60º d) 75º e) 90° f) não sei felipe13games@gmail.c om Questão 5 felipe13games@gmail.c om Considere duas caixas, A e B, de massas respectivamente iguais a 10 kg e 40 kg, apoiadas sobre a carroceria de um caminhão que trafega em uma estrada reta, plana e horizontal. No local, a influência do ar é desprezível. Os coeficientes de atrito estático entre A e B e a carroceria valem μA = 0,35 e μB = 0,30 e, no local, g = 10 m/s2. Para que nenhuma das caixas escorregue, a maior aceleração (ou desaceleração) permitida ao caminhão tem intensidade igual a: a) 3,5 m/s2 b) 3,0 m/s2 c) 2,5 m/s2 d) 2,0 m/s2 e) 1,5 m/s2 f) não sei felipe13games@gmail.c om Questão 6 Na situação da figura, os blocos A e B têm massas mA = 4,0 kg e mB = 6,0 kg. A aceleração da gravidade no local tem módulo 10 m/s2, o atrito entre A e o plano horizontal de apoio é desprezível e o coeficiente de atrito estático entre B e A vale μe = 0,50. Desprezando-se o efeito do ar, qual a máxima intensidade da força F, paralela ao plano, de modo que B não se movimente em relação a A? a) 5 N b) 25 N c) 50 N felipe13games@gmail.c om d) 100 N e) 10 N Questão 7 Na figura, uma caixa de peso igual a 30 kgf é mantida em equil íbrio, na iminência de deslizar, comprimida contra uma parede vertical por uma força horizontal F . Sabendo que o coeficiente de atrito estático entre a caixa e a parede é igual a 0,75, determine, em kgf: a) a intensidade de F ; b) a intensidade da força de contato que a parede aplica na caixa. a) a) 40 kgf ; b) 30 kgf b) a) 40 kgf ; b) 40 kgf c) a) 40 kgf ; b) 50 kgf d) a) 30 kgf ; b) 30 kgf e) a) 30 kgf ; b) 40 kgf f) não sei felipe13games@gmail.c om Questão 8 (Unifesp-SP) Uma bonequinha está presa, por um ímã a ela colado, à porta vertical de uma geladeira. Sendo m = 20 g a massa total da bonequinha com o ímã e μ = 0,50 o coeficiente de atrito estático entre o ímã e a porta da geladeira, qual deve ser o menor valor da força magnética entre o ímã e a geladeira para que a bonequinha não caia? Dado: g = 10 m/s2. a) 4,00 N b) 0,40 N felipe13games@gmail.c om c) 0,80 N d) 1,20 N e) 1,60 N f) não sei felipe13games@gmail.c om Questão 9 (Unesp-SP) A figura i lustra um bloco A, de massa mA = 2,0 kg, atado a um bloco B, de massa mB = 1,0 kg, por um fio inextensível de massa desprezível. O coeficiente de atrito cinético entre cada bloco e a mesa é μc. Uma força de intensidade F = 18,0 N é aplicada ao bloco B, fazendo com que os dois blocos se desloquem com velocidade constante. Considerando-se g = 10,0 m/s2, calcule: a) o coeficiente de atrito μc; b) a intensidade da tração T no fio. a) a) 1,80 ; b) 12,0 N b) a) 0,60 ; b) 12,0 N c) a) 0,60 ; b) 20,0 N d) a) 0,90 ; b) 20,0 N e) não sei felipe13games@gmail.c om Questão 10 Na figura, está representado o l impador de parabrisa de um carro. O aparelho está funcionando e tanto sua borracha quanto o vidro sobre o qual ela desliza podem ser considerados homogêneos. Admitindo que a compressão do l impador sobre o parabrisa seja uniforme em toda a extensão AB, podemos afirmar que: felipe13games@gmail.c om a) da posição 1 à posição 2, a velocidade angular média da extremidade B é maior que a da extremidade A; b) da posição 1 à posição 2, a aceleração angular média da extremidade B é menor que a da extremidade A; c) da posição 1 à posição 2, a velocidade l inear média da extremidade B é igual à da extremidade A; d) a força de atrito na região próxima da extremidade A é mais intensa que a força de atrito na região próxima da extremidade B; e) a borracha próxima da extremidade B desgasta-se mais rapidamente que a borracha próxima da extremidade A; f) não sei felipe13games@gmail.c om Questão 11 Considere o esquema seguinte, em que se representa um bloco de 1,0 kg de massa apoiado sobre um plano horizontal. O coeficiente de atrito de arrastamento entre a base do bloco e a superfície de apoio vale 0,25 e a aceleração da gravidade, no local, tem módulo 10 m/s2. A força F , cuja intensidade é de 10 N, forma com a direção horizontal um ângulo θ constante, tal que sen θ = 0,60 e cos θ = 0,80. Desprezando a influência do ar, aponte a alternativa que traz o valor correto da aceleração do bloco: a) 7,0 m/s2; b) 5,5 m/s2; c) 4,0 m/s2; d) 2,5 m/s2; e) 1,5 m/s2; f) não sei felipe13games@gmail.c om Questão 12 (UFF-RJ) Um pano de prato retangular, com 60 cm de comprimento e constituição homogênea, está felipe13games@gmail.c om em repouso sobre uma mesa, parte sobre sua superfície, horizontal e fina, e parte pendente, como mostra a figura. Sabendo-se que o coeficiente de atrito estático entre a superfície da mesa e o pano é igual a 0,50 e que o pano está na iminência de deslizar, pode-se afirmar que o comprimento da parte sobre a mesa é: a) 40 cm. b) 45 cm. c) 50 cm. d) 55 cm. e) 58 cm. f) não sei felipe13games@gmail.c om Questão 13 (Puccamp-SP) Um bloco de massa 5,0 kg é arrastado para cima, ao longo de um plano inclinado, por uma força F , constante, paralela ao plano e de intensidade 50 N, como representa a figura abaixo. Sabendo que o coeficiente de atrito dinâmico entre o bloco e o plano vale 0,40 e que a aceleração da gravidade tem módulo g = 10 m/s2, calcule a intensidade da aceleração do bloco. a) 0,20 m/s2 b) 0,40 m/s2 c) 0,80 m/s2 d) 1,0 m/s2 felipe13games@gmail.c om e) 1,2 m/s2 f) não sei Questão 14 (Unesp 2011) As figuras 1 e 2 representam dois esquemas experimentais uti l izados para a determinação do coeficiente de atrito estático entre um bloco B e uma tábua plana, horizontal. No esquema da figura 1, um aluno exerceu uma força horizontal no fio A e mediu o valor 2,0 cm para a deformação da mola, quando a força atingiu seu máximo valor possível, imediatamente antes que o bloco B se movesse. Para determinar a massa do bloco B, este foi suspenso verticalmente, com o fio A fixo no teto, conforme indicado na figura 2, e o aluno mediu a deformação da mola igual a 10,0 cm, quando o sistema estava em equil íbrio. Nascondições descritas, desprezando a resistência do ar, o coeficiente de atrito entre o bloco e a tábua vale a) 0,1. b) 0,2. c) 0,3. d) 0,4. e) 0,5. f) não sei. felipe13games@gmail.c om Questão 15 (Ufrgs 2011) Um cubo maciço e homogêneo, cuja massa é de 1,0 kg, está em repouso sobre uma superfície plana horizontal. O coeficiente de atrito estático entre o cubo e a superfície vale 0,30. Uma força F, horizontal, é então aplicada sobre o centro de massa do cubo. (Considere o módulo da aceleração da gravidade igual a 10 m/s2 .) Assinale o gráfico que melhor representa a intensidade f da força de atrito estático em função da intensidade F da força aplicada. felipe13games@gmail.c om http://www.codecogs.com/eqnedit.php?latex=%5Cvec%7BF%7D http://www.codecogs.com/eqnedit.php?latex=%5Cvec%7BF%7D a) b) c) d) e) f) não sei. felipe13games@gmail.c om Questão 16 (Mackenzie 2010) Um corpo de peso 30 N repousa sobre uma superfície horizontal de coeficiente de atrito estático 0,4. Por meio de uma mola de massa desprezível, de comprimento natural 20 cm e constante elástica 20 , prende-se esse corpo em uma parede como mostra a figura. A máxima distância a que podemos manter esse corpo da parede e em equil íbrio será de felipe13games@gmail.c om a) 26 cm. b) 40 cm. c) 80 cm. d) 90 cm. e) 100 cm. f) não sei. felipe13games@gmail.c om Questão 17 (Mackenzie 2010) Um balde de 400 g é suspenso por um fio ideal que tem uma extremidade presa a um bloco de massa 12 kg. O conjunto está em repouso, quando se abre a torneira, que proporciona uma vazão de água ( ρ = 1 kg/L), constante é igual a 0,2 L/s. Sabendo-se que o coeficiente de atrito estático entre o bloco e a superfície horizontal que o suporta μ E = 0,4 e que a polia é ideal, esse bloco iniciará seu deslocamento no instante imediatamente após Dado: g =10 m/s2 a) 22 s. b) 20 s. c) 18 s. d) 16 s. e) 14 s. felipe13games@gmail.c om f) não sei. Questão 18 (Ufrgs 2010) Um cubo de massa 1,0 Kg, maciço e homogêneo, está em repouso sobre uma superfície plana horizontal. Os coeficientes de atrito estático e cinético entre o cubo e a superfície valem, respectivamente, 0,30 e 0,25. Uma força F, horizontal, é então aplicada sobre o centro de massa do cubo. (Considere o módulo de aceleração da gravidade igual a 10,0 m/s2.) Se a intensidade da força F é igual a 2,0 N, a força de atrito estático vale a) 0,0 N. b) 2,0 N. c) 2,5 N. d) 3,0 N. e) 10,0 N. f) não sei. felipe13games@gmail.c om Questão 19 (Ufrgs 2010) Um cubo de massa 1,0 Kg, maciço e homogêneo, está em repouso sobre uma superfície plana horizontal. Os coeficientes de atrito estático e cinético entre o cubo e a superfície valem, respectivamente, 0,30 e 0,25. Uma força F, horizontal, é então aplicada sobre o centro de massa do cubo. (Considere o módulo de aceleração da gravidade igual a 10,0 m/s2.) Se a intensidade da força F é igual a 6,0 N, o cubo sofre uma aceleração cujo módulo é igual a a) 0,0 m/s2. b) 2,5 m/s2. c) 3,5 m/s2. d) 6,0 m/s2. e) 10,0 m/s2. f) não sei. felipe13games@gmail.c om felipe13games@gmail.c om Questão 20 (Unesp 2005) Dois blocos idênticos, A e B, se deslocam sobre uma mesa plana sob ação de uma força de 10 N, aplicada em A, conforme i lustrado na figura. Se o movimento é uniformemente acelerado, e considerando que o coeficiente de atrito cinético entre os blocos e a mesa é µ = 0,5, a força que A exerce sobre B é: a) 20N. b) 15N. c) 10N. d) 5N. e) 2,5N. f) não sei. felipe13games@gmail.c om Questão 21 (Ufscar 2004) Um menino deseja deslocar um bloco de madeira sobre o chão horizontal puxando uma corda amarrada ao bloco. Sabendo-se que o coeficiente de atrito estático entre a madeira e o chão vale 0,4, que a massa do bloco é 42 kg e que a aceleração da gravidade é igual a 10 m/s2, e considerando = 1,7, qual a intensidade da força que o menino deve puxar a corda para deslocar o bloco, se a direção da corda forma com o chão um ângulo de 60°? a) 100 N. b) 200 N. c) 220 N. d) 250 N. e) 300 N. f) não sei. felipe13games@gmail.c om Questão 22 (Mackenzie 2003) felipe13games@gmail.c om Um operário da construção civi l necessita arrastar um bloco de concreto ao longo de uma prancha inclinada de 30° com a horizontal. Com o objetivo de evitar o rompimento da corda, o mesmo foi orientado a puxar o corpo com velocidade constante, de forma que se deslocasse 1,00 m a cada 4,0 s. Seguindo essas orientações, sabia-se que a intensidade da força tensora no fio corresponderia a 57% do módulo do peso do corpo. Considerando a corda e a polia como sendo ideais, o coeficiente de atrito dinâmico entre as superfícies em contato, nesse deslocamento, é aproximadamente: a) 0,87. b) 0,80. c) 0,57. d) 0,25. e) 0,08. f) não sei. felipe13games@gmail.c om Questão 23 (Mackenzie 2001) Duas pequenas caixas cúbicas idênticas são empurradas, simultaneamente, uma contra a outra, sobre uma reta horizontal, a partir dos pontos A e B, com velocidades de módulos respectivamente iguais a 7,2 km/h, em relação à reta. O choque frontal entre elas ocorre no ponto C, médio de AB , com a velocidade de uma das caixas igual a 7,2 km/h, em relação à outra. Considerando que apenas o atrito cinético, de coeficiente µC, entre as caixas e o planofelipe13games@gmail.c om de deslocamento foi o responsável pela variação de suas velocidades, podemos afirmar que: a) µC = 0,05. b) µC = 0,1. c) µC = 0,15. d) µC = 0,2. e) µC = 0,3. f) não sei. felipe13games@gmail.c om Questão 24 (Mackenzie 1996) No sistema a seguir, o fio e a polia são ideais. Ao se abandonarem os blocos, A vai do ponto M para o N em 1,5 s. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco A e a superfície de apoio é: Dados: Massa do bloco A = 8 kg Massa do bloco B = 2 kg g = 10 m/s2 a) 0,1. b) 0,2. c) 0,3. d) 0,4. e) 0,5. f) não sei. felipe13games@gmail.c om felipe13games@gmail.c om Questão 25 (Mackenzie 1996) O bloco de massa m, representado na figura a seguir, é lançado no ponto A de uma superfície plana com velocidade horizontal , parando no ponto B a uma distância d de A. Sendo g a aceleração da gravidade, o valor do coeficiente de atrito cinético μ entre o bloco e a superfície é: a) b) c) d) e) f) não sei. felipe13games@gmail.c om Questão 26 Na situação esquematizada na figura, o fio e a polia são ideais; despreza-se o efeito do ar e adota- se g = 10 m/s². sen θ = 0,60 cos θ = 0,80 Sabendo que os blocos A e B têm massas iguais a 5,0 kg e que os coeficientes de atrito estático e cinético entre B e o plano de apoio valem, respectivamente, 0,45 e 0,40, determine: a) o módulo da aceleração dos blocos; b) a intensidade da força de tração no fio. felipe13games@gmail.c om http://www.codecogs.com/eqnedit.php?latex=%5Cvec%7Bv%7D a) a) 0,40 m/s²; b) 48 N b) a) 0,80 m/s²; b) 52 N c) a) 0,80 m/s²; b) 48 N d) a) 0,40 m/s²; b) 52 N e) não sei felipe13games@gmail.c om Questão 27 Um elevador é acelerado verticalmente para cima com 6,0 m/s2, num local em que g = 10 m/s2. Sobre o seu piso horizontal, é lançado um bloco, sendo-lhe comunicada uma velocidade inicial de 2,0 m/s. O bloco é freado pela força de atrito exercida pelo piso até parar em relação ao elevador. Sabendo que o coeficiente de atrito cinético entre as superfícies atritantes vale 0,25, calcule, em relação ao elevador, a distância percorrida pelo bloco até parar. a) 25 cm b) 50 cm c) 75 cm d) 1 m e) 2 m f) não sei felipe13games@gmail.c om Questão 28 (Fuvest-SP – mod) Para vencer o atrito e deslocar um grande contêiner C, no sentido indicado, é necessária uma força horizontal que supere 500 N. Na tentativa de movê-lo, blocos de massa m = 15 kg são pendurados em um fio, que é esticado entre o contêiner e o ponto P na parede, como na figura. felipe13games@gmail.c om Para movimentar o contêiner, é preciso pendurar no fio, no mínimo: (Adote g = 10 m/s2.) a) 1 bloco. b) 2 blocos. c) 3 blocos. d) 4 blocos. e) 5 blocos. f) não sei felipe13games@gmail.c om Questão 29 (Fuvest-SP) Umvagão de carga, transportando sobre seu piso plano uma caixa de massa m, desloca- se com velocidade constante v0 sobre tri lhos reti l íneos e horizontais. Em dado instante, o vagão choca-se com uma pedra sobre os tri lhos e para instantaneamente. A caixa começa, então, a deslizar sobre o piso, parando antes de atingir a extremidade do vagão. Sabe-se que o coeficiente de atrito entre a caixa e o piso do vagão vale μ e a aceleração da gravidade tem intensidade igual a g. a) Durante quanto tempo a caixa desliza? b) Qual a distância percorrida pela caixa sobre o vagão? a) a) v0 / μg ; b) v02 / μg b) a) v0 / 2μg ; b) v02 / μg c) a) v0 / μg ; b) v02 / 2μg d) a) v0 / 2μg ; b) v02 / 2μg felipe13games@gmail.c om e) não sei Questão 30 (Vunesp-SP) Dois blocos, A e B, ambos de massa m, estão l igados por um fio leve e flexível, que passa por uma polia de massa desprezível, que gira sem atrito. O bloco A está apoiado sobre um carrinho de massa 4 m, que pode se deslocar sobre a superfície horizontal sem encontrar qualquer resistência. A figura mostra a situação descrita. Quando o conjunto é l iberado, B desce e A se desloca com atrito constante sobre o carrinho, acelerando-o. Sabendo que o coeficiente de atrito dinâmico entre A e o carrinho vale 0,20 e fazendo g = 10 m/s2, determine: a) o módulo da aceleração do carrinho; b) o módulo da aceleração do sistema constituído por A e B. a) a) 0,50 m/s2; b) 2,0 m/s2 b) a) 1,00 m/s2; b) 2,0 m/s2 c) a) 0,50 m/s2; b) 4,0 m/s2 d) a) 1,00 m/s2; b) 4,0 m/s2 e) não sei felipe13games@gmail.c om Questão 31 (Unicamp 2011) Acidentes de trânsito causam milhares de mortes todos os anos nas estradas do país. Pneus desgastados (“carecas”), freios em péssimas condições e excesso de velocidade são fatores que contribuem para elevar o número de acidentes de trânsito. O sistema de freios ABS (do alemão “Antiblockier - Bremssystem”) impede o travamento das rodas do veículo, de forma que elas não deslizem no chão, o que leva a um menor desgaste do pneu. Não havendo deslizamento, a distância percorrida pelo veículo até a parada completa é reduzida, pois a força de atrito aplicada pelo chão nas rodas é estática, e seu valor máximo é sempre maior que a força de atrito cinético. O coeficiente de atrito estático entre os pneus e a pista é µe = 0,80 e o cinético vale µc = 0,60. Sendo g = 10 m/s2 e a massa do carro m = 1200 kg, o módulo da força de atrito estático máxima e a da força de atrito cinético são, respectivamente, iguais a felipe13games@gmail.c om a) 1200 N e 12000 N. b) 12000 N e 120 N. c) 20000 N e 15000 N. d) 9600 N e 7200 N. e) não sei. felipe13games@gmail.c om ITA18 - Física LF2B2-1 - Força de atrito