P1 noturno 2S 2014

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 prova de F 128 – Noturno 
 
 
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15/10/2014 
 
1. Uma partícula se move no eixo x e tem sua posição em 
função do tempo descrita pela equação x(t) = 5 + 3t , 
sendo x medido em metros e t em segundos. 
Considerando que para a direita o movimento da partícula 
possui sentido positivo, assinale qual das alternativas 
abaixo é falsa. 
 
a) A partícula está à direita da origem do eixo de 
referência em t = 0. 
b) A posição da partícula depende linearmente do tempo. 
c) A velocidade da partícula é constante. 
d) A aceleração da partícula é constante. 
e) A partícula nunca estará à esquerda da origem do eixo 
de referência. 
 
2. A posição da partícula em intervalos de tempo iguais é 
ilustrada abaixo. 
 
 
 
Qual gráfico melhor representa a dependência da posição 
pelo tempo? 
 
 
 
3. A força experimentada por uma partícula de carga q e 
velocidade v num campo magnético B é determinada pela 
força de Lorentz F = q(v×B). Se um elétron de carga 
q=1,6x10
-19
C com uma velocidade v = (4 î + 6 ^j) m/s 
entra em um campo magnético B = (^j + 2 ^k) Tesla, a 
força de Lorentz (em Newtons) experimentada por ele 
será: 
 
(a) 1,6×10
-19
 (3i – 2j + k) 
(b) 1,6×10
-19
 (6i – 4j + 2k) 
(c) 3,2×10
-19
 (6i – 4j) 
(d) 6,4×10
-19
 (3i – 2j + k) 
(e) 6,4×10
-19
 (3i + k) 
 
 
 
 
4. Qual afirmação abaixo é verdadeira? 
 
a) Uma grandeza escalar pode ser somada a uma grandeza 
vetorial. 
b) É possível que um vetor com módulo igual a zero tenha 
pelo menos uma componente diferente de zero. 
c) Soma de vetores sempre resulta em um vetor e 
multiplicação de vetores pode resultar em um escalar. 
d) As grandezas escalares dependem da trajetória, mas as 
vetoriais não. 
e) Uma grandeza escalar possui módulo, direção e 
sentido. 
 
 
 
 
5. Uma bola é lançada horizontalmente pela janela de um 
carro em movimento. Ignorando a resistência do ar, 
assinale a alternativa que melhor representa a trajetória da 
bola vista por cima. 
 
 
 
 
 
 
 
6. Uma bola de futebol é chutada da posição do gol para o 
centro do campo. No momento em que a bola atinge o 
ponto mais alto da sua trajetória, qual afirmação é 
verdadeira? 
 
a) Sua velocidade e aceleração são nulas. 
b) Sua velocidade não é zero, mas sua aceleração sim. 
c) Sua velocidade é perpendicular à sua aceleração. 
d) Sua aceleração depende do ângulo com que a bola é 
chutada pelo goleiro. 
e) Nenhuma das afirmações é correta. 
 
 
 
7. Um objeto é jogado verticalmente, para cima, de uma 
altura de 3 m e após 3 segundos atinge o chão. Qual é a 
razão entre a velocidade inicial e a velocidade na qual o 
objeto atinge o solo? 
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a) 2/3 
b) 1/2 
c) -1/2 
d) -2/3 
e) -1 
 
 
 
 
8. Um elevador possui uma massa de 600 kg. Qual é a 
tração do cabo do elevador, quando ele está subindo com 
aceleração constante de 1,1 m/s
2
? 
 
 
a) 1560 N 
b) 5060 N 
c) 4830 N 
d) 6660 N 
e) 3040 N 
 
 
 
9. Um objeto de massa m encontra-se num espaço tri-
dimensional e está sujeito a três forças F1, F2 e F3. F1 e F2 
têm a mesma magnitude, estando F1 na direção x e F2 na 
direção y. Se o objeto tem aceleração nula, qual das 
afirmações abaixo é falsa? 
a) A magnitude de F3 é a mesma que de F1. 
b) O objeto está em equilíbrio e poderia estar parado. 
c) F3 situa-se no plano x-y. 
d) O objeto está em equilíbrio e poderia estar se movendo. 
e) A resultante das forças que atuam sobre o objeto é nula. 
 
 
 
10. Um estudante empurra um bloco de 16 kg pelo chão 
com uma velocidade constante. Para que o bloco descreva 
este movimento a força aplicada no bloco possui módulo 
igual a 50 N e ela forma um ângulo de 35º com a 
horizontal. 
 
Se o aluno puxar o bloco em vez de empurrá-lo, com a 
mesma força e mantendo o ângulo de 35º com a 
horizontal, mantendo a velocidade do bloco constante. O 
que se pode concluir em relação às forças de atrito dos 
dois casos? 
 
a) A força de atrito será maior quando ele estiver 
puxando. 
b) A força de atrito será maior quando ele estiver 
empurrando. 
c) A força de atrito é igual para os dois casos. 
d) A força de atrito será maior quando ele estiver 
puxando, somente se a velocidade do bloco for superior a 
3,1m/s. 
e) A força de atrito será maior quando ele estiver 
puxando, somente se a velocidade do bloco for inferior a 
3,1m/s. 
 
 
 
11. Dois blocos A e B, com as respectivas massas 25 kg e 
10 kg, se movimentam para a direita com aceleração 
constante igual á 2 m/s
2
. Sendo o coeficiente de atrito 
estático entre os blocos μE = 0,8, qual é o módulo da força 
de atrito entre os blocos? 
 
a) 20 N 
b) 50 N 
c) 78 N 
d) 196 N 
e) 274 N 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
12. Um bloco de massa m está amarrado a uma corda de 
comprimento L e pode rodar sobre uma mesa horizontal 
que não apresenta atrito. Um segundo bloco também de 
massa m está amarrado ao primeiro bloco com uma corda 
que também apresenta comprimento L. Ambos são 
colocados em movimento de modo que rodam juntos com 
velocidade angular ω como mostrado abaixo. As tensões 
T1 e T2 sobre as cordas são: 
 
 
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13. O diagrama abaixo representa as órbitas circulares de 
dois satélites naturais, A e B, de mesma massa, em torno 
de um planeta. 
 
Comparando as magnitudes das forças gravitacionais do 
satélite A com o planeta, FA, e do satélite B com o 
planeta, FB, podemos afirmar que: 
 
a) 2FA = FB 
b) FA =2 FB 
c) FA = FB 
d) 4FA = FB 
e) FA = 4FB 
 
 
 
 
 
 
 
14. Sobre a força de resistência do ar na queda livre de 
objetos na atmosfera terrestre, não podemos afirmar que: 
 
a) A força resistência do ar depende a velocidade dos 
objetos 
b) Quanto maior é a velocidade do objeto maior será a 
força de resistência que o ar exerce sobre ele. 
c) A energia mecânica do objeto é conservada. 
d) A velocidade do objeto atingirá um valor máximo, e 
depois disso, permanecerá constante. 
e) A resistência do ar é uma força dissipativa. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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QUESTÃO DISCURSIVA 
 
Como mostrado na figura, dois blocos de massa m1 e m2 
estão conectados por uma corda com massa desprezível 
que passa por uma polia sem atrito e massa desprezível. 
Os coeficientes de atrito estático e cinético entre o bloco 1 
e o plano inclinado são, respectivamente 
 
m
e
 e 
 
m
c
. O 
ângulo de inclinação do plano é 
q
, e os blocos estão 
inicialmente em repouso. 
 
a) (1,5 ponto) Qual a condição entre as massas dos blocos 
que faz com que o bloco 1 desça o plano inclinado? 
 
b) (1,0 ponto) Suponha que a corda seja cortada quando 
os blocos ainda estão em repouso. Se neste momento o 
bloco 1 encontra-se a uma altura h em relação ao solo, 
qual a velocidade do bloco 1 ao chegar na base do plano 
inclinado? 
 
c) (0,5 ponto) Se não há atrito entre o solo e o bloco 1, 
qual a velocidade deste bloco após deslizar sobre o solo 
por 25 s? Justifique sua resposta.