Lista de Exercícios Propostos Dinamica-Professor José Maciel, FBV

Prévia do material em texto

DINÂMICA 
 
1 
 
1ª LISTA DE EXERCÍCIOS PROPOSTOS 
 
Questão 01: O fluxo total de sangue na grande circulação, também chamado de débito cardíaco, 
faz com que o coração de um homem adulto seja responsável pelo bombeamento, em média, de 
20 litros por minuto. Qual a ordem de grandeza do volume de sangue, em litros, bombeado pelo 
coração em um dia? 
a) 102 b) 103 c) 104 d) 105 e) 106 
Resposta: Alternativa c 
 
Questão 02: O fumo é comprovadamente um vício prejudicial à saúde. Segundo dados da 
Organização Mundial da Saúde, um fumante médio, ou seja, aquele que consome cerca de 10 
cigarros por dia, ao chegar à meia-idade terá problemas cardiovasculares. A ordem de grandeza 
do número de cigarros consumido por este fumante durante 30 anos é de? 
(Obs.: considere 1 ano = 365 dias) 
a) 104 b) 105 c) 106 d) 10 e) 10² 
Resposta: Alternativa b 
 
Questão 03: João plantou uma roça de alface em uma área de 225 m² e sabe que precisa gastar 
20 galões de água por dia para fornecer água suficiente para o plantio. Calcule a quantidade de 
água (em L) para 1,5 m² de área adicional plantada a cada semana, sabendo sua roça estará no 
ponto de colheita em 90 dias? Dado: 1 galão = 3,78 litros 
a) 6,05 L b) 2,05 L c) 5,02 L d) 4,05 L e) 7,02 L 
Resposta: Alternativa a 
 
Questão 04: Uma pessoa caminha 15 km para o norte, 6 km para o oeste e 7 km para o sul. Que 
distância aproximada (em km) um passarinho teria que voar em linha reta para chegar ao mesmo 
ponto de destino? 
a) 12 b) 22 c) 14 d) 28 e) 10 
Resposta: Alternativa e 
 
Questão 05: A luz que vem do Sol demora cerca de 10 min para alcançar a superfície da Terra. 
Considerando a velocidade da luz c = 3 × 108 m/s. A distância (em km) entre o Sol e a Terra é da 
ordem de: 
a) 105 b) 106 c) 107 d) 108 e) 109 
Resposta: Alternativa d 
 
Questão 06: Vamos supor que você queira fazer uma estimativa do número de grãos de areia em 
uma praia que tenha cerca de 500 m de extensão, uma largura de 100 m e 3 m de profundidade. 
Sabendo que o diâmetro de um grão varia de 0,04 mm até́ 2 mm, vamos supor que cada grão é 
uma esfera de 1 mm de diâmetro. Vamos, também, supor que os grãos são agregados tão 
compactamente que o volume do espaço entre os grãos é desprezível em comparação com o 
volume da própria areia. 
Resposta: N ≈ 3 ₓ 1014 grãos 
 
Questão 07: Em uma viagem à Malásia você não resiste à tentação e compra um touro que pesa 
28,9 piculs no sistema local de unidades de peso: 1 picul = 100 gins; 1 gin = 16 tahils; 1 tahil = 10 
chees e 1 chee = 10 hoons. O peso de 1 hoon corresponde a uma massa de 0,3779 g. Quando 
você despacha o touro para casa, que massa deve declarar à alfândega? 
Resposta: Massa = 1747,41 kg 
 
Questão 08: Durante uma tempestade, parte da encosta de uma montanha, com 2,5 km de 
largura, 0,80 km de altura ao longo da encosta e 2,0 m de espessura, desliza até um vale em uma 
avalanche de lama. Suponha que a lama fique distribuída uniformemente em uma área quadrada 
do vale de 0,40 km de lado e que ela tenha uma massa específica de 1900 kg/m³. Qual é a massa 
da lama existente em uma área de 4,0 m² do vale. 
Resposta: Massa = 190 toneladas 
 DINÂMICA 
 
2 
 
Questão 09: Quando dizemos que a velocidade de uma bola é de 20 m/s, horizontal e para a 
direita, estamos definindo a velocidade como uma grandeza: 
a) Escalar b) Algébrica c) Vetorial d) Linear e) Quadrática 
Resposta: Letra (c) 
 
Questão 10: Qual das grandezas físicas abaixo é vetorial? 
a) Volume b) Comprimento. c) Potência. d) Posição. e) Energia. 
Resposta: Letra (d) 
 
Questão 11: Quais das grandezas físicas abaixo são apenas escalares? 
a) Força e tempo. b) Pressão e torque. c) Velocidade e energia. 
d) Aceleração e massa. e) Trabalho e temperatura. 
Resposta: Letra (e) 
 
Questão 12: Quais das grandezas físicas abaixo são apenas vetoriais? 
a) Força e tempo. b) Velocidade e temperatura. c) Deslocamento e torque. 
d) Aceleração e massa. e) Trabalho e energia. 
Resposta: Letra (c) 
 
Questão 13: Considerando dois vetores, A e B, que formam um ângulo θ entre eles, podemos 
afirmar que: 
a) A x B = A . B 
b) A x B = A . B tg θ 
c) A . B é um vetor unitário. 
d) A x B é um vetor perpendicular ao plano que contém os vetores A e B. 
e) A . B pode ser utilizado para determinação de uma altura de uma pirâmide retangular. 
Resposta: Letra (d) 
 
Questão 14: Considerando dois vetores, A e B, que formam um ângulo θ entre eles, podemos 
afirmar que: 
a) A x B = A . B cos θ 
b) A x B ≠ B x A 
c) A x B é um vetor que tem direção e sentido determinados pela regra da “mão esquerda”. 
d) A x B pode ser utilizado para determinação de um torque, onde A seria a força aplicada em 
relação a um ponto de referência e B seria a distância desse ponto a linha de ação da força 
considerada. 
e) A x B pode ser utilizado para determinação de um trabalho de uma força, onde A seria a força 
aplicada em um corpo e B seria a distância percorrida pelo corpo. 
Resposta: Letra (b) 
 
Questão 15: Considerando dois vetores, A e B, que formam um ângulo θ entre eles, podemos 
afirmar que: 
a) A . B = A . B sen θ 
b) A . B ≠ B . A 
c) A . B é um vetor que tem a direção e o sentido determinados pela regra da “mão direita”. 
d) A . B pode ser utilizado para determinação do ângulo θ um torque, onde A seria a distância 
desse ponto a linha de ação da força considerada e B seria a força aplicada em relação a um 
ponto de referência. 
e) A . B pode ser utilizado para determinação de um trabalho de uma força, onde A seria a força 
aplicada em um corpo e B seria a distância percorrida pelo corpo. 
Resposta: Letra (e) 
 
 DINÂMICA 
 
3 
 
Questão 16: Um barco a vela parte do lado americano do lago Erie para um ponto no lado 
canadense, 90,0 km ao norte. O navegante, contudo, termina 50,0 km à leste do ponto de partida. 
Que distância ele efetivamente navegou para alcançar a margem canadense? 
a) 40 km b) 50 km c) 103 km d) 140 km e) 153 km 
Resposta: Letra (c) 
 
Questão 17: Três deslocamentos, em metros, são dados por: d1 = 4,0 i + 5,0 j - 6,0 k, d2 = - 1,0 i 
+ 2,0 j + 3,0 k e d3 = 4,0 i + 3,0 j + 2,0 k. Sabendo que: r = d1 - d2 + d3. Pode-se, então, afirmar 
que o ângulo entre r e o semieixo z positivo é, aproximadamente, igual a: 
a) 69° b) 82° c) 98° d) 106° e) 123° 
Resposta: Letra (e) 
 
Questão 18: Um manifestante quer colocar sua placa de protesto no alto de uma torre, partindo 
da origem de um sistema de coordenadas cartesianas xy, com o plano xy na horizontal. Ele se 
desloca 40 m no sentido negativo do eixo x, faz uma curva de 90° à esquerda, caminha mais 20 m 
e sobe até o alto da torre de 25 m de altura. Qual o módulo mais aproximado do deslocamento da 
placa do início ao fim? 
a) 42,78 m b) 51,23 m c) 60,73 m d) 64,04 m e) 85,00 m 
Resposta: Letra (b) 
 
Questão 19: Utilize a “rosa dos ventos”, figura abaixo, para conferir as direções das tacadas da 
questão a seguir. 
 
 
Questão 20: Um jogador de golfe precisa de três tacadas para colocar a bola no buraco. A 
primeira tacada lança a bola a 3,66 m para o norte, a segunda 1,83 m para o sudeste e a terceira 
0,91 m para o sudoeste. Então, podemos afirmar que o módulo e a direção do deslocamento 
necessário para colocar a bola no buraco na primeira tacada é aproximadamente igual a: 
a) d ≈ 1,35m e Θ ≈ 38° b) d ≈ 0,92 m e Θ ≈ 35° c) d ≈ 2,71 m e Θ ≈ 72° 
d) d ≈ 1,83 m e Θ ≈ 69° e) d ≈ 1,64 m e Θ ≈ 71° 
Resposta: Letra (d) 
 
Questão 21: A posição de um móvel varia no tempo, conforme a tabela: 
 
A equação horária desse movimento é: 
a) S = 4 - 25t b) S = 25 + 4t c) S = 25 - 4t d) S = - 4 + 25t e) S = - 25 - 4t 
Resposta: Alternativa c 
 
Questão 22: Durante o teste de desempenho de um novo modelo de automóvel, o piloto 
percorreu a primeira metade da pista na velocidade média de 60 km/h e a segunda metade a 90 
km/h. Qual a velocidade média desenvolvida durante o teste completo, em km/h? 
a) 75 b) 74 c) 73 d) 72 e) 71 
Resposta: Alternativa d 
 DINÂMICA 
 
4 
 
Questão 23: O gráfico abaixo representa dois corpos A e B, dotados de movimento uniforme em 
trajetória retilínea. Determine o instante de encontro dos corpos. 
a) 15 s b) 25 s c) 35 s d) 45 s e) 60 s 
 
Resposta: Alternativa d 
 
Questão 24: Um trem e um automóvel percorrem lado a lado trajetórias retas e paralelas no 
mesmo sentido. Os seus movimentos são uniformes e a velocidade do automóvel é o dobro da 
velocidade do trem. Despreza-se o comprimento do automóvel; o trem tem comprimento de 100 
m. Determine a distância percorrida pelo automóvel desde o instante em que ele alcança o trem 
até o instante em que ele o ultrapassa. 
a) 50 b) 100 c) 200 d) 300 e) 400 
Resposta: Alternativa c 
 
Questão 25: Você tem que dirigir em uma via expressa para se candidatar a um emprego em 
outra cidade, a uma distância de 300 km. A entrevista foi marcada para as 11:15 h da manhã. 
Você planeja dirigir a 100 km/h e parte às 8:00 h da manhã para ter um tempo de sobra. Você 
dirige na velocidade planejada durante os primeiros 100 km, depois um trecho da estrada em 
obras o obriga a reduzir a velocidade para 40 km/h por 40 km. Qual a menor velocidade, em km/h; 
que você deve manter no resto da viagem para chegar a tempo para entrevista? 
a) 100 b) 114 c) 98 d) 128 e) 89 
Resposta: Alternativa d 
 
Questão 26: Você̂ dirige seu carro de Recife até Pesqueira com metade do tempo a 60 km/h e a 
outra metade a 90 km/h. Na volta, você̂ viaja metade da distância a 60 km/h e a outra metade a 90 
km/h. Qual é a velocidade escalar média (a) na viagem de Recife até Pesqueira, (b) na viagem de 
Pesqueira até Recife, e (c) na viagem inteira? (d) Qual é a velocidade média na viagem inteira? 
Resposta: (a) 75 km/h (b) 72 km/h (c) 73,47 km/h (d) Zero 
 
Questão 27: Os freios de um carro podem produzir uma desaceleração de 5 m/s². Se você dirige 
a 126 km/h e subitamente avista um policial rodoviário, qual é o tempo mínimo necessário para 
você colocar seu carro na velocidade máxima permitida de 90 km/h? 
a) 10 s b) 6 s c) 4 s d) 2 s e) 3 s 
Resposta: Alternativa d 
 
Questão 28: Os pilotos de caça se preocupam quando tem que fazer curvas muito fechadas. 
Como o corpo do piloto fica submetido à aceleração centrípeta, com a cabeça mais próxima do 
centro de curvatura, a pressão sanguínea no cérebro diminui, o que pode levar à perda das 
funções cerebrais. 
Os sinais de perigo são vários. Quando a aceleração centrípeta é 2g ou 3g, o piloto se sente 
pesado. Por volta de 4g, a visão do piloto passa para preto e branco e se reduz à “visão de túnel”. 
Se a aceleração é mantida ou aumentada, o piloto deixa de enxergar e, logo depois, perde a 
consciência, uma situação conhecida como g-LOC, da expressão em inglês g-induced loss of 
consciousness, ou seja, “perda de consciência induzida por g”. 
Qual é o módulo da aceleração, em unidades de g, para um piloto cuja aeronave inicia uma curva 
horizontal com uma velocidade Vi = (400 i + 500 j) m/s e, 24,0 s mais tarde, termina a curva com 
uma velocidade Vf = (-400 i – 500 j) m/s? 
Resposta: a = 8,6g 
 DINÂMICA 
 
5 
 
Questão 29: O recorde mundial de velocidade em terra foi estabelecido pelo coronel John P. 
Stapp em marco de 1954, a bordo de um trenó-foguete que se deslocou sobre trilhos a 1020 km/h. 
Ele e o trenó foram freados até́ parar em 1,4 s (veja a figura). Supondo g = 9,81 m/s². Qual foi a 
aceleração experimentada por Stapp durante a frenagem, em unidades de g? 
Resposta: a = 20,63g 
 
Questão 30: Um corpo, abandonado de uma altura H, percorre 25 metros no último segundo de 
queda. Desprezando a resistência do ar e adotando g = 10 m/s2, o valor de H é: 
a) 20 m b) 30 m c) 45 m d) 60 m e) 90 m 
Resposta: Alternativa c 
 
Questão 31: Uma bola é lançada ao longo de um plano inclinado, para cima, com velocidade 
inicial de 120 m/s. O plano forma um ângulo de 30º com a horizontal. Calcular a aceleração da 
bola, desprezando o atrito e sendo g = 10 m/s2. E depois de quanto tempo a velocidade da bola 
será de 40 m/s? 
a) 10 s b) 16 s c) 4 s d) 2 s e) 3 s 
Resposta: Alternativa b 
 
Questão 32: Um avião solta uma bomba quando voa com velocidade constante e horizontal de 
200 m/s, à altura de 500 m do solo plano e também horizontal. Se g = 10 m/s2 e sendo desprezível 
a resistência do ar, a distância em metros entre a vertical, que contém o ponto de lançamento, e o 
ponto de impacto da bomba no solo será: 
a) 5,0 × 102 b) 1,0 × 104 c) 2,0 × 103 d) 1,0 × 103 e) 2,0 × 104 
Resposta: Alternativa c 
 
Questão 33: Um rifle que atira balas a 460 m/s é apontado para um alvo situado a 45,7 m de 
distância. Considerando g = 9,81 m/s². Se o centro do alvo está́ na mesma altura do rifle, para que 
altura acima do alvo o cano do rifle deve ser apontado para que a bala atinja o centro do alvo? 
Resposta: α ≈ 0,06° 
 
Questão 34: Um corpo é atirado obliquamente no vácuo com velocidade inicial V0 = 100 m/s, 
numa direção que forma com a horizontal um ângulo θ tal que senθ = 0,8 e cosθ = 0,6. 
Adote g = 10 m/s2, determine o alcance do lançamento. 
a) 480 m b) 640 m c) 790 m d) 805 m e) 960 m 
Resposta: Alternativa e 
 
Questão 35: Uma bola é lançada horizontalmente de uma altura de 20 m e chega ao solo com 
uma velocidade três vezes maior que a inicial. Considerando g = 9,81 m/s². Determine a 
velocidade inicial. 
Resposta: V0 = 7 m/s 
 
 
 DINÂMICA 
 
6 
 
Questão 36: Uma esfera rola com velocidade constante de 10 m/s sobre uma mesa horizontal. Ao 
abandonar a mesa, fica sujeita exclusivamente à ação da gravidade (g = 10 m/s2), atingindo o solo 
num ponto situado a 5 m do pé da mesa. Determine o módulo da velocidade da esfera ao chegar 
ao solo. 
a) 2√5 m/s b) 5√5 m/s c) 10√3 m/s d) 5√2 m/s e) 3√5 m/s 
Resposta: Alternativa b 
 
Questão 37: Um homem rema um barco com velocidade de 5,00 km/h na ausência de correnteza. 
Quanto tempo, em horas, ele gasta para remar 3,00 km rio abaixo e voltar ao ponto de partida 
num dia em que a velocidade da correnteza é de 1,0 km/h? 
a) 1,25 b) 1,20 c) 1,15 d) 1,10 e) 1,00 
Resposta: Alternativa a 
 
Questão 38: Um barco atravessa um rio de 100 m de largura com velocidade de 4 m/s 
perpendicular à corrente e chega à outra margem com um deslocamento de 25 m rio abaixo. 
Calcule a velocidade da correnteza, em m/s: 
a) 2,0 b) 5,0 c) 1,0 d) 0,5 e) 2,0 
Resposta: Alternativa c 
 
Questão 39: Na Figura abaixo, um avião se move para leste enquanto o N piloto direciona o avião 
ligeiramente para o sul do Leste, de modo a compensar um vento constante que sopra para 
nordeste. O aviãotem uma velocidade VAV em relação ao vento, com uma velocidade do ar 
(velocidade escalar em relação ao vento) de 215 km/h e uma orientação que faz um ângulo θ ao 
sul do Leste. O vento tem uma velocidade VVS em relação ao solo, com uma velocidade escalar 
de 65,0 km/h e uma orientação que faz um ângulo de 20° a leste do Norte. Qual é o módulo da 
velocidade VAS do avião em relação ao solo e qual é o valor de θ? 
 
 
 
Resposta: θ = 16,5° e VAS = 228 km/h 
 
Questão 40: Dois atletas percorrem uma pista circular, com períodos iguais a 1,0 min e 1,1 min. 
Supondo que eles mantenham suas velocidades constantes, após quanto tempo, em minutos, o 
atleta mais rápido terá dado uma volta a mais que o outro? 
a) 22 min b) 15 min c) 11 min d) 17 min e) 13 min 
Resposta: Alternativa c 
 
Questão 41: Um ponto realiza MCUV e tem sua velocidade angular variada de 20 rad/s para 40 
rad/s em 10 s. Considerando π = 3. Qual o número de revoluções que ele realizou? 
a) 20 b) 50 c) 10 d) 35 e) 40 
Resposta: Alternativa b 
 
 
 DINÂMICA 
 
7 
 
Questão 42: Um paciente é submetido a uma tração conforme a figura, onde as roldanas P e R e 
o ponto de apoio Q no queixo estão no mesmo plano horizontal. Nessas condições, pode-se 
afirmar que a intensidade da força resultante, aplicada no queixo do paciente, vale 
aproximadamente: 
a) 12 kgf b) 22 kgf c) 32 kgf d) 42 kgf e) 52 kgf 
 
Resposta: Alternativa e 
 
Questão 43: O parafuso tipo gancho está sujeito a duas forças F1 e F2. Determine a intensidade 
(módulo) da força resultante. 
a) 155 N 
b) 213 N 
c) 250 N 
d) 300 N 
e) 345 N 
 
 
 
 
Resposta: Letra (b) 
 
 
 
Questão 44: Determine o ângulo α para F = 200 N. 
a) 15° b) 30° c) 45° d) 60° e) 75° 
 
Resposta: Letra (d) 
 
 DINÂMICA 
 
8 
 
Questão 45: Um automóvel de massa 800 kg parte do repouso e adquire a aceleração constante 
em movimento retilíneo. Sabe-se que depois de 5,0 s ele está com velocidade de 54 km/h. Qual a 
força resultante que atua sobre o automóvel? 
a) 1400 N b) 2700 N c) 1600 N d) 2400 N e) 2100 N 
Resposta: Alternativa d 
 
Questão 46: Uma grande caixa, com massa de 20 kg, repousa sobre um piso sem atrito. Um 
carregador a empurra com uma força de 250 N a um ângulo de 35º abaixo da direção horizontal. 
Considerando: g = 10 m/s². Qual é a aceleração da caixa sobre o piso? 
a) 10,2 m/s² b) 12,2 m/s² c) 5 m/s² d) 20,2 m/s² e) 7,2 m/s² 
Resposta: Alternativa a 
 
Questão 47: O tubo de um canhão tem comprimento L = 6,4 m. A granada tem massa m = 10 kg 
e sai da peça com velocidade Vo = 800 m/s. Considerando-se que esse movimento seja 
uniformemente acelerado, pede-se: 
a) o tempo de percurso no cano; 
b) a força resultante que age na granada durante o disparo. 
Resposta: a) t = 16 ms b) F = 500 kN 
 
Questão 48: Uma pedra é abandonada a partir do repouso no início de uma rampa, conforme a 
figura. Ela desliza sem atrito e chega ao final da rampa 6,0 s depois. Adote: g = 10 m/s². Qual o 
comprimento da rampa, em metros? 
a) 30 b) 45 c) 90 d) 120 e) 150 
 
Resposta: Alternativa c 
 
Questão 49: Deseja-se descer uma geladeira de 100 kg do terceiro andar para o térreo de um 
edifício, mas a corda disponível suporta no máximo 90 kg. Calcule a aceleração mínima, em m/s² 
que a geladeira deve ter de modo a não ultrapassar o limite de peso da corda. Considere 
desprezível o atrito com o ar e g = 10 m/s². 
a) 5 b) 2 c) 4 d) 3 e) 1 
Resposta: Alternativa e 
 
Questão 50: Um bloco de peso igual a 50 N encontra-se sobre uma balança no piso de um 
elevador. Se o elevador sobe com aceleração igual, em módulo, à metade da aceleração da 
gravidade local, pode-se afirmar que a leitura da balança: 
a) permanece inalterada. b) será de 25 N. c) será de 75 N. 
d) será de 100 N. e) será de 200 N. 
Resposta: Alternativa c 
 
Questão 51: Um elevador vertical tem caixa com massa M = 300 kg e leva carga útil com massa 
mq = 700 kg. Subindo a partir do repouso, atinge velocidade v = 2,0 m/s em percurso de 0,5 m. 
Supondo g = 9,81 m/s². Determinar a força de tração no cabo. 
Resposta: T = 13,8 kN 
 
 
 DINÂMICA 
 
9 
 
Questão 52: Um corpo de massa 25 kg está sendo içado por uma força vertical F, aplicada em 
uma corda inextensível e de massa desprezível. A corda passa através de uma roldana de massa 
também desprezível, que está presa ao teto por um cabo de aço. O cabo de aço se romperá se for 
submetido a uma força maior do que 950 N. Calcule a aceleração máxima que o corpo pode 
atingir, em m/s2, sem romper o cabo de aço. 
a) 3,0 b) 4,5 c) 6,0 d) 9,0 e) 12,0 
 
Resposta: Alternativa d 
 
Questão 53: Dois objetos de massas M e m são ligados por um fio fino e inextensível, que passa 
através de uma roldana também ideal. Quando o objeto de massa M repousa sobre uma balança 
de mola, como mostra a figura, esta registra uma leitura igual a 0,4 kgf. 
Considerando: g = 10 m/s². Se M = 0,5 kg, qual o valor da massa m ? 
a) 0,1 kg b) 0,2 kg c) 0,3 kg d) 0,4 kg e) 0,5 kg 
 
 
Resposta: Alternativa a 
Questão 54: Enquanto seu avião rola na pista para decolar, você̂ decide determinar sua 
aceleração, tomando seu ioiô̂ e vendo que, suspenso, o cordão forma um angulo de 22,0° com a 
vertical (Figura). Supondo g = 9,81 m/s². (a) Qual é a aceleração do avião? (b) Se a massa do 
ioiô̂ é 40,0 g, qual é a tração no cordão? 
 
Resposta: (a) a = 3,96 m/s² (b) T = 0,423 N 
 
 DINÂMICA 
 
10 
 
Questão 55: Uma caixa de massa m2 = 3,5 kg está sobre uma estante horizontal e os coeficientes 
de atrito, entre ela e a estante, estático e dinâmico valem 0,22 e 0,15, respectivamente, ela está 
presa por fios a caixas de massas m1 = 1,5 kg e m3 = 2,5 kg, como mostra a figura a seguir. As 
duas polias são sem atrito e sem massa. O sistema é largado do repouso. Supondo g = 9,81 m/s². 
Após a largada, encontre (a) a aceleração de cada uma das caixas e (b) a tensão em cada fio. 
 
Resposta: a) a = 0,62 m/s² b) T1 ≈ 23 N e T2 ≈ 15,6 N 
 
Questão 56: Uma tartaruga de 12 kg está no caminhão do cuidador do zoológico, que percorre 
uma estrada do interior a 81 km/h. O funcionário vê̂ um cervo parado na estrada e freia para parar 
em 12 s. Supondo que a aceleração do caminhão seja constante e a aceleração da gravidade 
igual a g = 9,81 m/s², qual é o menor coeficiente de atrito estático necessário entre a tartaruga e o 
piso do caminhão para que ela não escorregue? 
Resposta: µ = 0,19 
 
Questão 57: Se as rodas de um carro ficam “bloqueadas” (impedidas de girar) durante uma 
frenagem de emergência, o carro desliza na pista. Pedaços de borracha arrancados dos pneus e 
pequenos trechos de asfalto fundido formam as “marcas de derrapagem” que revelam a 
ocorrência de uma soldagem a frio. O recorde de marcas de derrapagem em via pública foi 
estabelecido em 1960 pelo motorista de um Jaguar na rodovia M1, na Inglaterra (Figura): as 
marcas tinham 290 m de comprimento. Supondo g = 9,81 m/s², que µD = 0,60 e que a aceleração 
do carro se manteve constante durante a frenagem, qual era a velocidade do carro quando as 
rodas ficaram bloqueadas? 
 
Resposta: V0 = 210 km/h 
 
Questão 58: Um automóvel deve contornar uma praça circular segundo uma trajetóriacom raio 
de 100 m. Supondo que a rodovia é horizontal e que o coeficiente de atrito cinético entre os pneus 
e a estrada é 0,4. Considerando: g = 10 m/s². Qual a sua velocidade máxima, em km/h, que o 
carro pode atingir para contornar a praça sem derrapar? 
a) 20 b) 36 c) 40 d) 60 e) 72 
Resposta: Alternativa e 
 
Questão 59: Calcule a potência da força, em W, necessária para manter um bloco de massa 500 
quilogramas com velocidade constante de 36 km/h sobre um plano horizontal, sendo a força 
paralela ao plano, a aceleração da gravidade igual a 10 m/s² e o coeficiente de atrito entre o bloco 
de 0,1: 
a) 200 b) 5 000 c) 400 d) 4000 e) ndra 
Resposta: Alternativa b 
 DINÂMICA 
 
11 
 
Questão 60: Nos manuais de automóveis, a caracterização dos motores é feita em CV (cavalo-
vapor). Essa unidade, proposta no tempo das primeiras máquinas a vapor, correspondia à 
capacidade de um cavalo típico, que conseguia erguer, na vertical, com auxílio de uma roldana, 
um bloco de 75 kg, à velocidade de 1 m/s. Considerando: g = 10 m/s². Para subir uma ladeira, 
inclinada como na figura, um carro de 1000 kg, mantendo uma velocidade constante de 15 m/s 
(54 km/h), desenvolve uma potência útil que, em CV, é, aproximadamente, de: 
a) 20 b) 40 c) 50 d) 100 e) 150 
 
Resposta: Alternativa a 
 
Questão 59: Um elevador de massa mE = 200 kg tem capacidade máxima para 6 pessoas, cada 
uma com massa mP = 70 kg. Como forma de economizar energia há um contra-peso de massa 
mCP = 220 kg. Considerando g = 10 m/s2. A potência mínima, em kW, que o motor deve 
desenvolver para fazer com que o elevador possa subir com a carga máxima e velocidade 
constante v = 0,5 m/s, é igual a: 
a) 1 
b) 2 
c) 3 
d) 4 
e) 5 
 
 
 
 
 
 
 
Resposta: Alternativa b 
 
Questão 60: A Figura mostra as forças constantes F1 e F2 que agem sobre uma caixa enquanto 
desliza para a direita sobre um piso sem atrito. A forca F1 é horizontal, de módulo 2,0 N; a forca 
F2 está inclinada para cima de um angulo de 60° em relação ao piso e tem um módulo de 4,0 N. A 
velocidade escalar v da caixa em um certo instante é 3,0 m/s. Quais são as potências 
desenvolvidas pelas duas forças que agem sobre a caixa nesse instante? Qual é a potência total? 
 
 
Resposta: P1 = -6 W, P2 = 6 W, PT = 0, 
 
 
 
 
el
ev
ad
or
 
 contra-peso 
motor 
 DINÂMICA 
 
12 
 
Questão 61: Considerando as noções de trabalho e energia mecânica, assinale a afirmativa 
correta: 
a) É possível realizar trabalho sem aplicar força. 
b) É possível aplicar força sem realizar trabalho. 
c) Um corpo em equilíbrio instável terá sua energia potencial aumentada, quando submetido a um 
pequeno deslocamento. 
d) A energia cinética de um corpo sempre aumenta, quando sua energia potencial aumenta. 
e) Se um corpo se desloca sob a ação de uma única força externa, sua energia cinética não varia. 
Resposta: Alternativa b 
 
Questão 62: Um elevador está subindo, transportando uma carga, à velocidade constante. 
Lembrando o Teorema da Energia Cinética, podemos dizer que, enquanto o elevador estiver 
subindo com velocidade constante: 
a) não há trabalho realizado; 
b) o trabalho feito pela força da gravidade é nulo; 
c) o trabalho feito pela força de tração é nulo; 
d) o trabalho feito pela resultante sobre o elevador é nulo; 
e) nenhuma das afirmações acima é correta, pois, não havendo variação da velocidade, não se 
aplica o Teorema da Energia Cinética. 
Resposta: Alternativa d 
 
Questão 63: Um caixote se encontra em repouso sobre o piso horizontal de uma sala 
(considerada um sistema de referência inercial). Primeiramente, é exercida sobre o caixote uma 
força horizontal Fo, de módulo igual a 100 N, constatando-se que o caixote se mantém em 
repouso devido ao atrito entre ele e o piso. A seguir, acrescenta-se ao sistema de forças outra 
força horizontal F1, de módulo igual a 20 N e de sentido contrário a Fo, conforme representa a 
figura abaixo: 
 
 
A respeito dessa nova situação, é correto afirmar que o trabalho realizado subsequentemente pela 
resultante das forças exercidas sobre o caixote, no mesmo referencial da sala, é igual a: 
a) zero, pois a força resultante é nula; d) 300 J para um deslocamento de 3 m; 
b) 20 J para um deslocamento de 1 m; e) 480 J para um deslocamento de 4 m. 
c) 160 J para um deslocamento de 2 m; 
Resposta: Alternativa a 
 
Questão 64: Uma força de módulo F = 21 N acelera um bloco sobre uma superfície horizontal 
sem atrito, conforme a figura. O ângulo entre a direção da força e o deslocamento do bloco é de 
60 graus. Ao final de um deslocamento de 4,0 m, qual a variação da energia cinética do bloco? 
a) 38 J b) 64 J c) 42 J d) 88 J e) 100 J 
 
Resposta: Alternativa c 
 DINÂMICA 
 
13 
 
Questão 65: Um carrinho de brinquedo, de massa 2 kg, é empurrado ao longo de uma trajetória 
retilínea e horizontal por uma força variável, cuja direção é paralela à trajetória do carrinho. O 
gráfico abaixo mostra a variação do módulo da força aplicada, em função do deslocamento do 
carrinho. 
 
 
Assinale a alternativa correta: 
a) Sendo a força R dada em newtons, o trabalho realizado para deslocar o carrinho por 10 metros 
vale 100 J. 
b) A energia cinética do carrinho aumenta entre 0 e 5 metros e diminui nos 5 metros restantes. 
c) Se, inicialmente, o carrinho está em repouso, quando seu deslocamento for igual a 10 m, sua 
velocidade será igual a 20 m/s. 
d) O trabalho realizado pela força variável é igual à variação da energia potencial gravitacional do 
carrinho. 
e) O trabalho realizado pela força peso do carrinho, no final do seu deslocamento de 10 m, é igual 
a 100 J. 
Resposta: Alternativa a 
 
Questão 66: Durante uma tempestade, um caixote desliza pelo piso escorregadio de um 
estacionamento, sofrendo um deslocamento d = (-3, 0 i) (m) enquanto é empurrado pelo vento 
com uma forca F = (2,0 i - 6,0 j) (N). A situação e os eixos do sistema de coordenadas estão 
representados na Figura. (a) Qual é o trabalho realizado pelo vento sobre o caixote? (b) Se o 
caixote tem uma energia cinética de 10 J no início do deslocamento d, qual é a energia ao final do 
deslocamento? 
 
Resposta: (a) W = - 6,0 J (b) Ec = 4 J 
 
 
Questão 67: Um cabo preso a um helicóptero que se mantém estacionário é utilizado para 
resgatar um surfista, 25 m abaixo do helicóptero. Desprezando a resistência do ar, considerando 
que a aceleração da gravidade é de 10 m/s², que o surfista pesa 60 kgf e que ele é puxado até o 
helicóptero com aceleração constante de 2 m/s², a partir do repouso, assinale a alternativa 
correta: 
a) O trabalho realizado pela força tensora, no cabo, foi de 15 MJ. 
b) O trabalho realizado pela força resultante, sobre o surfista, foi de 3 kJ. 
c) O surfista teve sua energia cinética aumentada em 14,7 kJ. 
d) O trabalho do peso do surfista foi positivo durante a subida. 
e) A variação da energia cinética do surfista foi de 750 J. 
Resposta: Alternativa b 
 DINÂMICA 
 
14 
 
Questão 68: Um bloco de 1,0 kg de massa é posto a deslizar sobre uma mesa horizontal com 
uma energia cinética inicial de 2,0 J. Devido ao atrito entre o bloco e a mesa, ele para após 
percorrer a distância de 1,0 m. Considerando g = 10 m/s2. Pergunta-se: qual é o trabalho efetuado 
pela força de atrito? 
a) 4 J b) 2 J c) 0 J d) - 2 J e) - 4 J 
Resposta: Alternativa dQuestão 69: Um garotinho desce um toboágua a partir de uma altura de 8,5 m, supondo 
desprezível o atrito, considerando que a aceleração da gravidade é de 9,81 m/s², qual a 
velocidade do garotinho na parte mais baixa do toboágua? 
a) 11 m/s b) 14 m/s c) 12 m/s d) 13 m/s e) 15 m/s 
Resposta: Alternativa d 
 
Questão 70: Um bloco de 2,0 kg, sobre uma superfície horizontal sem atrito, é empurrado contra 
uma mola de constante de forca igual a 500 N/m, comprimindo a mola de 20 cm. O bloco é então 
liberado e a forca da mola o acelera à medida que a mola descomprime. Depois, o bloco desliza 
ao longo da superfície e sobe um plano sem atrito inclinado de um angulo de 45°. Qual é a 
distância que o bloco percorre, rampa acima, até́ atingir momentaneamente o repouso? 
 
 
Resposta: L = 0,72 m 
 
 
 
 
 
 DINÂMICA 
 
15 
 
Questão 71: Na Figura, um pacote com 2,0 kg de pamonha, de- pois de deslizar sobre um piso 
com velocidade V1 = 4,0 m/s, choca-se com uma mola, comprimindo-a até́ ficar 
momentaneamente em repouso. Até o ponto em que o pacote entra em contato com a mola 
inicialmente relaxa- da, o piso não possui atrito, mas enquanto o pacote está́ comprimindo a mola, 
o piso exerce sobre o pacote uma forca de atrito cinético de módulo 15 N. Se k = 10.000 N/m, qual 
é a variação d do comprimento da mola entre o instante em que começa a ser comprimida e o 
instante em que o pacote para? 
 
 
Resposta: d = 5,5 cm 
 
Questão 72: Uma criança de 40 kg de massa desce por um escorregador de 8,0 m de 
comprimento, inclinado de 30° com a horizontal. O coeficiente de atrito cinético entre a 
criança e o escorregador é 0,35. Se a criança parte do repouso do topo do escorregador, 
qual sua rapidez ao chegar à base? 
 
 
 
Resposta: V = 5,6 m/s