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Prova: REGIMENTAL 2017/2 - 25/05/2017 13:00 Disciplina: FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL I - 1530539 – 48899 Questão 1 - Múltipla Escolha - 0.8 ponto(s) Enunciado: Um corpo de massa 8 kg está apoiado numa superfície plana, horizontal e sem atrito. Esse corpo recebe a ação de uma força de tração na horizontal de intensidade 32 N, conforme mostra a figura. Calcule a aceleração adquirida pelo corpo. Alternativas: A.3 B.2 C.1 D.0 E.4 Questão 2 - Múltipla Escolha - 0.8 ponto(s) Enunciado: Numa superfície plana, horizontal e perfeitamente lisa, estão apoiados dois blocos de massa mA = 2 kg e mB = 6 kg. O conjunto recebe a ação de uma força horizontal e constante de intensidade F = 40 N. Calcule a aceleração adquirida pelo conjunto e a intensidade da força de contato trocada entre os corpos. Alternativas: A.25 B.30 C.20 D.15 E.10 Questão 3 - Múltipla Escolha - 0.8 ponto(s) Enunciado: O sistema abaixo contém dois corpos A e B de massas iguais a mA = 30 kg e mB = 10 kg. O sistema é abandonado a partir do repouso, os atritos são desprezíveis e o sistema roldana e fio são ideais. Adotando g = 10 m/s2, Determine em newtons a intensidade da força de tração no fio que liga os corpos. Alternativas: A.70 B.65 C.75 D.60 E.55 Questão 4 - Múltipla Escolha Enunciado: Ao passar pelo marco km 200 de uma rodovia, um motorista vê um anúncio com a inscrição: ABASTECIMENTO E RESTAURANTE A 30 MINUTOS. Considerando que esse posto de serviços se encontra junto ao marco km 245 dessa rodovia, pode concluir que o anunciante prevê, para os carros que trafegam nesse trecho, uma velocidade média em km/h, de Alternativas: A.90 B.65 C.55 D.50 E.75 Resolução: km 200 km 245 ---------|----------------------------------- vm = vm = vm = 1h---60min xh---30min x = 0,5h Múltipla Escolha - 0.8 ponto(s) Ao passar pelo marco km 200 de uma rodovia, um motorista vê um anúncio com a inscrição: ABASTECIMENTO E RESTAURANTE A 30 MINUTOS. Considerando que esse posto de serviços se encontra junto ao marco km 245 dessa rodovia, pode que o anunciante prevê, para os carros que trafegam nesse trecho, uma velocidade média em km/h, de km 245 -----------------------------------|--------- Ao passar pelo marco km 200 de uma rodovia, um motorista vê um anúncio com a inscrição: ABASTECIMENTO E RESTAURANTE A 30 MINUTOS. Considerando que esse posto de serviços se encontra junto ao marco km 245 dessa rodovia, pode-se que o anunciante prevê, para os carros que trafegam nesse trecho, uma vm = vm = 90 km/h Questão 5 - Múltipla Escolha Enunciado: Um jovem de massa 60 kg está apoiado numa balança de molas que mede a intensidade da força normal e esse conjunto encontra Se a balança indicar, num certo instante, 480 N e sendo g = 10 m/s instante considerado, a aceleração do elevador em m/s Alternativas: A.2 B.3 C.4 D.5 E.6 Questão 6 - Múltipla Escolha Enunciado: A figura abaixo mostra um plano inclinado e dois corpos A e B que se encontram nesse plano ligados por um fio ideal. A polia também é ideal e o atrito pode ser desprezado. Sendo mA = 10 kg, mB = 20 kg e g = 10 m/s a intensidade da força de tração no fio que liga os corpos. Alternativas: A.70 B.60 C.100 D.90 E.80 Múltipla Escolha - 0.8 ponto(s) Um jovem de massa 60 kg está apoiado numa balança de molas que mede a intensidade da força normal e esse conjunto encontra-se no interior de um elevador. Se a balança indicar, num certo instante, 480 N e sendo g = 10 m/s2, calcule, no instante considerado, a aceleração do elevador em m/s2. Múltipla Escolha - 0.8 ponto(s) figura abaixo mostra um plano inclinado e dois corpos A e B que se encontram nesse plano ligados por um fio ideal. A polia também é ideal e o atrito pode ser desprezado. Sendo mA = 10 kg, mB = 20 kg e g = 10 m/s2. Determine em newtons ça de tração no fio que liga os corpos. Um jovem de massa 60 kg está apoiado numa balança de molas que mede a interior de um elevador. , calcule, no figura abaixo mostra um plano inclinado e dois corpos A e B que se encontram nesse plano ligados por um fio ideal. A polia também é ideal e o atrito pode ser Determine em newtons Outras questões que caíram em outros dias Questão 1 - Múltipla Escolha - 0.8 ponto(s) Assinale a afirmativa correta: A) Os planetas do sistema solar não podem ser considerados pontos materiais B) Dependendo do tipo de movimento, um mesmo corpo pode ou não ser considerado ponto material C) Pontos materiais têm massas desprezíveis D) Um carro em movimento ao longo de uma estrada não pode ser considerado ponto material E) A terra, em seu movimento de rotação pode ser considerado ponto material Questão 2 - Múltipla Escolha - 0.8 ponto(s) Um corpo de 5 kg apoiado numa superfície plana, lisa e horizontal, recebe uma força horizontal de uma pessoa que o empurra, elevando sua velocidade de zero a 4 m/s em 1o segundos. Calcule a intensidade da força que o corpo exerce na pessoa: A) 6 B) 5 C) 4 D) 3 E) 2 Fórmula F= m.a 4/10 = 0,4 F= 5 x 0,4 = 2 Questão 3 - Múltipla Escolha - 0.8 ponto(s) Um corpo comprime uma mola de constante elástica 2.000 N/m. Calcule a intensidade da força elástica em newtons que atua no corpo, sabendo que a deformação da mola é de 5 cm. A) 60 B) 70 C) 80 D) 90 E) 100 Resposta: Sabemos que é calculada por: F = k*x F = força elástica em N; k = constante elástica em N/m; x = deformação da mola em m; O enunciado nos disse que: k = 2000 N/m x = 5 cm = 0,05 m Pronto, agora que as medidas estão na mesma unidade, basta aplicar na fórmula: F = 2000*0,05 F = 100 N.m Questão 4 - Múltipla Escolha - 0.8 ponto(s) A função horária da posição de uma partícula que realiza um Movimento Harmônico Simples (MHS) é; x = A cos(wt + a0). A figura a seguir apresenta o gráfico da função horária da posição de uma partícula descreve um MHS segundo um certo referencial Qual a função horária da posição dessa partícula com unidades do Sistema Internacional (SI)? A) x(t) = 0,1 cos (Pi.t + 5 Pi/2) B) x(t) = 0,1 cos (Pi.t - Pi/2) C) x(t) = 0,1 cos (2Pi.t + Pi/2) D) x(t) = 0,1 cos (2Pi/5 .t - Pi/2) E) x(t) = 0,1 cos (4Pi.t + Pi/2) Questão 5 - Múltipla Escolha - 0.8 ponto(s) Quando um objeto está em queda livre: A) Sua energia cinética se conserva B) Sua energia potencial gravitacional se conserva C) A energia cinética se transforma em energia potencial D) Nenhum trabalho é realizado sobre o objeto E) Não há mudança de sua energia total Resposta: letra c). Porque? Simples, em queda livre, o objeto perde altura portanto sua energia potencial diminui, enquanto sua velocidade aumenta, então sua energia cinética também aumenta, mas sua energia mecânica (cinética + potencial) se conserva, sua energia total se conserva, assim: a) Sua energia cinética se conserva? Falso, ela aumenta b) Sua energia potencial gravitacional se conserva? Falso, ela diminui c) Não há mudança de sua energia total? Verdadeiro. Sua energia mecânica se conserva d) A energia cinética se transforma em energia potencial? Falso. A energia potencial se transforma em cinética. e) Nenhum trabalho é realizado sobre o objeto? Falso. Trabalho de uma força: F . Deta (S), força vezes deslocamento, então tem uma força peso atuando, e tem um deslocamento que é a altura, então tem trabalho sim. Questão 6 - Múltipla Escolha - 0.8 ponto(s) Um pai de 70 kg e seu filho de 50 kg pedalam lado a lado em bicicletas idênticas, mantendo sempre velocidade uniformentevariável, ambos sobem uma rampa e atngem um patamar plano, podemos afirmar que, na subida da rampa até atingir o patamar entre o filho em relação ao pai: A) Desenvolveu potência mecânica menor B) Realizou mais trabalho C) realizou a mesma quantidade de trabalho D) possuia mais energia cinética E) Possuia a mesma quantidade de energia cinética Resposta: A única diferença entre o filho e o pai são as massas. As fórmulas para calcular energia e potência são: Epg = m . g . h Ec = m.v² 2 W = F . d P = W t Note que em todas, quanto maior a massa, maior a energia e potência desenvolvida. Notamos que o filho realizou menos trabalho que o pai (Eliminamos 'A' e 'B'). A velocidade era a mesma, então a massa definia a energia cinética. Logo, o pai tinha mais energia cinética que o filho(Eliminamos 'C' e 'D'). Por fim, a potência desenvolvida pelo filho: como o trabalho que ele realizou foi menor, em um mesmo intervalo de tempo, sua potência é menor que a desenvolvida pelo pai: Alternativa 'A' Questão 7 - Múltipla Escolha - 0.8 ponto(s) Uma pequena esfera rola sobre a superficie plana e horizontal de uma mesa, como mostra a figura adiante. Desprezando a resistência oferecida pelo ar, pode-se afirmar que durante o movimento de queda da esfera, após abandonar a superficie da mesa permanecem constates: A) A aceleração e a força que agem na esfera B) A aceleração e a quantidade de movimento da esfera C) A velocidade e a força que agem na esfera D) A velocidade é a quantidade de movimentos da esfera E) A velocidade e a quantidade de movimento da esfera Questão 8 - Múltipla Escolha - 0.8 ponto(s) Em 1992, comemorou-se os 350 anos do nascimento de Isaac Newton, autor de marcantes contribuições a ciência moderna. Uma delas foi a Lei da gravitação Universal. Há quem diga que para isso, Neton se inspirou na queda de uma maçã. Suponha que F1 seja a intesidade de força exercida pela maçã sobre a Terra, Então: A) F1 será igual a F2 B) F1 será muit maior que F2 C) F1 será um pouco maior que F2 D) F1 será um pouco menor que F2 E) F1 será muito menor que F2 Resposta; Pela segunda Lei de Newton (ação e reação),para cada força na natureza existe uma força igual de mesmo módulo, mesmo direção e sentido opostos ou seja: F1 será igual a F2 Questão 9 - Múltipla Escolha - 0.8 ponto(s) Imagine um ônibus escolar parado no ponto de ônibus e um aluno sentado em umas de suas poltronas. Quando o ônibus está em movimento, sua posição se modifica. Ele se afasta do ponto de ônibus. Dada essa situação, podemos afirmar que a conclusão Errada é que: A) O aluno que está sentado na poltrona acompanha o ônibus, portanto também se afasta do ponto de ônibus B) neste exemplo, o referencial adotado é o ônibus C) podemos dizer que um corpo está em movimento em relação a um referencial quando a sua posição muda em relação desse referencial D) O aluno está parado em relação ao ônibus e em movimento em relação ao ponto de ônibus, se referencial for o próprio ônibus E) Para dizer se um corpo está parado ou em movimento, precisamos relacioná-lo a um ponto ou a um conjunto de pontos de referência Questão 10 - Múltipla Escolha - 0.8 ponto(s) As componentes ortogonais de um vetor velocidade são: vx = 12 m/s e vy = 16 m/s. Calcule a intensidade do vetor velocidade. A) 14 B) 12 C) 20 D) 18 E) 16 Resposta: v² = vx² + vy² v² = 12² + 16² v = √400 v = 20 m/s Questão 11 - Múltipla Escolha - 0.8 ponto(s) A figura mostra dois corpos de massa mA = 7 KG e mB = 12 Kg interligados por um fio ideal. O bloco B recebe a ação de uma força constante de intensidade F = 114 N. Sabendo que a superfície é perfeitamente lisa. Calcule a intensidade em newtons da força de tração no fio que liga os blocos: A) 42 B) 40 C) 38 D) 36 E) 34 Resposta: Primeiro desenhe todas as forças atuantes sobre os dois blocos. Eu me esqueci de desenhar a força normal atuante sobre os dois blocos, mas nesse caso elas não são necessárias pois eles não se movimentam na vertical, apenas na horizontal. Para calcular a aceleração, podemos considerar a soma das massas (na fórmula Fr = m . a) como uma única massa, pois ambos os corpos terão a mesma aceleração por estarem ligados pelo mesmo fio. Ou seja, nesse caso podemos considerar os dois blocos como um só. A força resultante que causa a aceleração é a aplicada para a direita, com módulo de 114 N: Fr = m . a 114 = 19 . a a = 6 m/s² Para obter o valor de tração (que é igual nos dois blocos), precisamos isolá-los: - Bloco A: A única força que faz ele se movimentar para a direita é a tração, portanto esta é a força resultante nele: T = m . a T = 7.6 T = 42 N =============================== - Bloco B: Já eles estão interligados, a tração no bloco B deve ter o mesmo valor: F - T = m . a (a força é maior que a tração, por isso a força resultante nele é F - T) 114 - T = 12 . 6 114 - T = 72 T = 42 N Questão 12 - Múltipla Escolha - 0.8 ponto(s) Dos marcos quilométricos 20 e 80 de uma mesma estrada, partem simultaneamente dois caminhões andando a favor da orientação da trajetória e contra a orientação da trajetória, respectivamente. Sendo a velocidade do primeiro 10 km/h e a do segundo 20 km/h, supondo os movimentos uniformes, determine o instante em que horas que o primeiro atinge o marco quilométrico 80 km. A) 5 B) 6 C) 4 D) 3 E) 2 Resposta 80-20=60Km 60Km sob 10Km/h = 6 horas Questão 13 - Múltipla Escolha - 0.8 ponto(s) Dois trens de 100m e 200m de comprimento movimentam-se a 72 km/h e 36 km/h, respectivamente, sobre trilhos paralelos. Determine o tempo de ultrapassagem de um pelo outro quando os moimentos são no mesmo sentindo. A)25 B)30 C)20 D)15 E)10 Velocidade relativa = 72-36 = 36km/h Espaço percorrido = 100+200 = 300m = 0,3km Velocidade = Espaço / Tempo 36 = 0,3 / t 36 . t = 0,3 t = 0,3 / 36 = 0,008 horas x 3600 segundos = 28,8 segundos Questão 14 - Múltipla Escolha - 0.8 ponto(s) Uma ambulância desloca-se a 108 km/h num trecho de uma rodovia quando um casso, a 72 km/h, no mesmo sentindo da ambulância, entra na sua frente à 100m de distância, mantendo sua velocidade constante. A mínima aceleração em m/s² , que a ambulância deve imprimir para não se chocar com carro é, em módulo, pouco maior que? A)0.4 B) 0,5 C) 0,3 D)0,2 E)0,1 Resposta Para que não haja choque, o movimento da ambulância deve ser retardado (aceleração negativa). Como os dois objetos estão em movimento, consideremos que o carro está parado em relação a ambulância que agora estará com uma velocidade relativa menor. Converter as velocidades de Km/h para m/s. É só dividir por 3,6: 108 Km/h = 30 m/s 72 Km/h = 20 m/s A velocidade da ambulância será de 30 - 20 = 10 m/s Para que tudo aconteça como o proposto na questão, a ambulância deve estar para após percorrer os 100 m, ou seja, velocidade zero. Usaremos a fórmula: V² = Vo² + 2ah (0)² = (10)² + 2a(100) -100 = 200a -100/200 = a - 0,5 m/s² = a Questão 15 - Múltipla Escolha - 0.8 ponto(s) Um carro viaja com velocidade de 90 km/h (ou seja, 25 m/s) num trecho retilíneo de uma rodovia quando subitamente, o motorista vê um animal parado na sua pista. Entre o instante em que o motorista avista o animal e aquele em que começa a frear, o carro percorre 15m. Se o motorista frear o carro à taxa constante de 5,0 m/s². Mantendo sua trajetória retilínea, ele só evitará atingir o animal, que permanece imóvel durante todo o tempo, se o tiver percebido a uma distância em metros de no mínimo: A) 67,5 B) 77,5 C) 57,5D) 47,5 E) 37,5 Resposta: bem, considerando que a aceleração seja 5 m/s^2 temos que calcular o quanto ele percorreu ate parar: V^2 = Vo^2 + 2aS 0 = 25^2 - 2.5.S 625 = 10.S S = 62,5m ( considera-se a velocidade final zero pq ele vai parar e a aceleração negativo pq ele esta freando) ja que sabemos que ele percorreu 62,5 m ao frear e mesmo assim essa distancia não foi o suficiente para não bater devemos levar em consideração o fato de ele ter percorrido 15 m ate começar a frear, então se ele tivesse começado a frear assim que percebeu o animal, não teria batido. então se somarmos 62,5 + 15 temos uma distancia de 77,5m que a distancia mínima a qual deveria começar o freamento. Questão 15 - Múltipla Escolha - 0.8 ponto(s) Um ponto material percorre uma trajetória retilínea com aceleração constante 0,5m/s2 . Num dado instante (t = 0) sua velocidade é 10 m/s e o móvel está passando pela origem dos espaços. Determine em m/s o módulo a velocidade do móvel no instante em que seu espaço for s = + 75m. A) 5 B) 4 C) 3 D) 2 E) 1 Questão 16 - Múltipla Escolha - 0.8 ponto(s) Duas forças sendo uma de 3N e outra de 4N, que formam entre si um ângulo de 90º, agem em um em um corpo. A intensidade da resultante dessas forças será em newtons de: A) 4 B) 5 C) 3 D) 2 E) 1 Resolução FR^2= F1^2+F2^2 FR^2= 3^2+4^2 FR^2= 9+16 FR= RAIZ QUADRADA DE 25 FR= 5N Questão 17 - Múltipla Escolha - 0.8 ponto(s) Duas forças de intensidade 10N, que formam entre si um ângulo de 120º, estão aplicadas a uma resultante dessas forças em newtons é de: A) 10 B) 20 C) 30 D) 40 E) 50 Resposta Podemos usar nesse caso, a lei dos cossenos dada abaixo: (F)² = (F₁)² + (F₂)² + 2F₁F₂cos θ Substituindo os valores dados, temos: (F)² = (10)² + (10)² + 2(10)(10)cos 120° resolvendo, temos: (F)² = 200 + 200(- 0,5) (F)² = 200 - 100 = 100 F = √100 = 10 N (Resultado Final, Letra a) ) Questão 18 - Múltipla Escolha - 0.8 ponto(s) Um corpo de massa m é abandonado do repouso de um ponto A. Desprezando-se a resistência da intensidade do campo gravitacional local igual a 10 N/Kg. Determine a aceleração do corpo em m/s² A) 20 B) 10 C) 30 D) 40 E) 50 Questão 19 - Múltipla Escolha - 0.8 ponto(s) Dois pontos materiais, distanciado inicialmente de 300m movem-se sobre a mesma trajetória retilínea com vetor a 20m/s e 10m/s, respectivamente. Supondo que haja encontro, determine sua posição, supondo que os vetores movimentam no mesmo sentindo e em sentidos opostos respectivamente A) 700m : 100m B) 500m : 100m C) 400m : 50M D) 300m : 25m E) 600m : 200m Questão 20 - Múltipla Escolha - 0.8 ponto(s) A terceira Lei de Newton é o principio da ação e reação. Esse principio descreve as forças que participam na interação entre dois corpos. Podemos afirmar que: A) Duas forças iguais em módulo e de sentidos opostos são forças de ação e reação B) A ação é maior que a reação C) Enquanto a ação está aplicada num dos corpos, a reação está aplicada no outro D) Ação e reação estão aplicadas no mesmo corpo E) A reação em alguns casos pode ser maior que a ação Questão 20 - Múltipla Escolha - 0.8 ponto(s) A figura mostra dois vetores de intensidades d1= 12m e d2 = 10m, que formam entre si um ângulo de 60º. Obtenha aproximadamente a intensidade do vetor soma em metros: A) 18,1 B) 19,1 C) 17,1 D) 16,1 E) 15,1 Questão 21 - Múltipla Escolha - 0.8 ponto(s) A figura abaixo mostra movimento de forças. Calcule a densidade da força que sustenta as forças A) 4 B) 2 C) 10 D) 8 E) 6 Questão 22 - Múltipla Escolha Num movimento retilíneo, a velocidade de uma partícula de massa 4 kg aumenta uniformemente de 16 km/h para 90 km/h em 4 s. Calcule a intensidade da resultante em newtons das forças aplicadas nesse corpo a) 20 B) 18 C) 16 D) 14 E) 12 Resolução Se a velocidade se altera, existe aceleração. Se existe aceleração, existe uma força resultante atuante sobre a partícula, que provoca essa aceleração. Primeiro calculamos a aceleração: a = 5 m/s² Agora, aplicamos a 2ª lei de Newton: Fr = m . a Fr = 4 . 5 Fr = 20 N obs.: transformei as velocidades para m/s (dividindo por 3,6) pois aceleração é medida em m/s². Questão 23 - Múltipla Escolha Um corpo de massa 5 kg, inicialmente em repouso é puxado por uma força horizontal de 30 N. sobre uma su Calcule a aceleração constante do corpo em m/s² A) 6 B) 5 C) 4 Múltipla Escolha - 0.8 ponto(s) Num movimento retilíneo, a velocidade de uma partícula de massa 4 kg aumenta uniformemente de 16 km/h para 90 km/h em 4 s. Calcule a intensidade da resultante em newtons das forças aplicadas nesse corpo velocidade se altera, existe aceleração. Se existe aceleração, existe uma força resultante atuante sobre a partícula, que provoca essa aceleração. Agora, aplicamos a 2ª lei de Newton: obs.: transformei as velocidades para m/s (dividindo por 3,6) pois aceleração é medida em m/s². Múltipla Escolha - 0.8 ponto(s) Um corpo de massa 5 kg, inicialmente em repouso é puxado por uma força horizontal de 30 N. sobre uma superfície plana horizontal e sem atrito. Calcule a aceleração constante do corpo em m/s² Num movimento retilíneo, a velocidade de uma partícula de massa 4 kg aumenta uniformemente de 16 km/h para 90 km/h em 4 s. Calcule a intensidade da resultante em newtons das forças aplicadas nesse corpo velocidade se altera, existe aceleração. Se existe aceleração, existe uma força resultante atuante sobre a obs.: transformei as velocidades para m/s (dividindo por 3,6) pois aceleração é medida em m/s². Um corpo de massa 5 kg, inicialmente em repouso é puxado por uma força perfície plana horizontal e sem atrito. D) 3 E) 2 Resolução Como, Não há atrito no Plano e as forças "Normal e Pnormal " se anulam para evitar q o Bloco Afunde, temos então nossa Fresultante = 30N, portanto : Fr = Massa . Aceleração 30 = 5xa a=30/5 a=6m/s^2 Questão 24 - Múltipla Escolha - 0.8 ponto(s) Uma jovem de massa 60kg está apoiado numa balança de molas que mede a intensidade da força normal e esse conjunto encontra-se no interior de m elevador. Se a balança indicar, num cerot instante, 480 N e sendo g= 10 m/s², calcule, no instante considerado, a aceleração do elevador em m/s² A) 5 B) 6 C) 2 D) 3 E) 4 Questão 25 - Múltipla Escolha - 0.8 ponto(s) A terceira Lei de Newton é o principio da ação e reação. Esse principio descreve as forças que participam na interação entre dois corpos. Podemos afirmar que: a) Enquanto a ação está aplicada num dos corpos a reação está aplicada no outro b) Duas forças iguais em módulos e de sentidos opostos são forças de ação e reação c) a ação é maior que a reação d) Ação e reação estão aplicadas no mesmo corpo E) A reação em alguns casos, pode ser maior que a ação
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