2016.2B.2 FISÍCA GERAL E EXPER (UNINASSAU)

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GRUPO SER EDUCACIONAL 
GRADUAÇÃO EAD 
GABARITO 
SEGUNDA CHAMADA 2016.2B – 10/12/2016 
 
 
 
 
 
 
 
1. Um grande ato público em favor da Educação foi 
organizado em uma certa cidade. Uma avenida de 
1,25 km de extensão e 40 m de largura foi 
totalmente tomada pelo público. 
 
Supondo que quatro pessoas ocupam 1 metro 
quadrado, quantas pessoas foram ao evento? 
 
a) 100.000 
b) 150.000 
c) 200.000 
d) 250.000 
e) 300.000 
Alternativa correta: Letra C. 
Identificação do conteúdo: UNIDADE I - Medição e o 
sistema internacional de unidades 
Comentário: Área total = (1,25 ⨯ 103 m) ⨯ (40 m) = 5 
⨯ 104 m² 
1 m² → 4 pessoas 
5 ⨯ 104 m² → x ⇒ x = (5 ⨯ 104) (4) = 
200.000 pessoas 
 
2. Se um corpo tem a massa de 20 g e um volume 
de 5 cm3, quanto vale sua densidade em kg/m3? 
 
a) 1,0 ⨯ 103 
b) 1,5 ⨯ 103 
c) 2,0 ⨯ 103 
d) 4,0 ⨯ 103 
 
 
 
e) 3,0 ⨯ 103 
Alternativa correta: Letra D. 
Identificação do conteúdo: UNIDADE I - Medição e o 
sistema internacional de unidades 
Comentário: Antes se calcular a densidade, tem de 
converter as unidades das grandezas dadas para as 
unidades dadas. Isto é, passar g para kg e cm3 para 
m3. Lembre-se que: 1 g = 0,001 kg, pode-se calcular 
que a massa m = 20 g = 0,020 kg = 2 ⨯ 10-2 kg. 
Agora, para se converter os 5 cm3 em m3, basta 
lembrar que: 1 m = 100 cm (10 x 10 cm), portanto: 1 m3 
= 1.000.000 cm3 (1.000 ⨯ 1.000 cm3). Então, neste 
caso podemos fazer uma regra de três: 
1 m3 → 1.000.000 cm3 
 V → 5 cm3 ⇒ V = 5 m3 / 1.000.000 
= 0,000.005 m3 = 5 ⨯ 10-6 m3 
Finalmente, pode-se calcular a densidade, que é dada 
pela relação: d = m / V. 
Logo, neste caso: d = (2 ⨯ 10-2) / (5 ⨯ 10-6) ⇒ d = 4 
⨯ 103 kg/m3 
 
3. 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) Linear 
d) Vetorial 
e) Mista 
GABARITO 
QUESTÕES COMENTADAS 
Disciplina FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL 
Professor (a) JOSÉ MACIEL 
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 
C D D D D D D B C C 
 
 
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FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL PROFESSOR (A): JOSÉ MACIEL 
 
 
Alternativa correta: Letra D. 
Comentário: A grandeza que necessita para sua 
completa compreensão de um módulo, uma direção e 
um sentido, é uma grandeza vetorial. 
Identificação do conteúdo: UNIDADE II - Vetores 
 
4. Um móvel se desloca segundo a equação 
horária: x = (2t - 2)2, sendo x o deslocamento em 
metros e t o tempo em segundos. Nessas 
condições, podemos afirmar a diferença entre sua 
aceleração para t = 1 s e para t = 5 s é? 
 
a) 0,02 
b) 0,01 
c) 0,04 
d) zero 
e) 0,03 
Alternativa correta: Letra D. 
Identificação do conteúdo: UNIDADE II - Movimento 
uniformemente variado em uma dimensão 
Comentário: x = (2t - 2)2 = 4t2 – 8t + 4 
Logo, percebe-se que é uma equação de segundo 
grau, o que caracteriza um MRUV, logo a aceleração é 
CONSTANTE. 
Derivando a equação x(t) uma vez, chegamos a 
equação horária da VELOCIDADE: 
V = dx/dt = d(4t2 – 8t + 4) / dt = 8t – 8 
Derivando mais uma vez, obtemos a equação horária 
da ACELERAÇÃO: 
a = dV/dt = d(8t – 8) / dt = 8 ⇒ a = 8 m/s2 
Como a aceleração é CONSTANTE, não existe 
diferença entre a aceleração em t = 1 s e t = 5 s. 
Portanto, ∆a = 0 (zero) 
 
5. Um móvel parte de um certo ponto com 
movimento que obedece à lei horária x = 4t², em 
que "x" é a posição do móvel, em metros, e "t" é o 
tempo transcorrido, em segundos. 
Um segundo depois, parte um outro móvel do 
mesmo ponto do primeiro, com movimento 
uniforme e seguindo a mesma trajetória. Qual é a 
menor velocidade, em m/s, que deverá ter esse 
segundo móvel, a fim de encontrar o primeiro? 
 
a) 2 
b) 4 
c) 8 
d) 16 
e) 20 
Alternativa correta: Letra D. 
Identificação do conteúdo: UNIDADE II - Movimento 
uniformemente variado em duas ou três dimensões 
Comentário: Móvel 1 - MRUV: ∆x1 = 4 ∆t2 = 4 (t – 0)2 
Móvel 2 - MRU: ∆x2 = v (t – 1) 
No instante de encontro, tem-se: ∆x1 = ∆x2 
 
 
4t² = vt – v → 4t² - vt + v = 0 
t = {-(-v) ± √[(-v)2 – 4(4)(v)]} / (2 ⨯ 4) = [v ± √(v2 – 16 
v)] / 8 
v2 – 16 v ≥ 0 → v – 16 ≥ 0 ⇒ v ≥ 16 m/s 
 
6. Em uma máquina de Atwood, a polia é livre e 
giratória, sem atrito. O fio é leve, flexível, 
inextensível. Os blocos A e B suspensos, conforme 
mostra a figura, apresentam massas: mA = 6 kg e 
mB = 14 kg. Abandonando o sistema em repouso, 
transcorridos 2,02 s, o deslocamento feito pelo 
bloco A foi, aproximadamente, igual a: 
 
a) 2 m 
b) 4 m 
c) 6 m 
d) 8 m 
e) 16 m 
 
 
Alternativa correta: Letra D. 
Identificação do conteúdo: UNIDADE III - Dinâmica 
e as leis de Newton 
Comentário: FRA = T – PA = mA ∙ a 
 FRB = PB – T = mB ∙ a → a = [(mB – mA) 
∙ g] / (mA + mB) 
 a = [(14 – 6) (9,81)] / (6 + 14) = (0,4) ∙ 
(9,81) ⇒ a = 3,924 m/s2 
Aplicando a equação horária das posições: ∆x = V0.t + 
½ at2 → ∆x = ½ (3,924)(2,02)2 ⇒ ∆x ≈ 8 m 
 
7. No arranjo ilustrado, o bloco A com massa 4,0 
kg aciona o bloco B de massa 2,0 kg. O coeficiente 
de atrito dinâmico entre o bloco B e o plano 
inclinado é 0,25. O módulo da tração no fio é, 
aproximadamente, igual a: 
 
a) 8,546 N 
b) 16,428 N 
c) 20,648 N 
d) 23,544 N 
e) 56,256 N 
 
 
 
 
 
 
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FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL PROFESSOR (A): JOSÉ MACIEL 
 
 
 
 
Alternativa correta: Letra D. 
Identificação do conteúdo: UNIDADE III - Dinâmica e 
as leis de Newton 
Comentário: Aplicando a segunda Lei de Newton nos 
blocos A e B na figura da questão, tem-se: FRA = PA - T 
= mA ∙ a 
FRB = T - PTB - fATB = mB ∙ a → a = (PA - PTB - fATB) / 
(mA + mB) 
Calculando cada força dessa expressão: PA = (4 ⨯ 
9,81) ⇒ PA = 39,24 N 
 PTB = PB ∙ 
sen37° = (2 ⨯ 9,81) (0,6) ⇒ PTB = 11,772 N 
 PNB = PB ∙ 
cos37° = (2 ⨯ 9,81) (0,8) ⇒ PNB = 15,696 N 
 fATB = μ ∙ NB = 
μ ∙ PNB = (0,25) (15,696) ⇒ fATB = 3,924 N 
Substituindo esses valores na expressão obtida, tem-
se: a = (39,24 - 11,772 - 3,924) / (4 + 2) 
a = (23,544) / (6) ⇒ a = 3,924 m/s2 
Substituindo, agora, os valores na expressão que 
determina a força resultante no bloco A, tem-se: FRA = 
PA - T = mA ∙ a → 39,24 - T = 4 ⨯ 3,924 ⇒ T = 
23,544 N 
 
8. Um bloco de plástico de massa m = 1,2 kg é 
colocado contra uma mola horizontal, de massa 
desprezível, cuja constante elástica é k = 200 N/m, 
sendo comprimida de x = 5 cm. A mola é liberada e 
acelera um bloco em uma superfície horizontal sem 
atrito. O módulo do trabalho realizado pela mola 
sobre o bloco quando ele se desloca da posição 
inicial até o local em que a mola retorna ao seu 
comprimento sem deformação é igual a: 
 
a) 0,12 J 
b) 0,25 J 
c) 0,30 J 
d) 0,45 J 
e) 0,50 J 
Alternativa correta: Letra B. 
Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – Trabalho 
Comentário: O módulo do trabalho da força elástica é 
dada por: WEL = (k ∙ x2) / 2 
 
 
 
 
 
Substituindo os valores, tem-se: WEL = (200) ∙ (0,05)2) / 
2 ⇒ WEL = 0,25 J 
 
9. Um fazendeiro amarra seu trator a um trenó 
totalmente carregado de madeira cujo peso é: 5 kN 
e o puxa por uma distância de 20 m ao longo de um 
terreno horizontalcom neve, onde o atrito não é 
desprezível e se opõe ao movimento com uma 
força de 2,5 kN. O trator exerce uma força 
constante de 4 kN formando um ângulo de 30º 
acima da horizontal, como indicado na figura. 
Supondo que o trenó esteja inicialmente em 
repouso, a potência instantânea é, após ter 
percorridos 20 m de distância, aproximadamente, 
igual a: 
 
a) 5,1 kW 
b) 4,2 kW 
c) 8,4 kW 
d) 9,5 kW 
e) 10,2 kW 
 
Alternativa correta: Letra C. 
Identificação do conteúdo: UNIDADE IV - Potência 
Comentário: FR = T cos30° - fAT = 4.000 (0,866) – 
2.500 ⇒ FR = 964 N 
P = m ∙ g → m = 5.000 / 9,81 ⇒ m ≈ 510 kg 
FR = m ∙ a → a = 964 / 510 ⇒ a ≈ 1,89 m/s2 
Aplicando a equação de Torricelli: V2 = V02 + 2 a ∙ ∆x 
→ V2 = 2 (1,89) (20) ⇒ V ≈ 8,69 m/s 
E utilizando a equação da potência: Pot = FR ∙ V → 
Pot = (964) (8,69) ⇒ Pot ≈ 8,4 kW 
 
10. Um trenó com massa igual a 8 kg se move em 
linha reta sobre uma superfície sem atrito. Em um 
ponto de sua trajetória, sua velocidade possui 
módulo igual a 4 m/s; depois de percorrer mais 2,5 
m além deste ponto, sua velocidade possui módulo 
igual a 6 m/s. A intensidade da força que atua sobre 
o trenó, supondo que ela seja constante e que atue 
no sentido do movimento do trenó é igual a: 
 
 
 
 
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FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL PROFESSOR (A): JOSÉ MACIEL 
 
 
a) 12 N 
b) 16 N 
c) 32 N 
d) 40 N 
e) 64 N 
Alternativa correta: Letra C. 
Comentário: Pelo Teorema da Energia Cinética, tem-
se: WR = ∆EC 
FR ∙ d = ½ [m (V2 – V02)] → FR ∙ (2,5) = ½ [(8) (62 – 
42)] = (4) (36 – 16) = (4) (20) = 80 
FR = 80 / 2,5 ⇒ FR = 32 N 
Identificação do conteúdo: UNIDADE IV - 
Conservação de energia