Exercícios Aula 6 e 7 gabarito

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Gabarito: FÍSICA 1 – AULAS 6 E 7 
 
Resposta da questão 1: 
 [B] 
 
[I] Falsa. O airbag reduz a força média sobre o corpo do ocupante do carro durante a colisão com o painel, pois aumenta o 
tempo de contato entre o sistema corpo-airbag. O impulso permanece o mesmo, que equivale à diferença de quantidade de 
movimento. 
[II] Verdadeira. 
[III] Verdadeira. 
[IV] Falsa.O cinto de segurança prende o passageiro ao banco evitando que o movimento do seu corpo continue por inércia após 
o choque. A aceleração e a variação da quantidade de movimento dos ocupantes que utilizam o cinto de segurança serão as 
mesmas sofridas pelo automóvel no momento do acidente. 
 
Resposta da questão 2: 
 [A] 
 
Quando o skate choca-se com o obstáculo, o garoto, por inércia, continua em movimento e cai. 
 
Resposta da questão 3: 
 [D] 
 
[I] Correta. É o que afirma o Princípio da Inércia, 1ª lei de Newton. 
[II] Incorreta. A 2ª lei de Newton aplica-se a qualquer referencial inercial. 
[III] Correta. Supondo que a trajetória seja retilínea, trata-se de MRU, sendo nula a resultante. Então a força de atrito deve ter a 
mesma intensidade da força F. 
 
Resposta da questão 4: 
 08 + 32 = 40. 
 
Justificando as proposições incorretas: 
[01] Incorreta. A resistência do ar não é desprezível, impedindo a queda livre. 
[02] Incorreta. Atuam no paraquedista o peso e a resistência do ar. 
[04] Incorreta. O movimento é acelerado no início da queda. 
[08] Correta. 
[16] Incorreta. De acordo com o Princípio da Inércia, se o movimento é retilíneo e uniforme a resultante das forças sobre o 
corpo é nula. 
[32] Correta. 
 
Resposta da questão 5: 
 [B] 
 
Inércia é uma propriedade de todos os corpos: todo corpo em repouso tende a continuar em repouso; todo corpo em 
movimento tende a continuar em movimento retilíneo e uniforme. 
 
Resposta da questão 6: 
 [D] 
 
Afirmação 1: relacionada à 2ª Lei de Newton (Lei Fundamental da Dinâmica), pois a resultante das forças aplicadas sobre o 
carrinho no seu lançamento faz com que ele adquira aceleração. 
Afirmação 2: relacionada à 3ª Lei de Newton (Lei da Ação e Reação). A pessoa bate no chão, o chão reage e bate na pessoa. 
Afirmação 3: relacionada à 1ª Lei de Newton (Lei da Inércia). Há uma imprecisão nessa afirmação, pois o garoto não é lançado, 
mas, sim, continua em movimento, por Inércia. 
 
Assim, a correspondência correta é: 
 
( 2 ) 3ª Lei de Newton (Lei da Ação e Reação). 
( 3 ) 1ª Lei de Newton (Lei da Inércia). 
( 1 ) 2ª Lei de Newton 
(F m a). 
 
 
Resposta da questão 7: 
 [C] 
 
Por inércia, quando o copo é abandonado, ele continua com a mesma velocidade horizontal em relação à Terra, ganhando 
apenas velocidade vertical devido à gravidade. Assim, o copo está em repouso em relação ao piso do avião, portanto ele cai 
próximo ao ponto R, como se o avião estivesse em repouso em relação ao solo. 
 
Resposta da questão 8: 
 [D] 
 
Como o homem está em repouso nas três situações, em todas elas a resultante das forças é nula, ou seja, as trações estão 
equilibradas. 
Seja a F a intensidade da força aplicada por cada cavalo. 
 
– Na primeira figura: 
A A
1 2T T F 
. 
– Na segunda figura: 
B B
1 2T T F 
. 
– Na terceira figura: 
C C
1 2T T 2 
F. 
 
Então: 
   A A B B C C1 2 1 2 1 2T T T T T T .    
 
 
Resposta da questão 9: 
 [B] 
 
Quando o ônibus está em repouso ou em movimento retilíneo e uniforme, a pêndulo está posicionado verticalmente. 
Quando o movimento e retilíneo e acelerado, por inércia, o pêndulo tende a ficar em relação a Terra, inclinado-se para trás em 
relação ao ônibus, como em (II). 
Quando o movimento e retilíneo e retardado, por inércia, o pêndulo tende a continuar com a mesma velocidade em relação à 
Terra, inclinando-se para frente em relação ao ônibus, como em (V). 
 
Resposta da questão 10: 
 [B] 
 
Observando o diagrama de corpo livre para o sistema de corpos: 
 
 
 
Aplicando a segunda lei de Newton sobre o pacote: 
RF m a 
 
T m g m a   
 
    2T m g a T 100 kg 10 0,5 m / s T 1050 N        
 
 
Resposta da questão 11: 
 [B] 
 
O peso da sacola de compras, tanto da figura 1 como da figura 2 são exatamente iguais, pois o mesmo não é modificado pelo 
fato de segurar de forma diferente, portanto a esposa está errada. Agora, a pressão aplicada no bastão é maior para a figura 1 
em relação à figura 2, e esta sim é capaz de se alterar devido à área de contato ser diferente em ambas as posições, sendo a 
pressão dada pela razão entre a força e a área de contato, quanto menor for a área de contato maior será a pressão. 
 
Resposta da questão 12: 
 [C] 
 
Mudando-se para um planeta de menor gravidade, o peso de Garfield será menor, mas sua massa permanecerá a mesma. 
 
Resposta da questão 13: 
 [B] 
 
Sabendo que a massa do vagão a ser analisado é de 
3000 kg
 e que a velocidade é dada como uma função em relação ao 
tempo, 
v 2 t, 
 existem duas soluções possíveis. 
 
1. Por comparação com a Função Horária da Velocidade: 
0v v a t
v 2 t
  

 
 
 
Disto, pode-se concluir que 
0
2
v 0
a 2 m s


 
 
Assim, 
   

F m a 3000 2
F 6000N
 
 
2. Por derivada: 
Sabendo que, 
  2
dv d
a 2t a 2 m s
dt dt
   
 
 
Assim, 
F m a
F 6000N
 

 
 
Resposta da questão 14: 
 [C] 
 
 
 
De acordo com o Teorema de Pitágoras, temos a Força resultante sobre o corpo: 
2 2
RF 3 4 25 5 N   
 
 
E com a força resultante e a massa, usando a 2ª lei de Newton, achamos a aceleração: 
R
R
2
F
F m a a
m
5 N
a 0,50 m / s
10 kg
   
 
 
 
Resposta da questão 15: 
 [A] 
 
Para que o bloco esteja em Movimento Retilíneo Uniforme (MRU) na região onde existe atrito, deve existir uma força aplicada 
ao bloco igual a força de atrito, de forma a anular a ação desta última. 
at
at
F N 0,2 3 10
F 6 N
μ    

 
 
Assim, quando o bloco entrar na região sem atrito, a força aplicada ao bloco permanecerá igual, fazendo com que o bloco seja 
acelerado. 
2
F m a
6 3 a
a 2 m s
 
 

 
 
Resposta da questão 16: 
 [A] 
 
Como o elevador está subindo acelerado, a tração no cabo tem módulo maior que a força gravitacional, de forma a anular esta 
força e ainda imprimir uma aceleração vertical para cima. 
 
 
 
Desta forma, se o elevador está subindo, com aceleração vertical para cima e de módulo 
21m s ,
 logo esta é exatamente a 
aceleração resultante do elevador. 
 
Resposta da questão 17: 
 [A] 
 
Como o módulo da velocidade é constante, o movimento do coelhinho é circular uniforme, sendo nulo o módulo da 
componente tangencial da aceleração no terceiro quadrinho. 
 
Resposta da questão 18: 
 [D] 
 
2
1 2 1 2F F F F sen 16 12 0,866 A B 167 N .θ         
 
 
Comentário: Matematicamente, podemos fazer o produto vetorial de dois vetores quaisquer. O produto vetorial de duas forças, 
até onde sabemos, não tem significado físico algum. E, ainda, como se pode notar, há erro na unidade em todas as alternativas. 
 
Resposta da questão 19: 
 [C] 
 
Pela regra da poligonal, temos: 
 
 
 
 2 2 2 2R 5 5 2 5 R 5 2 .    
 
 
Resposta da questão 20: 
 [A] 
 
Após o lançamento, a única força que age sobre a bola é seu próprio peso, vertical e para baixo. 
 
Resposta da questão 21: 
 [D] 
 
P mg 3,10 3,69 11,4390N   
 
 
O resultado deve ser expresso com o mesmo número de algarismos significativos da parcela mais pobre. As duas medidas têm 
três algarismos significativos. O resultado também deve ser expresso com três significativos. 
Resultado: 
11,4N.