MECANICA DA PARTICULA NP2

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Um móvel desloca-se de acordo com a equação de velocidade: v(t) = 3t2 + 6t [SI]. Sabe-se 
que no instante t = 1 s o móvel estava na posição S(1) = 6 m. Determine a equação horária 
da posição. 
D 
S(t) = t3 + 3.t2 + 2 [SI] 
 
Uma esfera, de massa m = 15 g, cai de uma altura (h) de 7,5 m acima da superfície do 
solo, a partir do repouso, conforme ilustrado a seguir. Considere a aceleração da 
gravidade local igual a 9,8 m/s2. A velocidade (v) da esfera exatamente antes de atingir o 
solo é aproximadamente igual a, em m/s: 
 
 
D 
12,1 
 
Uma esfera, de massa 15 g, cai de uma altura de 15 m acima da superfície do solo, a 
partir do repouso. Considere a aceleração da gravidade local igual a 9,8 m/s2. A 
velocidade da esfera exatamente antes de atingir o solo é aproximadamente igual a, em 
m/s: 
A 
17,15 
 
O deslocamento de um móvel é regido pela função horária x = 10 - 6t + 3t2. A posição do 
móvel no instante em que a velocidade vale 6,0 m/s é: 
E 
10 m 
 
Um carro A com velocidade constante e de módulo 10 m/s passa por um outro 
carro B inicialmente em repouso. A aceleração constante com que deverá partir o 
carro B para alcançar o carro A, 5 s após ter passado por ele, será de: 
C 
4 m/s2 
 
 
 
 
 
O gráfico a seguir representa a velocidade de um ponto material em movimento retilíneo em 
função do tempo. Sabendo que no instante inicial o móvel encontra-se na origem do sistema 
de referência, pode-se afirmar que a equação que descreve o movimento do ponto material 
é: 
 
A 
x = 20t - t2 
 
Um metrô percorre a distância entre duas estações em 100 s. Ele parte do repouso e 
acelera durante 30 s, atingindo a velocidade de 72 km/h, mantendo-a constante por um 
certo tempo. Em seguida, aplica os freios, produzindo uma aceleração de -1 m/s2 até parar 
na estação seguinte. A velocidade média, em km/h e, a distância, em metros, entre as 
estações são, respectivamente: 
B 
54 e 1500 
 
Um automóvel parte do repouso com MRUV e, após percorrer a distância d, sua velocidade 
é v. A distância que esse automóvel deverá ainda percorrer para que sua velocidade 
seja 2vserá: 
E 
3d 
 
Um corpo é lançado para cima a partir do solo, com um ângulo de 30º com a horizontal e a 
velocidade é de 400 m/s. Determine a altura máxima atingida pelo corpo (hmax) e o tempo até 
atingir o solo (ttotal). Considere g = 10 m/s². 
C 
2000 m e 40 s 
 
Um disco rotativo paralelo ao solo é mostrado na figura a seguir. Um inseto de massa m = 
1,0 g está pousado no disco a 12,5 cm do eixo de rotação. Sabendo-se que o coeficiente de 
atrito estático do inseto com a superfície do disco é 0,8, determine qual o valor mínimo 
da velocidade angular (no SI) necessária para arremessar o inseto para fora do disco: 
 
B 
8 rad/s 
 
Uma pedra de 0,75 kg presa a uma corda gira em um círculo horizontal de 35 cm de raio, 
conforme figura a seguir. Sabendo que o ângulo entre a corda e a vertical é de 30º, 
determine: a velocidade da pedra e a tensão na corda, respectivamente: 
Considere g = 9,8 m/s². 
 
C 
1,41 m/s 
8,49 N 
 
Um indivíduo com 80 kg de massa, está andando em uma roda-gigante que descreve uma 
circunferência vertical de 10 m de raio a uma velocidade escalar constante de 6,1 m/s. 
Determine o período do movimento: 
D 
T = 10,3 s 
 
Um indivíduo com 80 kg de massa, está andando em uma roda-gigante que descreve uma 
circunferência vertical de 10 m de raio a uma velocidade escalar constante de 6,1 m/s. 
Determine o módulo da força normal exercida pelo assento sobre o indivíduo quando ambos 
passam pelo ponto mais alto (FNa) da trajetória circular e pelo ponto mais baixo (FNb), 
respectivamente: 
Considere g = 9,8 m/s². 
B 
FNa = 486,3 N 
FNb = 1081,7 N 
 
Um carrinho de montanha russa tem uma massa de 1200 kg quando está com a sua carga 
máxima. Quando o carrinho passa pelo alto de uma elevação circular com 18 m de raio, a 
velocidade escalar se mantém constante. Nesse instante, detemine o módulo da força normal 
e o sentido dessa força exercida pelo trilho sobre o carrinho se sua velocidade é de 11 
m/s. 
Considere g = 9,8 m/s². 
C 
FN = 3,7.10
3 N - sentido para cima 
 
Durante os treinos para uma corrida automobilística, um dos competidores completa a volta 
(3900 metros) no tempo de 1 min e 18 s. Nesse circuito, há uma curva com 200 m de raio, 
na qual o piloto consegue manter a velocidade de 108 km/h. Sabe-se que o piloto e carro 
somam 800 kg. Determine a velocidade média, desenvolvida pelo competidor, na volta 
descrita em km/h; e a resultante das forças, em newtons (N) que atuaram sobre o carro, no 
momento da curva, respectivamente. 
D 
180 km/h 
3600 N 
 
Um automóvel deve contornar uma praça circular seguindo uma trajetória com 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, qual é a velocidade máxima, em km/h, que o carro poderá atingir para 
contornar a praça sem derrapar. Considere g = 10 m/s2. 
E 
72 km/h 
 
Um corpo descreve um movimento circular completando uma volta a cada 2,0 minutos. Qual é 
a sua velocidade angular média? 
E 
52 x 10-3 rad/s 
 
Um míssil de massa 800 kg, em seu primeiro estágio de queima viaja com velocidade de 0,5 
Mach. Quando inicia seu segundo estágio ele consome 100 kg de combustível para atingir o 
dobro da velocidade inicial. Supondo que a ação da gravidade é desprezível, o trabalho 
realizado pelo motor, durante a mudança de estágio vale: 
Mach (Ma) é uma unidade de medida de velocidade. É definida como a relação entre a 
velocidade do objeto e a velocidade do som: 
 M = vo/vs 
sendo: 
M é o número Mach 
vo é a velocidade média relativa do objeto 
vs é a velocidade média do som = 340 m/s. 
B 
2,89 x 107 J 
 
Uma partícula de massa m = 2kg, inicialmente estacionária, é submetida a uma força 
inicialmente invariável. Após 2 s a velocidade é de 4 m/s. O trabalho realizado desde o 
início até o tempo 6 s vale (em Joules): 
A 
144 
 
Uma bala de massa m = 20 g, com velocidade horizontal de 620 m/s, atravessa a porta de 
uma casa, com espessura de 6 cm. A resistência que madeira da porta opõe ao movimento da 
bala é de 350 kgf. A velocidade que a bala sai da madeira é de: 
B 
603 m/s 
 
Um objeto de 8,0 kg está se movendo no sentido positivo de um eixo x, sob efeito de uma 
força constante. A figura a seguir mostra a energia cinética K em função da 
posição xquando o objeto se desloca de x = 0 a x = 5,0 m; K0 = 30,0 J. A força continua a 
agir. Qual é a velocidade do objeto no instante em que passa pelo x = - 3,0 m? 
 
A 
3,5 m/s 
 
Um projétil de massa 15 g e velocidade 200 m/s penetra 5 cm em um bloco de madeira e 
para. Supondo que a força de resistência à penetração seja constante, determine sua 
intensidade. 
C 
6000 N 
 
Um fazendeiro engata um trenó carregado de madeira ao seu trator e o puxa até uma 
distância de 20 m ao longo de um terreno horizontal. O peso total do trenó carregado é 
igual a14700 N. O trator exerce uma força constante de 5000 N, formando um ângulo 
de 36,9o acima da horizontal, como indicado na figura. Existe uma força de atrito de 3500 
N que se opõe ao movimento. Calcule o trabalho total realizado por todas as forças sobre 
o trenó: 
 
D 
10 kJ 
 
Um fazendeiro engata um trenó carregado de madeira ao seu trator e o puxa até uma 
distância de 20 m ao longo de um terreno horizontal. O peso total do trenó carregado é 
igual a 14700 N. O trator exerce uma força constante de 5000 N, formando um ângulo 
de36,9o acima da horizontal, como indicado na figura. Existe umaforça de atrito de 3500 
N que se opõe ao movimento. Sabendo que o trabalho total realizado por todas as forças 
sobre o trenó é de 10 kJ e também que a velocidade inicial é de 2,0 m/s, determine a 
velocidade escalar do trenó após um deslocamento de 20 m. 
 
E 
4,2 m/s 
 
Que força deve-se aplicar a um livro de 4 kg para levá-lo, a velocidade constante, de uma 
prateleira para outra no mesmo nível porém distante 3 m e qual o trabalho realizado por 
esta força? 
Considere g = 10 m/s². 
C 
120 J 
 
 
Fubá é um Bulldogue Francês muito alegre. Com 5 meses de idade ele aprendeu a subir e 
descer escadas de sua casa. Quando ele sobe a escada, com velocidade constante, o seu 
centro de massa em relação ao nível horizontal do solo: 
 
D 
Ganha energia potencial gravitacional 
 
Em um parque aquático, uma criança desce de um escorregador até cair em uma piscina, 
conforme abaixo: 
 
O escorregamento inicia-se a 500 m de altura e a criança é lançada na água a uma altura 
de 2 m. A energia potencial gravitacional no alto do escorregador é denominada E1 e no 
ponto onde é lançada na água E2. A relação E1/E2 vale: 
B 
250 
 
João é um menino muito inteligente e dedicado. Ele costuma realizar diversos experimentos 
e gosta muito de saber como as coisas funcionam. Com a ajuda de sua tia, uma Física, ele 
desenvolve uma arma de brinquedo com alguns materiais sucateados da oficina de motos do 
seu pai. A mola que ele utiliza para o disparo do projétil tem constante elástica de 15 
N/cm e o projétil utilizado é esférico e foi retirado de um rolamento de uma das motos do 
seu pai, possuindo massa de 20 g. A arma foi ajustada para diminuir a compressão da mola 
de 15 cm para 10 cm. Considerando apenas a força produzida pela mola, a velocidade do 
projétil é: 
 
 
C 
30,6 m/s 
 
 
Um corpo de massa 0,6 kg está encostado numa mola de constante elástica 60 N/m, 
comprimida 0,2 m. O coeficiente de atrito entre o corpo e o plano horizontal é de 0,2. A 
velocidade do corpo, ao se destacar da mola vale: 
 
B 
1,78 m/s 
 
Um atleta irá realizar um salto, atingindo uma altura de 4 m, conforme demonstrado 
abaixo. O atleta tentará superar um sarrafo, suspenso entre dois suportes verticais, com 
a ajuda de uma vara flexível. Podemos estimar a velocidade atingida pelo atleta logo 
antes de atingir a plataforma: 
 
A 
8,94 m/s 
 
O bloco de massa 5 kg está em repouso, comprimindo 30 cm a mola de constante 
elástica 4200 N/m. Desprezando os atritos entre as superfícies e a resistência do ar, a 
velocidade do bloco, após a liberação da mola, vale: 
 
B 
8,7 m/s 
 
O bloco de massa 5 kg está em repouso, comprimindo 30 cm a mola de constante 
elástica 4200 N/m. Desprezando os atritos entre as superfícies e a resistência do ar, a 
altura (h)máxima que o corpo de massa m atinge, após a liberação da mola, vale: 
 
 
A 
3,78 m 
 
Um bloco de massa m = 5 kg é abandonado, a partir do repouso, de uma altura h = 2 m, em 
relação ao solo. Considerando que não há atrito e que g = 10 m/s², determine a energia 
potencial no ponto A e a máxima velocidade que o bloco atinge imediatamente antes de 
atingir o solo. 
 
D 
100 J e 6,32 m/s