Física 1(2014) - P3 (Testes)

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3a prova de F 128 – Noturno
25/06/2014
Nome:____________________________________RA:______________Turma:____
Esta prova contém 14 questões de múltipla escolha e 1 questão discursiva.
Não esqueça de passar as respostas das questões de múltipla escolha para o cartão de respostas.
Obs: Na solução desta prova, considere g = 10 m/s2 quando necessário.
1. Um quadrado homogêneo de madeira de comprimento 
de lado 1 m é colocado sobre uma mesa horizontal e está 
livre para girar em torno de seu eixo central. O quadrado 
está sujeito a duas forças como mostrado na figura. Qual a 
magnitude do torque resultante sobre o quadrado em 
relação ao eixo de rotação?
a) 4 N . m 
b) 12 N . m 
c) 4 N . m 
d) 2 N . m 
e) 2 N . m
2. Dois corpos de massa 10 kg e 6 kg estão sujeitos à ação 
da gravidade e são pendurados por cordas na extremidade 
de uma barra de massa desprezível. A barra é apoiada 
sobre um ponto distante 4 m de uma de suas extremidades 
e permanece em equilíbrio, como mostrado na figura 
abaixo. Se a corda de apoio ao bloco 6 kg é cortada 
encontre o torque agindo no sistema em relação ao ponto 
de apoio da barra.
a) 60 N . m 
b) 120 N . m 
c) 240 N . m
d) 480 N . m
e) 0
3. Uma roda com momento de inércia I é fixada no seu 
eixo de simetria e está livre para girar sem atrito. A 
velocidade angular da roda é aumentada de zero até ωF 
em um intervalo de tempo t. Qual é a potência média da 
roda durante este intervalo de tempo?
a) I ωF /2t
b) I ωF 2/2t
c) I ωF2/2t2
d) I2 ωF/2t2
e) I2 ωF 2/2t2
4. Uma roda rola sem deslizar ao longo de uma estrada 
horizontal, como mostrado na figura abaixo. A velocidade 
instantânea do centro da roda é representada por em 
relação à estrada. Neste referencial, as velocidades 
instantâneas do ponto mais alto da roda e do ponto em 
contato com a estrada são dadas respectivamente por:
a) 2 e zero
b) e 
c) 2 e 
d) zero e 2
e) nenhuma das anteriores
5. Dois discos idênticos A e B, ambos com momento de 
inércia I = MR2/2 rolam sem deslizar ao longo de uma 
superfície horizontal com a mesma velocidade. Em um 
dado momento, esta superfície inclina-se para cima. O 
disco A continua o movimento de rolamento e sobe a 
superfície inclinada sem deslizar. Por outro lado, o disco 
B não sofre nenhum atrito durante a sua subida sobre a 
superfície inclinada. O disco A atinge uma altura de 12 
cm antes de rolar para baixo novamente. A altura atingida 
pelo disco B é:
a) 24 cm
b) 18 cm
c) 12 cm
d) 8 cm
e) 6 cm
3a prova de F 128 – Noturno
6. Um io-iô, disposto como mostrado na figura abaixo, 
repousa sobre uma superfície sem atrito. Quando uma 
força F é aplicada sobre a corda o io-iô:
a) move-se para a esquerda e gira no sentido anti-horário
b) move-se para a direita e gira no sentido anti-horário
c) move-se para a esquerda e gira no sentido horário
d) move-se para a direita e gira no sentido horário
e) move-se para a direita e não gira
7. Considere a colisão mostrada na figura. As massas dos 
blocos bem como as velocidades antes e depois da colisão 
são fornecidas. Assinale a alternativa correta:
a) A colisão não é possível porque o momento linear não
 é conservado
b) A colisão é parcialmente não elástica
c) A colisão é perfeitamente elástica
d) Há um aumento de energia cinética
e) A colisão é totalmente não elástica
8. Na comemoração com fogos de artifício do Reveillon, 
um rojão é lançado verticalmente e explode no ponto mais 
alto de sua trajetória em três partes, cada parte tendo uma 
massa de 1 kg. Uma parte vai para a esquerda e outra vai 
diretamente para baixo, conforme é mostrado no 
diagrama. Qual é a direção mais provável da terceira 
parte?
a) Direção A
b) Direção B
c) Direção C
d) Direção D
e) Nenhuma dessas são 
prováveis de ocorrer
9. Um bloco de madeira de massa M está se movendo a 
uma velocidade V em uma linha reta. Qual a velocidade 
que a bala de massa m precisa viajar para parar o bloco 
(suponha que a bala se aloja no interior)?
a) mV/(m + M)
b) MV/(m + M)
c) mV/M
d) MV/m
e) (m + M)V/m
10. Uma haste fina e uniforme com uma massa 6m é 
dobrada para formar um hexágono regular de lado a. Qual 
é o momento de inércia do hexágono em torno do eixo 
que passa pelo seu centro e é perpendicular ao plano 
formado pelo hexágono? Considere que o momento de 
uma haste fina de comprimento L é dado por
I = (1/12)ML2.
a) 5 ma2
b) 5 ma2/6
c) 5 ma2/3
d) 6 ma2
e) 6 ma2/5
3a prova de F 128 – Noturno
11. Um disco horizontal, com um raio de 10 cm roda em 
torno de um eixo vertical que passa pelo seu centro. O 
disco parte do repouso em t = 0 e tem uma aceleração 
angular constante de 9,0 rad/s2. Em que instante de tempo 
as componentes radial e tangencial da aceleração linear de 
um ponto sobre a borda do disco serão iguais em 
magnitude?
a) 0.55 s
b) 0.63 s
c) 0.33 s
d) 0.59 s
e) 0.47 s
12. Uma pequena esfera ligada a uma extremidade de uma 
haste rígida leve gira em torno de um eixo perpendicular 
que está fixado à outra extremidade da haste. Em um 
certo sistema de referências, a sua velocidade angular é 
negativa, e a sua aceleração angular é negativa. 
Observando o sistema a partir da direção positiva do eixo 
de rotação, a esfera está: 
a) girando no sentido horário e desacelerando
b) girando no sentido anti-horário e desacelerando
c) girando no sentido horário e acelerando. 
d) girando no sentido anti-horário e acelerando. 
e) Primeiro girando no sentido anti-horário e, em 
seguida, no sentido horário 
13. Considere uma serra circular movida por um motor. 
O centro do disco da serra, quando a mesma é usada para 
cortar madeira, fica submetido a um torque cujo módulo 
vale 0,80 N · m. Se, nesta situação, tal disco gira com uma 
velocidade angular constante de 20 rad/s, o trabalho 
realizado pelo motor em 1,0 min. vale: 
a) 0 
b) 480 J
c) 960 J
d) 1400 J
e) 1800 J
14. Um homem com os braços junto ao corpo está em 
cima de uma cadeira giratória que gira sem atrito. Quando 
o homem estende os braços:
a) A velocidade angular da cadeira aumenta
b) A velocidade angular da cadeira continua a mesma
c) O momento de inércia do homem diminui 
d) A energia cinética do sistema aumenta 
e) O momento angular do sistema continua o mesmo