Exercícios 2

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(1) Três livros idênticos, de peso 8 N cada, encontram-se em repouso sobre uma superfície horizontal (ver figura). Qual é o módulo da força que o livro 2 exerce no livro 1? 
a) zero 
b) 4 N 
c) 8 N 
d) 16 N 
e) 24 N 
(2) Um corpo de massa 10 kg inicialmente em repouso, está sendo puxado por uma força F de 200 N, como representado na figura. Desprezando-se o atrito, sua velocidade, em m/s, após 1,5 s será de:
a) 20 b) 30 c) 45 d) 50 e) 55
(3) Um elevador possui massa de 1500 kg. Considerando a aceleração da gravidade igual 10 m/s2, a tração no cabo do elevador, quando ele sobe vazio, com uma aceleração de 3 m/s2, é de: 
a) 4500 N b) 6000 N 
c) 15500 N d) 17000 N 
e) 19500 N 
(4) Na figura, os blocos A e B, com massas iguais a 5 kg e 20 kg, respectivamente, são ligados por meio de um cordão inextensível. Desprezando-se as massas do cordão e da roldana e qualquer tipo de atrito, a aceleração do bloco A, em m/s2, é igual a:
a) 1,0. b) 2,0. 
c) 3,0. d) 4,0. 
(5) Dois blocos, de massas m1=3 kg e m2=1 kg, ligados por um fio inextensível, podem deslizar sem atrito sobre um plano horizontal. Esses blocos são puxados por uma força horizontal F de módulo F=6 N, conforme a figura a seguir. 
(Desconsidere a massa do fio). 
A tensão no fio que liga os dois blocos é :
	a) zero. 
b) 2,0 N. 
c) 3,0 N.
d) 4,5 N.
e) 6,0 N. 
(6) O gráfico que segue representa a força resultante exercida sobre um corpo de massa 5 kg, inicialmente em repouso, que se desloca em uma trajetória retilínea.
Com base nesse gráfico, podemos afirmar que:
a) o deslocamento entre t1 = 10 s e t2 = 20 s é de 240 m e a aceleração em t = 25 s é a = - 3 m/s2.
b) a velocidade é nula em t = 15 s e em t = 25 s ela vale v = - 3 m/s.
c) o deslocamento total entre t0 = 0 e t = 28 s é nulo e a velocidade é nula em t = 10 s.
d) a velocidade em t = 10 s é v = 24 m/s e o deslocamento entre t0 = 0 e t = 10 s é de 100 m.
e) entre t1 = 10 s e t2 = 20 s, o movimento é uniforme com velocidade v = 15 m/s.
(7) Uma xícara vazia cai de cima da mesa de uma cozinha e quebra ao chocar-se com o piso rígido. Se essa mesma xícara caísse, da mesma altura, da mesa da sala e,ao atingir o piso, se chocasse com um tapete felpudo, ela não quebraria.
Por que no choque com o piso rígido a xícara se quebra e no choque com o piso fofo do tapete, não?
Resposta pessoal
Suponha que a xícara caia sobre o tapete e pare, sem quebrar. Admita que a massa da xícara seja 0,10 kg, que ela atinja o solo com velocidade de 2,0 m/s e que o tempo de interação do choque é de 0,50 s. Qual a intensidade média da força exercida pelo tapete sobre a xícara? Qual seria essa força, se o tempo de interação fosse 0,010 s?
b) 1,4 N; 21 N
	(8) Um disco de hóquei, de massa 200 g, desliza sobre uma pista horizontal, inicialmente com velocidade de 10 m/s, e pára após percorrer 20 m. O módulo da força de atrito, suposta constante, em newtons, é de:
a) 1,6 b) 1,2 c) 0,80 d) 0,50 e) 0,20
(9) Uma pessoa cai, a partir do repouso, da janela de um prédio localizada 20 m acima do solo. Considere g = 9,8 m/s2 e despreze a resistência do ar.
Determine o módulo da velocidade com que a pessoa atinge o solo. 19,8 m/s
Sabendo que a massa da pessoa é de 70 kg e que a duração do impacto é de 0,01 s, determine a intensidade da força média trocada entre a pessoa e o solo por ocasião do impacto. ≈ 1,4x 105 N
(10) Um bate-estaca sustenta um bloco de 200 kg, a uma altura de 16 m do solo, sobre uma estaca situada 14 m abaixo. Desprezando as forças dissipativas e considerando g=10 m/s2, determine:
a) a intensidade da força que o cabo exerce sobre o bloco; 2000 N
b) a energia potencial do bloco em relação ao solo; 
32000 J
c)após sua liberação, a energia cinética do bloco, ao atingir a estaca. 28000 J
(11) Uma espingarda de massa igual a 2,00 kg, inicialmente em repouso, dispara na horizontal uma bala de 0,05 kg com velocidade de 400 m/s. A arma, apoiada no ombro do atirador, empurra-o, deslocando-se durante 0,50 s até parar.
 a) Calcule a velocidade inicial de recuo da arma, desprezando a reação inicial do ombro. -10 m/s
 b) Calcule o módulo F da força horizontal exercida pelo ombro sobre a arma, supondo-a constante. 40 N
	(12) Dois automóveis A e C percorrem avenidas perpendiculares entre si e colidem no ponto P1 de uma esquina. Após a colisão, seguem juntos até pararem em um ponto P2. A massa de A e C são, respectivamente, 1600 kg e 4000 kg. Sabe-se que a velocidade de C, no momento da colisão, era de 40 m/s. São feitas as seguintes afirmações sobre essa colisão:
	
	
O motorista do carro A disse que estava a 50 m/s, no momento da colisão;
 O módulo da quantidade de movimento do sistema era aproximadamente 2,3 . 105 kg.m/s, no momento do choque; 
A quantidade de movimento do carro A era de 1,6 .105 kg.m/s, no momento do choque.
 Essa colisão ocorreu sem perda de energia mecânica.
Está correto o que foi afirmado em:
I e III, apenas
III e IV, apenas
I, II e IV, apenas
I, II e III, apenas
II e III, apenas
(13) Uma bola de tênis, de 100 g de massa e velocidade v1= 30 m/s, é rebatida por um dos jogadores e retorna com velocidade v2, de mesmo valor e direção de v1, porém de sentido contrário. Supondo que a força média exercida pela raquete sobre a bola foi de 100N, qual o tempo de contato entre ambas?
0 s
0,3 s
0,03 s
60 s
0,06 s
(14) Considere um corpo de 45 kg de massa, movendo-se com velocidade de 10m/s. Sabendo-se que esse corpo parou após colidir-se contra uma parede, é possível concluir que:
a) A energia mecânica dissipada no choque foi de 450 J
b) A energia mecânica dissipada no choque foi de 22500 J
c) O impulso aplicado na colisão tem intensidade 2250 N.s
d) O impulso aplicado na colisão tem intensidade 22500 N.s
e) O impulso aplicado na colisão tem intensidade 450 N.s
Um canhão de massa 400 kg, inicialmente parado em um solo plano e horizontal, dispara horizontalmente um projétil de massa 500 g, com velocidade inicial de 200 m/s.
 A velocidade de recuo do canhão é de:
 	
250 m/s
0,25 m/s
300 m/s
1 m/s
2,5 m/s
Considere o lançamento de uma bola de taco de 50g realizado por um jogador, com velocidade de módulo 10 m/s. A bola foi rebatida pelo outro jogador com velocidade 30 m/s. Se o tempo de interação entre a bola e o taco foi de 0,01s, a intensidade da força aplicada sobre a bola foi de:
100000 N
200 N
200000 N
100 N
300
Suponha que o esquilo do filme “A Era do Gelo” tenha desenvolvido uma técnica para recolher nozes durante o percurso para sua toca. Ele desliza por uma rampa até atingir uma superfície plana com velocidade de 10m/s. Uma vez nessa superfície, o esquilo passa a apanhar nozes em seu percurso. Todo o movimento se dá sobre o gelo, de forma que o atrito pode ser desprezado. A massa do esquilo é de 600g e a massa de uma noz é de 40g. 
a) Qual é a velocidade do esquilo após colher 5 nozes? 
b) Calcule a variação da energia cinética do conjunto formado pelo esquilo e pelas nozes entre o início e o final da coleta das 5 nozes.
c) Suponha que o local para apanhar as nozes esteja distante 120 m de sua toca. Calcule o tempo de retorno para sua toca, mantendo velocidade escalar média após a coleta das 5 nozes.