Lista AF Fisica Mecanica

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CENTRO UNIVERSITÁRIO DE BELO
HORIZONTE
Instituto de Engenharia e Tecnologia - IET
Obs: Considere a aceleração da gravidade 9,8 m/s2 onde não estiver especificado.
Lista para estudo com conteúdo de Afs antigas
Questão 1: O aumento do uso do capacete por motociclistas tem sido atribuído à multa 
imposta pela lei. Melhor seria se todos tivessem noção do maior risco que correm sem a 
proteção desse acessório. Para ilustrar essa observação, considere um motociclista que, 
após colidir com um carro, é lançado de cabeça a 12m/s contra um muro. O impacto do 
motociclista contra o muro pode ser comparado ao choque dele próprio contra o chão 
após uma queda livre, com aceleração da gravidade g = 9,8 m/s2 de uma altura igual a:
a) 0,60m b) 1,4 m c) 5,0 m d) 6,4 m e) 7,3 m
 Questão 2: Durante as férias de inverno, você participa de uma corrida de trenós em
uma lago congelado. Nesta corrida, cada trenó é puxado por uma pessoa, e não por cães.
Na partida, você puxa o trenó (massa total de 80 kg) com uma força de 180N a 40º
acima da horizontal. O trabalho que você realiza e a velocidade final do trenó após se
deslocar 5,0 m (supondo que ele parte do repouso e que não existe atrito) são
respectivamente:
a) 900 J e 0,0 m/s;
b) 900 J e 4,2 m/s;
c) 690 J e 4,2 m/s;
d) - 690 J e 0,0 m/s;
e) 0,00 J e 4,2 m/s.
Questão 3: Na década de 1950, Paul Anderson tornou-se legendário por levantar cargas
tremendamente pesadas. Um de seus levantamentos permanece um recorde: Anderson
posicionou-se abaixo de uma plataforma de madeira reforçada, colocou suas mãos em
um apoio e então empurrou a plataforma para cima com suas costas, levantando-a por
uma distancia de aproximadamente 1,0 cm. Sobre a plataforma ainda estavam peças
automotivas e um cofre com peças de chumbo, com um peso total de 27 900 N. Neste
levantamento realizado por Anderson, que trabalho foi realizado sobre a carga pela
força peso?
a) 0 b) 28 J c) 280 J d) – 280 J e) -2800 J
Questão 4: Em um teste de queda são calculadas, variando tensões, as deformações
devidas de um impacto inicial do produto com uma superfície rígida ou flexível. À
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medida que o produto se deforma, os impactos internos e externos secundários também
são calculados, localizando fragilidades ou pontos de falha, assim como tensões e
deslocamentos.
Uma máquina possui um sistema para testes de impacto de queda de dardo de massa
500 gramas para uma energia de até 40 J. Considerando as informações anteriores e g =
10 m/s2 marque a alternativa que corresponde à altura máxima a partir da qual o dardo
pode ser abandonado para teste usando a máquina mencionada. Despreze o atrito e
resistência do ar. 
A a) 1 m b) 8 m c) 10 m d) 80 m e) 100 m
Questão 5: Dois ascetas, à procura do conhecimento, decidem subir uma montanha.
Silvino escolhe uma trilha curta e muito íngreme, enquanto Joselito escolhe uma trilha
longa e suavemente íngreme. No topo, eles discutem sobre qual dos dois adquiriu mais
energia potencial. Qual das afirmativas seguintes é a verdadeira?
a) Silvino adquiriu mais energia potencial gravitacional do que Joselito.
b) Silvino adquiriu menos energia potencial gravitacional do que Joselito. 
c) Silvino adquiriu a mesma energia potencial gravitacional de Joselito. 
d) Para comparar as energias potencias gravitacionais, precisamos conhecer a altura
da montanha.
e) Para comparar as energias potenciais gravitacionais, precisamos conhecer as 
extensões das duas trilhas. 
Questão 6: Marque a alternativa que corresponde à altura mínima necessária que se
deve soltar o carrinho para que ele complete toda a trajetória. Despreze o atrito e a
resistência do ar. A resposta está em função do raio R.
a) R
b) 1,5R
c) 2R
d) 2,5R
e) 3R
Questão 7: O Beach Park, localizado em Fortaleza – CE, é o maior parque aquático da
América Latina situado na beira do mar. Uma de suas principais atrações é o toboágua
chamado “Insano”. Uma menina desce, a partir do repouso, o “Toboágua Insano”, com
aproximadamente 40 metros de altura, e mergulha numa piscina instalada em sua base.
Usando g = 10 m/s 2 e supondo que o atrito ao longo do percurso dissipe 28% da energia
mecânica, a velocidade da menina na base do Toboágua é de 
A) 86,4 km/h B) 70,2 km/h C) 62,5 km/h D) 90,0 km/h E) 100 km/h
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Questão 8: Dois amigos brincam com um skate. Um deles lança o skate com uma
velocidade e o outro tenta subir nele sem parar o movimento. O skate é lançado com
velocidade de 15m/s e ao subir nele a velocidade cai para 0,5m/s. Se quem subiu no
skate estava parado, inicialmente, qual é a massa dessa pessoa, sabendo que o Skate tem
1,5Kg?
a) 46,5 Kg b) 22,5 Kg c) 43,5 kg d) 23,5 Kg e) 41,5 Kg
Questão 9: Um rapaz de patins está parado no centro de uma pista, onde o atrito é
desprezível, quando uma jovem de massa 50 Kg vem de encontro a ele, com velocidade
de módulo 6,0 m/s. O rapaz abraça-a e, após a interação, ambos estão se movimentando
juntos, no mesmo sentido da velocidade inicial da moça. Se a massa do rapaz é de 70
Kg, pode-se dizer que o módulo da velocidade resultante final do casal, em m/s, seja:
a) 6,0 b) 5,0 c) 3,5 d) 3,0 e) 2,5 
Questão 10: Coletes a prova de bala devem possuir características associadas à leveza,
flexibilidade e, principalmente, alta resistência à ruptura. Considere um projétil de
massa 50 g com velocidade de 200 m/s que se choca com essa fibra e penetra 0,5 cm.
Pode-se afirmar que o colete apresentou uma força de resistência média de:
a) 2x106 N b) 2x105 N c) 2x104 N d) 2x103 N e) 2x102 N
Questão 11: Uma pessoa de massa 60 Kg encontra-se em pé no meio de um lago
congelado. Devido à falta de atrito ela está com dificuldades de se mover. Lembrando-
se das aulas de Física ela resolve lançar horizontalmente sua mochila de 5 Kg. Quando
ela faz isso, seu corpo se movimenta no sentido contrário ao movimento da mochila.
Responda: Qual é o fenômeno da Física que a pessoa se lembrou? Se a mochila foi
lançada com velocidade de 6m/s, qual foi a velocidade da pessoa?
a) Conservação de Energia e a velocidade da pessoa será 0,5m/s
b) Conservação de Massa e a velocidade da pessoa será 0,5m/s
c) Conservação de Momento Linear e a velocidade da pessoa será 0,5m/s
d) Conservação de Momento Linear e a velocidade da pessoa será 6m/s
e) Conservação de Energia e a velocidade da pessoa será 2m/s
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Questão 12: Em um jogo de tênis, Cláudia pode observar através de equipamentos de
medição que a velocidade da bola ao ser rebatida em um momento do jogo sofreu a
seguinte variação: A bola chegou até o jogador com uma velocidade de 45 m/s e após
ser rebatida voltou com uma velocidade de - 60 m/s.
Sabendo que a bola tem uma massa de 200 g, qual foi o impulso dado pelo jogador na
bola?
a a) - 12 kg.m/s b) 12 kg.m/s c) 21 kg.m/s d) - 21 kg.m/s e) 9,0 kg.m/s
Questão 13: Um pequeno motor é usado para operar como um
elevador que levanta uma carga de tijolos que pesa 500N até uma
altura de 10m (figura ao lado), em 20s, com velocidade constante.
Se o elevador pesa 300N, a potência desenvolvida pelo motor é de:
a)500W b) 400W c) 250W d) 150W e) 100W
Questão 14: Um carro de 2000 Kg, viajando para a direita a 30 m/s, persegue um 
segundo carro de mesma massaque viaja no mesmo sentido, a 10 m/s. 
a) Se os dois carros colidem e permanecem engatados, qual é a velocidade logo 
após a colisão? Resposta: v = 20 m/s
b) Quanto da energia cinética inicial é perdida durante a colisão?
c) Para onde vai essa energia?
Questão 15: Em 1896, em Waco, Texas, William Crush posicionou duas locomotivas
nas extremidades opostas de uma longa ferrovia de 6,4 km, deu partida nas mesmas com
os aceleradores amarrados e permitiu a colisão frontal na velocidade máxima, diante de
30.000 espectadores. Centenas de pessoas foram feridas por destroços que voaram;
várias foram mortas. Supondo que cada locomotiva pesava 1,2 x 106 N e tinha uma
aceleração constante de 0,26 m/s2, qual era a energia cinética de cada locomotiva
imediatamente antes da colisão?
Resposta: K = 1,0 x 10 8 J
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Questão 16: Um jogador de sinuca é um especialista em
ângulos e forças. O jogo baseia-se na utilização da força
correta aplicada sobre as bolas e o ângulo de incidência
para que o deslocamento seja o adequado para a realização
de uma jogada perfeita. A figura abaixo mostra uma vista
superior da trajetória de uma bola de sinuca de 0,165kg que
se choca com uma das tabelas de uma mesa de sinuca. A
velocidade escalar da bola antes do choque é de 2,00m/s e
o ângulo θ1 é 30,0o. O choque inverte a componente y da
velocidade da bola, mas não altera a componente x,
(observe a figura). O módulo da velocidade da bola depois
do choque permanece constante e θ2 = 30,0o .
 Calcule a variação do momento linear da bola.
Resposta: =(- 0.572 kg m/s) .
Questão 17: O filme Impacto profundo trata da colisão de um cometa com o planeta
Terra. Admita que o cometa está se movendo, rumo à Terra, com velocidade constante
V0. Uma bomba é introduzida no interior do cometa, cuja massa total vale M. Com a
explosão, o cometa fragmenta-se em duas partes, A e B, de massas respectivamente
iguais a M/3 e 2/3 M. 
Sabe-se que, após a explosão, o fragmento A continua caminhando para a frente, na
mesma direção e sentido de V0, com velocidade de intensidade de 2V0. Calcule a
velocidade do fragmento B, após a explosão.
 Resposta: V0 / 2
Questão 18: Você pretende fazer um arremessador de bolas de ping-pong. Para isso
você coloca uma mola no fundo de um tubo de PVC. Mantém a extremidade com a
mola fechada e a extremidade oposta aberta para inserir e lançar as bolas. Com uma
pequena abertura na lateral do tubo você consegue comprimir a mola. O tubo tem 50cm
e é posicionado perpendicular ao solo. A mola tem 30cm e a bola tem 10 gramas. Para
lançar você comprime a mola até ela chegar a 20cm de comprimento. Ao soltar a mola
ela lança a bola a 1 metro acima da extremidade superior do tubo. Qual a constante
elástica da mola? Com qual a velocidade a bola abandonou a mola?
Resposta: 25,4 N/m e 5,05 m/s.