Física Teórica - Exercícios AV2 - Aulas 6 - 10

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AV 2 - Exercícios Realizados 
AULA 6 
 
 
1. 
 
 
A respeito do movimento circular uniforme, podemos afirmar que o mesmo se caracteriza por: 
 
 
 
 
módulo da aceleração centrípeta constante e módulo da velocidade 
constante. 
 
 
2. 
 
 
Considere um sistema constituído de duas molas de constantes elásticas K1 e K2. É correto 
afirmar que 
 
 
 
 
 
A constante elástica do sistema é maior quando as molas são 
associadas em paralelo. 
 
 
 
3. 
 
 
Os desenhos animados costumam explorar, muitas vezes de forma inadequada e incorreta, os 
conceitos relacionados ao estudo da física. 
He-Man, um personagem de grande sucesso na década de 80, agradou não só as crianças, mas 
adultos também. Uma das marcas desse personagem era seu físico único e incomparável e uma 
força sobre-humana, apontava sua espada para o céu que brilhava entre raios e trovões e dizia 
sempre: "Pelos poderes de Grayskull, eu tenho a força". 
Apesar do grande sucesso desse herói, sua frase sobre a força está incorreta de acordo com o 
estudo das leis de Newton. 
O correto seria He-Man dizer: 
 
 
 
 
Eu sou capaz de aplicar força de grande intensidade! 
 
 
 
 
 
4. 
 
 
Para arrastar uma mesa de 10 kg de massa, que estava no canto de sua sala, Luiza aplicou uma 
força sobre ela que provocou uma aceleração de 2 m/s2 a 30 graus com o semieixo x positivo. É 
correto afirmar que as componentes das forças resultantes nos eixos x e y são respectivamente 
iguais a: 
 
 
 
 
17,3 N e 10N 
 
 
 
5. 
 
 
Na análise do movimento circular uniforme, uma das grandezas mais importantes é o período 
do movimento. Podemos afirmar que o período é: 
 
 
 
 
o intervalo de tempo mínimo para que um fenômeno cíclico se repita 
 
 
 
 
 
 
6. 
 
 
Um estudante observa uma partícula que se movimenta em MCU e relata que a mesma executa 
5 voltas a cada 20 segundos. Analisando esses dados, podemos afirmar que a conclusão do 
estudante quanto ao período (em s) e a frequência do movimento (em Hz) foi que eles valem, 
respectivamente: 
 
 
 
 
4 e 0,25 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AULA 7 
 
 
1. 
 
 
O grupo musical "Os Paralamas do Sucesso", fez sucesso com a canção Tendo a Lua, em um 
dos trechos dessa música, o vocalista Herbert Vianna diz : 
" Tendo a lua aquela gravidade aonde o homem flutua 
Merecia a visita não de militares, 
Mas de bailarinos 
E de você e eu". 
Ao escrever essa letra, o músico Herbert Vianna lembrou-se que na lua o homem flutua porque : 
 
 
 
Na Lua o peso do corpo é aproximadamente 6 vezes menor do que 
na Terra, por isso o corpo flutua. 
 
 
 
2. 
 
 
Na tira de histórias em quadrinhos, podemos afirmar que o principal assunto pode ser 
relacionado com o seguinte princípio da Física: 
 
 
 
Lei da Ação e reação 
 
 
3. 
 
 
Um atleta do levantamento de peso deve levantar uma barra carregada desde o piso 
até uma posição acima de sua cabeça. Determine o trabalho realizado para levantar 
80 kg a uma altura de 2,0 m acima do solo (considere g=9,8m/s2). 
 
 
 
1568 J 
 
 
 
4. 
 
 
Um corpo é lançado verticalmente para baixo com velocidade inicial de 15m/s. 
Sabendo-se que a altura inicial era de 130m, determine o instante em que o corpo se 
encontra a 80m do solo. 
 
 
 
2 s 
 
 
 
5. 
 
 
A figura mostra um aparato construído para experimentos em escolas, no qual a superfície de apoio é 
perfeitamente lisa e o fio e a polia são ideais. Neste aparato, são colocados um bloco de concreto de massa 10 
kg apoiado sobra a superfície horizontal e outro bloco de 5 kg preso ao fio. Podemos afirmar, então, que a 
aceleração adquirida pelo conjunto, em m/s2, vale: 
 
 
 
 
3,3 
 
 
6. 
 
 
Uma atração que está se tornando muito popular nos parques de diversão consiste em 
uma plataforma que despenca, a partir do repouso, em queda livre de uma altura de 
75m. Quando a plataforma se encontra 30m acima do solo, ela passa a ser freada por 
uma força constante e atinge o repouso quando chega ao solo. Dado g = 10m/s².Qual 
é a velocidade da plataforma quando o freio é acionado? 
 
 
 
30 m/s 
 
AULA 8 
 
 
 
1. 
 
 
Um veículo com 800kg de massa está ocupado por duas pessoas, que juntas possuem 
140kg de massa. A energia cinética do conjunto veículo e passageiros é igual a 423kJ. 
Qual a velocidade do veículo? 
 
 
 
30 m/s 
 
 
 
2. 
 
 
Qual a massa de um atleta de saltos ornamentais que após saltar de uma plataforma 
de 10 m atinge a piscina com energia cinética de 6500J? (considere g=10m/s2) 
 
 
 
65 kg 
 
 
 
 
3. 
 
 
Uma das competições dos X-games são as manobras dos esqueitistas em uma rampa em U. Um atleta parte 
do repouso do topo da rampa e através do movimento do seu corpo, de peso 800 N, consegue ganhar 600 J 
a cada ida e vinda na rampa, conforme ilustração a seguir. Desprezando as perdas de energia e o peso do 
skate, o número mínimo de idas e vindas que o atleta deve realizar para atingir uma altura (h) de 3 m acima 
do topo da rampa é: 
 
 
 
 
4 
 
 
 
 
 
 
4. 
 
 
Uma máquina fotográfica foi ajustada para tirar uma foto de um objeto no ponto mais 
baixo de sua trajetória ao descer uma rampa sem atrito. O fotógrafo que manipulou a 
máquina, ajustando-a a condições ótimas, considerou que o objeto teria velocidade 
igual a 10m/s no ponto mais baixo da trajetória. Considerando estas informações, 
determine a altura do ponto da rampa em que o objeto se encontrava antes de iniciar 
a sua descida Utilize g=10m/s2. 
 
 
 
5,0m 
 
 
 
 
5. 
 
 
Um copo derrubado de um balcão atinge o solo com uma velocidade de 5 m/s e 
energia cinética de 2,5 J. Calcule a massa do copo e a altura do balcão? (considere 
g=10m/s2) 
 
 
 
200 g e 1,25 m 
 
 
 
 
 
 
6. 
 
 
Pedrinho foi ao mercado com sua mãe e, apesar de todos os avisos, ele aproxima-se 
da prateleira de refrigerantes em lata que fica a uma altura de 1 m e acaba 
derrubando uma das latas da prateleira. Considerando que a energia potencial da lata 
na prateleira é 2 J, com qual velocidade ela atinge o solo? (considere g=10m/s2) 
 
 
 
4,47 m/s 
 
 
 
 
No quadrinho 1, só há energia potencial, pois Garfield está parado. 
No quadrinho 2, há transformação de energia potencial em cinética, pois Garfield se 
movimenta para deitar. 
No quadrinho 3, a energia cinética do movimento do Garfield, volta ao estado de energia 
potencial, pois Garfield está dormindo. 
 
Assim, houve transformação de energia potencial em mecânica e mecânica em potencial, 
conservando a energia. 
 
 
 
 
 
 
 
Energia Cinética: Energia de Movimento 
 
 
 
 
AULA 9 
 
IMPULSO – Impulso é a quantidade de Movimento 
Grandeza Vetorial cujo módulo é o produto do módulo da força aplicada ao corpo pelo 
intervalo de tempo no qual esta força é aplicada. 
 
 
 
Grandeza Vetorial 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AULA 9 
 
 
1. 
 
 
Ao bater o tiro de meta, o goleiro chuta a bola parada de forma que ela alcance a 
maior distância possível. No chute, o pé do goleiro fica em contato com a bola 
durante 0,10 s, e a bola, de 0,50 kg, atinge o campo a uma distância de 40 m. 
Despreze a resistência do ar. Qual o impulso da força do pé do goleiro na bola? 
 
 
 
100 Ns 
 
 
 
2. 
 
 
Um objeto de massa 500 g está sedeslocando ao longo de uma trajetória retilínea 
com aceleração escalar constante igual a 4,0 m/s2. Se partiu do repouso, o módulo da 
sua quantidade de movimento, em kg . m/s, ao fim de 10,0s, é: 
 
 
 
20 
 
 
 
 
 
 
 
 
3. 
 
 
Em uma determinada arma dispara 100 balas por minuto. Cada bala tem massa de 
30g e uma velocidade escalar e 60 m/s. Neste caso a metralhadora ficará sujeita a 
uma força média, resultante dos tiros, de intensidade: 
 
 
 
3,0 N 
 
 
4. 
 
 
Durante um teste de esforço físico um corredor de massa igual a 54 Kg se desloca 
com velocidade de 10 m/s e ao longo da trajetória ele vai recolhendo caixas cuja 
massa individual é igual a 0,5 Kg. Qual deve ser a velocidade do corredor após ter 
recolhido 12 caixas? ( desconsidere os atritos) 
 
 
 
9 m/s 
 
 
5. 
 
 
Um automóvel de 200 kg está parado em um sinal de trânsito. Em dado momento o 
mesmo passa a aumentar sua velocidade a uma taxa de 0,3 m/s2. Sabendo que essa 
aceleração perdurou 10 s, determine o impulso aplicado ao automóvel. 
 
 
 
600 N.s 
 
 
 
 
6. 
 
 
Em um treinamento voltado para a preparação física de jogadores de futebol, um 
treinador constatou que sempre que era conferido uma força de 4,0.102N na bola, o 
goleiro conseguia pegá-la. Estimando-se a massa da bola em 400g e o tempo do 
chute de 0,1s, determine o módulo da velocidade da bola imediatamente após o 
chute. 
 
 
 
100m/s. 
 
AULA 10 
 
 
1. 
 
 
Para o PAN de 2007, a Petrobrás vinculou na televisão uma propaganda, 
produzida pela agência Duda produções, cujo texto será reproduzido a 
seguir: 
A natureza é fonte inesgotável de energia. Energia limpa e 
renovável que faz superar limites e vencer desafios. Petrobrás, 
mais energia para o PAN 2007. O desafio é nossa energia. 
 Fonte: www.portaldapropaganda.com acesso 09/10/2011 as 11:41 h. 
Nesta propaganda, o termo energia é usado com vários sentidos, 
mostrando, claramente, sua dificuldade de definição. 
A definição de energia de um modo geral é: 
 
 
 
 
A capacidade de transformações dos estados de um sistema, assim 
como, de realizar transformações em outros sistemas. 
 
 
2. 
 
 
Para elevar sua boneca de massa 1kg que está a uma altura de 0,30m 
até um ponto de altura igual a 0,50 m, uma garotinha deverá realizar 
trabalho igual a : 
 
 
 
 
2J 
 
 
 
 
 
 
3. 
 
 
De acordo com o teorema do impulso, é correto afirmar que : 
 
 
 
 
I = Qfinal - Qinicial 
 
 
 
4. 
 
 
Uma partícula de massa m desloca-se num plano horizontal, sem atrito, 
com velocidade vA = 12 m/s. Sabe-se ainda que ela colide com uma 
Segunda partícula B de massa m, inicialmente em repouso. Sendo o 
choque unidimensional e elástico, determine suas velocidades após o 
choque 
 
 
 
 
0 e 12 m/s 
 
 
 
5. 
 
 
Durante uma partida de futebol, Joca chuta uma bola de 0,200kg para o 
ar, sendo a energia mecânica da bola igual a 50J e a velocidade atingida 
igual a 20m/s, determine a altura que a bola atingiu: 
 
 
 
 
5m 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6. 
 
 
O gráfico representa a variação da intensidade de uma força resultante, que atua sobre um 
corpo, em função de um deslocamento x. Podemos afirmar que o trabalho realizado pela força F 
vale: 
 
 
 
 
 
 
 
5 J