FÍSICA TEÓRICA EXPERIMENTAL I

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1a 
 Questão 
Acerto: 0,0 / 1,0 
 
Um móvel se locomove em função do tempo de tal forma que a sua função horária é dada por: S(t)=-14 
+13t2 -t4.cos(t). Qual a sua velocidade no instante t=0? Considere as unidades no SI. 
 
 
 
√3 / 2 
 
 1 
 zero 
 
 -14 
 
√2 / 2 
 
 
Explicação: 
 
 
 
 
2a 
 Questão 
Acerto: 0,0 / 1,0 
 
Um motorista dirige seu automóvel em uma pista reta a uma velocidade de 108km/h, quando 
avista um sinal amarelo situado a 100m à sua frente. O motorista sabe que do sinal amarelo 
para o sinal vermelho há um intervalo de tempo de 3s. Qual deve ser a aceleração imposta ao 
carro para que ele consiga pará-lo no exato momento em que o sinal fica vermelho? 
 
 
 -10m/s² 
 -4,5m/s² 
 
-1,0m/s² 
 
-45m/s² 
 
-5m/s² 
 
Explicação: 
Primeiramente, devemos passar a velocidade de km/h para m/s, dividindo 108 por 3,6 
e obtendo: 
 
 
 
3a 
 Questão 
Acerto: 1,0 / 1,0 
 
Observe a figura: 
 
A massa M é de 2kg e a massa m é de 1,3 kg. A aceleração gravitacional local é de 10 m/s² e 
o ângulo do plano inclinado é de 60°. Considerando que entre o bloco M e o plano inclinado há 
um coeficiente de atrito cinético de 0,02. 
De acordo com o esquema e co os dados fornecidos acima, o bloco de massa M está 
__________ com módulo de aceleração de ________. 
Assinale a alternativa que completa adequadamente as lacunas. 
 
 descendo / 2,1 m/s² 
 
descendo / 2,5 m/s² 
 
subindo / 2,7 m/s² 
 
subindo / 2,5 m/s² 
 
subindo / 2,1 m/s² 
 
Explicação: 
Primeiro vamos desenhar os vetores e estabelecer os sentidos positivos e negativos: 
 
Para determinar para onde a força de atrito aponta, vamos comparar a força peso do 
corpo m com a força peso em x do corpo M. A força de atrito irá apontar no sentido 
oposto ao da força que for maior: 
p = m.g =1,3 .10 = 13 N 
P_x=m.g.sen(θ) = 2.10.sen(60)=17N 
Assim, está garantido que a força de atrito aponta para o mesmo sentido que a força 
peso de m. 
Agora, vamos analisar cada corpo separadamente: 
Corpo m: 
p - T=m.a (I) 
Corpo M: 
Em x: 
T + F_at - P_x = M.a 
T + μ.N - P.senθ = M.a (II) 
Em y: 
N - P_y=0 
N = P.cosθ (III) 
Substituindo (III) em (II), temos: 
T + μ.P.cosθ - P.senθ = M.a 
T + m.g.(μ.cosθ - senθ) = M.a (IV) 
Fazendo um sistema com (I) e (IV), temos: 
m.g - T = m.a 
T + m.g.(μ.cosθ - senθ) = M.a 
Somando: 
g.(m + M.(cosθ - senθ)) = M.a 
a = m.g / M + g.(μ.cosθ - senθ) 
Substituindo os valores dados no enunciado temos: 
a=-2,1 m/s² 
Como o sentido de Px é negativo, a aceleração dar negativa, este resultado significa 
que o bloco de massa M está descendo e o bloco de massa m está subindo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4a 
 Questão 
Acerto: 1,0 / 1,0 
 
Observe a figura 
 
Nesta figura vemos um bloco de massa M em um plano inclinado de ângulo θ, e um bloco de 
massa m suspenso por uma polia móvel. Considerando que não há atrito, qual deve ser o 
valor da massa M para manter o sistema em repouso? 
 
 M = m / (2.senθ) 
 
M = (2.m) / senθ 
 
 M = m / 2 
 
M = m / (2.cosθ) 
 
M = m / senθ 
 
Explicação: 
 
 
 
 
 
 
5a 
 Questão 
Acerto: 1,0 / 1,0 
 
Um chuveiro está posicionado a uma altura de 3 metros do chão. A pessoa que se banha 
neste chuveiro possui 1,83m de altura. Sabendo que a aceleração da gravidade local possui 
valor de 9,8m/s², assinale a opção que representa aproximadamente a velocidade com que 
uma gota d¿água de 0,5g atinge a cabeça do banhista. Considere que o sistema é 100% 
conservativo. 
 
 
 
 5,15m/s 
 
2,93m/s 
 4,90m/s 
 
 6,35m/s 
 
 
7,89m/s 
 
Explicação: 
Para realizar os cálculos, tomaremos como ponto de referência o topo da cabeça do 
banhista, assim, a altura da queda da gota do chuveiro até o topo da cabeça vale: 
H = 3,00 - 1,83 = 1,17 m 
Então, no chuveiro, a energia mecânica é igual à energia potencial, logo: 
E0 = m.g.H = 0,0005.9,8.1,17 = 0,006J 
No momento que a gota atinge o topo da cabeça, temos que a energia é convertida 
completamente em energia cinética, assim: 
E = (m.v^2) / 2 = (0,0005.v²) / 2 
Pelo princípio da conservação de energia, temos: 
(0,0005.v^2) / 2 = 0,006 
v=4,90 m/s 
 
 
 
6a 
 Questão 
Acerto: 1,0 / 1,0 
 
Um bloco de 40kg está descendo um plano inclinado de 30°. O coeficiente de atrito cinético 
entre o bloco e o plano é de 0,6, e a gravidade local é de 10m/s². Assinale a opção que 
representa a perda percentual de energia mecânica, de quando o bloco atinge a parte mais 
baixa do plano inclinado, sabendo que o plano pode ser tratado como um triângulo pitagórico 
3,4 e 5, em metros. 
 
 
 
30% 
 
 50% 
 20% 
 
10% 
 
40% 
 
 
 
Explicação: 
 
 
 
 
7a 
 Questão 
Acerto: 1,0 / 1,0 
 
Uma bola de 4 kg está girando sobre um gramado com velocidade de 1 m/s. À sua frente tem uma 
bola de 6kg que se locomove com velocidade de 0,5 m/s. A primeira bola de 4 kg colide com a bola 
de 6kg, e após a colisão, a bola de 4 kg se locomove com velocidade de 0,4 m/s e a de 5 kg, com 
velocidade de 0,6 m/s. O coeficiente de restituição dessa colisão é: 
 
 
 
0,5 
 
0,1 
 
0,2 
 0,4 
 
0,3 
 
Explicação: 
O coeficiente de restituição é definido como sendo a razão entre a velocidade relativa de 
afastamento e a velocidade relativa de aproximação: 
vaproximação = 1 m/s - 0,5 m/s = 0,5 m/s 
vafastamento = 0,6 m/s - 0,4 m/s = 0,2 m/s 
Dessa forma o coeficiente de restituição é: 
e = (0,2 m/s) / (0,5 m/s) = 0,4 
 
 
 
8a 
 Questão 
Acerto: 1,0 / 1,0 
 
Dois corpos, de massas m e 10 m estão se aproximando com velocidade relativa de 12 m/s. O 
corpo m se move da esquerda para a direita, em o corpo 10m se move da direita para a 
esquerda. Ao colidirem, esses corpos se unem, e passam a se mover juntos da esquerda para 
a direita. Desta maneira, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor do 
coeficiente de restituição da colisão, sabendo que estes corpos se locomovem com velocidade 
de -10 m/s: 
 
 
 0 
 
0,23 
 
0,89 
 
1 
 
0,11 
 
Explicação: 
Como os corpos se unem, existe uma colisão completamente inelástica ou plástica, o 
que caracteriza uma velocidade de afastamento nula, logo o coeficiente de restituição 
é 0. 
 
 
 
 
9a 
 Questão 
Acerto: 1,0 / 1,0 
 
A figura abaixo mostra uma barra de 30 kg e 5 m de comprimento apoiada em dois pontos, 
com três forças aplicadas sobre ela: F1=5N, que está em cima do primeiro ponto de apoio, 
F2=10N, que está a 1 m de N1 e F3=15 N que está a 1,5 m de N2. A aceleração gravitacional 
local é de 10 m/s². Os valores de N1 e N2 respectivamente são: 
 
 
 -17,5 N e -62,5 N 
 
 +17,5 N e -62,0 N 
 
 -17,1 N e +62,9 N 
 
+17,3 N e +62,2 N 
 
+17,0 N e -62,3 N 
 
 
Explicação: 
Para poder determinar as forças normais N1 e N2, temos que primeiro considerar uma 
dessas forças como ponto de apoio. Vamos então considerar primeiro N1 como o ponto 
de apoio, assim: 
10.1 + 10.10.2,5 + 15 .(5 - 1,5) + N2.5=0 
N2=-62,5N 
Agora, vamos considerar N2 como o ponto de apoio, assim: 
15.1,5 + 10 .(5 - 1) + 5.5 + N1.5=0 
N1=-17,5 N 
 
 
 
10a 
 Questão 
Acerto: 1,0 / 1,0 
 
Duas crianças, uma de massa m e outra de massa 2m/3 estão, uma de cada lado de uma 
gangorra, distribuídas de tal forma, que permite a gangorra ficar estática na horizontal. Qual 
deve ser a razão entre as distâncias da criança que está à esquerda (x1) e da criança que está 
à direita (x2) do ponto de apoio? 
 
 
 
x1 / x2 = 3 / 2 
 
 x1 / x2 = -2 / 3 
 
x1 / x2 = 1 
 x1 / x2 = 2 / 3 
 
x1 / x2 = 2 
 
Explicação: