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FÍSICA: CINEMÁTICA E DINÂMICA EXERCÍCIO 1: Questão 1 O gráfico abaixo representa a velocidade em função do tempo para um veículo que se move em uma trajetória retilínea. Em qual dos pontos indicados a aceleração do veículo é positiva? Escolha uma: b. I e IV Questão 2 Um ônibus espacial pode levar em torno de 8 minutos para, saindo do repouso, percorrer cerca de 400 km e sair da atmosfera terrestre. O movimento real é bastante complexo, mas suponha para esse exercício que se trata de um MRUV. Assinale a alternativa que indica os valores da velocidade média desse movimento, a velocidade instantânea final e a aceleração. Escolha uma: b. 833, 3 m/s, 1666, 7 m/s e 3, 47 m/s² Questão 3 Considere o movimento indicado pelo gráfico de posição em função do tempo. Chamando de v1 a velocidade da partícula no intervalo de tempo de -4s a -3s, v2 a velocidade média entre -4s e -1s e v3 a velocidade entre -1s e 1s, selecione a alternativa que ordena corretamente essas três quantidades. Escolha uma: a. v3 < v2 < v1 Questão 4 Você trabalha em uma empresa de transporte e precisa buscar um pacote que se encontra com outro funcionário. A cidade na qual ele se encontra está a uma distância D=120 km e ele se desloca com velocidade de 80 km/h indo para onde você está. De acordo com o prazo que você deve cumprir, é necessário que você o encontre em 35 minutos. Para isso, qual deve ser a velocidade com a qual você vai ao encontro dele? Suponha a trajetória retilínea. Escolha uma: b. 126,90km/h Questão 5 A distância entre as cidades brasileiras de Porto Alegre e Belo Horizonte é de aproximadamente d1= 1340 km, a distância entre Belo Horizonte e Salvador vale, aproximadamente, d2= 960 km. Em uma viagem a trabalho, você vai de Porto Alegre até Salvador em 2 horas e 10 minutos e, na sequência, vai para Belo Horizonte em mais 1 hora e 45 minutos. Suponha que as trajetórias estejam todas contidas ao longo de uma reta. Qual alternativa indica os valores da distância total percorrida, do deslocamento total e da velocidade média total ao longo da viagem? Escolha uma: b. 3260; 1340; 342,13. Questão 6 Considere o movimento indicado pelo gráfico de posição em função do tempo. Assinale a alternativa que indica o gráfico correto da velocidade em função do tempo. Escolha uma: a. Questão 7 Considerando que a maior altura da ponte Rio-Niterói é 72 m, suponha que uma pessoa deixe cair um objeto da ponte e que 1 segundo depois um segundo objeto é lançado. Se os dois objetos chegam juntos na superfície do mar, com que velocidade o segundo objeto foi lançado? Escolha uma: b. 11,58 m/s Questão 8 Um motorista que dirige entre duas cidades acelera seu carro de maneira uniforme em uma estrada. Qual dos gráficos abaixo poderia descrever a variação da velocidade deste carro em relação ao tempo? Escolha uma: a. III Questão 9 O velocista jamaicano Usain Bolt é considerado por muitos o ser humano mais rápido da atualidade. Na tabela encontram-se os dados de seus melhores desempenhos.Supondo que ele conseguisse se deslocar com a maior velocidade média dentre os desempenhos acima em uma pista circular com raio R=30 m, quanto tempo levaria para que completasse uma volta? Escolha uma: c. 18,04s Questão 10 Os gráficos abaixo indicam posição em função do tempo para 4 movimentos retilíneos uniformemente variados distintos. Assinale a alternativa que ordena corretamente os valores de suas acelerações. Escolha uma: a. IV = II < III < I EXERCICIO 2: Questão 1 A imagem abaixo representa a trajetória de uma partícula com o sentido do movimento indicado pela seta. Sabendo que o movimento ocorre com módulo da velocidade constante, assinale a alternativa que indica os vetores velocidade e aceleração no ponto P. Escolha uma: a. Questão 2 Um carro se encontra parado na posição inicial quando inicia um movimento com aceleração constante . Em qual instante o veículo se encontrará a uma distância de 3,5km da origem? Escolha uma: c. 46,22s Questão 3 Imagine que alguém solta uma moeda do topo da torre Eiffel (300 m), onde a gravidade vale 9,8 m/s2. Verifique se essa moeda chega a atingir uma velocidade de 10 m/s durante o percurso (pode-se considerar vácuo). Se sim, a que distância da base ela atinge essa velocidade? Quanto tempo leva para atingir a base da torre? Escolha uma: e. A uma distância de 294,9 m, ela atinge a velocidade de 10 m/s e leva 7,82 segundos para atingir a base. Questão 4 Os vetores abaixo indicam a velocidade e a aceleração de um sistema em algum dado instante. Assinale a alternativa que indica a trajetória a partir desse momento. Escolha uma: a. O sistema está movendo-se para cima, com a trajetória curvando para a direita. Questão 5 Assinale a alternativa na qual está escrito o vetor posição em função do tempo correspondente à curva esboçada abaixo. As expressões estão todas no S.I. (tempo em segundos e posições em metros). Escolha uma: .b . Questão 6 Seja um gráfico contendo posição, velocidade e aceleração. Suponhamos também que olhamos somente para um pedaço do gráfico que o movimento seja queda com atrito. O que muda em cada curva? Escolha uma: c. A aceleração decrescerá até atingir zero; a velocidade mudará até atingir uma reta sem angulação, e a posição mudará até atingir uma reta. Questão 7 Dos gráficos a seguir, qual é o único plausível dentro das condições de queda livre com o referencial colocado no solo apontando para o objeto que cai em sua direção? A aceleração é a cor preta; a velocidade, vermelha; a posição, azul. Escolha uma: . Questão 8 Um objeto qualquer cai de certa altura. Se durante a sua queda, ele para em uma altura menor e, depois de um tempo, volta a cair, qual o conjunto de gráficos que melhor representa o seu movimento? Considere o vermelho a posição, o azul a aceleração e o preto a velocidade. Escolha uma: .e. Questão 9 Reflita sobre as seguintes afirmações, que fazem um paralelo com a queda em situações reais, e marque a alternativa correta (V = verdadeiro; F = falso). ( ) A aceleração de queda de um objeto na realidade, isto é, considerando somente o atrito e a gravidade, é menor do que no vácuo. Considere velocidade inicial nula. ( ) A situação que observamos no caso de vácuo: o ponto de inversão da posição é o mesmo ponto onde a velocidade cruza o eixo do tempo. Ainda é mantida no caso real. ( ) No atrito, é impossível ter um caso de MRU. Escolha uma: c. V, V, F Questão 10 Suponha que uma partícula move-se em uma trajetória descrita pela função horária no intervalo de tempo de 0 a 2 s. Nessa expressão, t deve estar em segundos e as coordenadas resultantes estão em metros. Assinale a alternativa que indica os valores corretos para a distância da partícula à origem no final do movimento e a velocidade média do início ao fim da trajetória. Escolha uma: a. 7,47m e (1,3;-3,5)m/s exrecicio 03 Questão 1 Qual é a força necessária para dar uma aceleração de 3 ft/s2 a um bloco de 5 lb? Escolha uma: a. 0,47 lb b. 1,2 lb c. 0,98 lb d. 0 e. 0,22 lb Questão 2 Um cacho de bananas de 4 kg está suspenso, em repouso, em uma balança de mola cuja constante de força é 300 N/m. De quanto a mola está distendida? Escolha uma: a. 15 cm b. 13 cm c. 9 cm d. 10 cm e. 7 cm Questão 3 Um satélite artificial gira ao redor da Terra mantido em uma órbita aproximadamente circular de raio R devido à força de atração gravitacional entre as massas da Terra e do satélite. Se o módulo da força gravitacional que a Terra exerce sobre o satélite é Fg, e sabendo que a massa da Terra é muitíssimo maior quea massa do satélite, podemos afirmar sobre o módulo da força que o satélite exerce sobre a Terra que: Escolha uma: a. É igual a zero. b. É diferente de Fg. c. É igual a Fg. d. É muito menor que Fg. e. É maior que Fg. Questão 4 Dois blocos de mesma massa estão conectados por uma corda horizontal sem massa, e se encontram em repouso sobre uma mesa sem atrito. Quando um dos blocos for puxado por uma força externa horizontal , qual é a razão entre os módulos das forças resultantes que atuam sobre os dois blocos? Escolha uma: a. 2:1. b. 1:1. c. 2:√2. d. 1:2. e. 1:√2. Questão 5 Uma mola de 400 N/m de constante elástica está presa a um bloco de 3 kg que repousa sobre um trilho de ar horizontal que torna o atrito desprezível. Qual distensão da mola necessária para dar ao bloco uma aceleração de 4 m/s2, na largada? Escolha uma: a. 2,0 cm b. 1,7 cm c. 3 cm d. 2,5 cm e. 4 cm Questão 6 Sobre um objeto de massa igual a 2 kg estão atuando duas forças cujos módulos são respectivamente 10 N e 20 N. O módulo da aceleração resultante da aplicação simultânea dessas duas forças será necessariamente: Escolha uma: a. Igual 5 m/s². b. Entre 5 m/s² e 15 m/s². c. Maior que 15 m/s². d. Igual 15 m/s². e. Menor que 5 m/s². Questão 7 Se o movimento de translação que a Terra faz ao redor do Sol parasse, o que ocorreria com o planeta Terra? Escolha uma: a. A Terra se chocaria com Vênus. b. A Terra ficaria parada onde ela está, sem se mover. c. A Terra cairia no Sol. d. A Terra se chocaria com Júpiter. e. A Terra sairia do Sistema Solar. Questão 8 Sobre as afirmações abaixo: I. A velocidade final de um corpo terá sempre a mesma direção e sentido da força resultante agindo sobre ele; II. Se as resultante das forças aplicadas sobre um corpo for zero, o corpo estará necessariamente em repouso; III. Se um corpo é mantido com velocidade constante, significa que sobre ele está atuando uma força resultante constante e não nula. Considerando as Leis de Newton, quais estão corretas? Escolha uma: a. I, II e III. b. Apenas a II. c. Nenhuma delas. d. Apenas a III. e. Apenas a I. Questão 9 Uma pessoa está sobre uma balança dentro de um elevador inicialmente em repouso. Quando o elevador entra em movimento, esta pessoa observa que o seu peso aumentou em 10% em relação ao seu peso medido em repouso. Sobre o movimento do elevador neste instante podemos afirmar que: Escolha uma: a. Está subindo e diminuindo a velocidade. b. Está subindo com velocidade constante. c. Está descendo e aumentando a velocidade. d. Está descendo com velocidade constante. e. Está subindo e aumentando a velocidade Questão 10 Uma nave espacial possui massa de 1,05 x 104 quilogramas. Viajando pelo espaço, ela sofre uma força de 100.000 Newtons na direção da Estrela Polar. A magnitude do vetor aceleração será: Escolha uma: a. 9,52 m/s2 b. 16,45 m/s2 c. 14,56 m/s2 d. 11,23 m/s2 e. 7,34 m/s2 EXERCICIO 4 Questão 1 Independentemente da origem física, pense no atrito estático, como as leis de Newton são válidas, e marque as alternativas com V (verdadeiro) ou F (falso). ( ) De alguma forma, dois objetos unidos pelo atrito estático se tornam um corpo só. ( ) A força aplicada em uma mesa, que não se move com esta força, deve ser dispersa através de alguma forma microscópica para o outro sólido que está em contato. ( ) Suponha uma caixa em cima de outra caixa. Se empurrarmos a caixa de cima com o dedo, sem muita força, de forma que nada se mova, o par "ação e reação" é mantido, pois a ação é a força do dedo sobre a caixa de cima, e a reação surge somente na caixa de baixo. Escolha uma: a. F, V, F. b. V, F, V. c. F, F, F. d. V, V, V. e. V, V, F. Questão 2 Observe a figura. Do jeito que está e lembrando que não consideramos atrito, é possível os dois blocos permanecerem parados? Caso a resposta seja negativa, como poderíamos mover a haste laranja para que seja possível haver alguma configuração com os dois blocos parados? Observe que o que une os dois blocos é a linha azul. Escolha uma: a. Temos de mover a haste laranja somente aumentando seu tamanho adequadamente. b. É possível que os blocos permaneçam parados, basta que a força que atua no bloco 2 seja igual à componente paralela ao plano no bloco 1. c. O sistema não tem como manter o equilíbrio por haver uma força externa ao sistema atuando. d. Temos de mover a haste e fixá-la em um ponto que não interfira no sistema, então o bloco 1 tem que ter força da gravidade é igual a Fg2sen(θ). e. Temos que mover a haste laranja para algum lugar fixo. Para que o sistema esteja em equilíbrio, a força da gravidade no bloco 2 tem que ser igual a Fg1sen(θ). Questão 3 Observe a imagem a seguir. Nela temos um pintor puxando-se em um elevador feito com uma polia fixa. Você consegue dizer quanto de força o pintor precisa para levantar-se? Suponha: m = massa do pintor M = massa do elevador a = aceleração com que ele levanta g = aceleração da gravidade F = força necessária Escolha uma: a. F = (m + M) · (g) b. F = (m - M) · (a + g) / 2 c. F = (M + m) · (a - g) d. F = (m + M) · (a + g) e. F = (m + M) · (a) Questão 4 Observe as quatro etapas a seguir e diga qual é a força de atrito que está atuando na bola e seu módulo. - Primeira etapa: uma bola está sendo empurrada com força F1 pela gravidade em um plano inclinado e está em MRU. - Segunda etapa: a bola passa para um plano horizontal em MRUV até parar. - Terceira etapa: um equipamento empurra a bola com força zero e vai aumentando. - Quarta etapa: o equipamento atinge a força F2, e a bola começa a se mover. Escolha uma: a. - Força de atrito cinético, com módulo F1. - Força de atrito cinético, com módulo desconhecido, mas maior do que F1. - Força de atrito estático, com módulo igual a F2. - Força de atrito estático, com módulo igual a F2. b. - Sem força de atrito. - Força de atrito cinético, com módulo F1. - Força de atrito estático, com módulo igual à força exercida pela máquina. - Força de atrito estático, força de atrito F2. c. - Força de atrito cinético, com módulo F1. - Força de atrito cinético, com módulo desconhecido, mas maior do que F1. - Força de atrito estático, com módulo igual à força aplicada pela máquina. - Força de atrito estático, com módulo maior do que F2. d. - Força de atrito cinético, com módulo F1. - Força de atrito cinético, com módulo desconhecido, mas maior do que F1. - Força de atrito estático, com módulo igual à força aplicada pela máquina. - Força de atrito estático, com módulo igual a F2. e. - Força de atrito cinético, com módulo F1. - Força de atrito cinético, com módulo F1. - Força de atrito estático, com módulo igual à força aplicada pela máquina. - Força de atrito estático, com módulo igual a F2. Questão 5 Observe a figura. Nela vemos polias fixas e móveis, um plano inclinado com um certo "theta", dois blocos e uma localização na qual faremos uma força para mover o bloco M2. As polias fixas têm um círculo preto no centro. Qual é a força que devemos fazer para o sistema estar em equilíbrio? Repare que há uma polia móvel interessante mais ou menos no centro da figura. Pense sobre ela! Lembre-se: procuramos a força que mantém o sistema em equilíbrio, pois com ela saberemos a região de situações do sistema. Escolha uma: a. b. c. d. e. Questão 6 Observe esta imagem: Qual é a força de atrito estático sobre o carro, se o ventilador faz uma força de 500 N, e o sistema bloco-mola faz uma força de 600 N? Qual a direção da força de atrito? Escolha uma: a. A força de atrito estático é de 1200 N e aponta na direção do bloco. b. 300000 N na direção do vento. c. 100 N e aponta na direção do vento. d. 100 N e aponta na direção do bloco. e. A força de atrito estático é de 1100 N e aponta na direção do bloco. Questão 7 Temos um contêiner em cima de uma superfícieque gera um coeficiente de atrito estático de µs = 0,2. Dentro deste contêiner há um bloco de massa m = 1 kg, com coeficiente de atrito cinético com o contêiner de µc = 0,8. Se este bloco estiver se movendo da esquerda para a direita, qual é a massa máxima do contêiner para que este se mova? Observe a imagem a seguir. Escolha uma: a. m < 4 kg. b. m < 10 kg. c. m < 3 kg. d. Não é possível aplicar a lei de Newton em todos. e. m < 1 kg. Questão 8 Temos um cubo de massa m e queremos descobrir o coeficiente de atrito estático e de atrito cinético. Para isso, usaremos o plano inclinado. No caso do atrito estático, deixaremos o cubo parado, começaremos a inclinar devagar o plano e anotaremos o ângulo em que o bloco começou a deslizar. No caso do atrito cinético, procuraremos o ângulo em que o bloco fica em MRU. Sabendo que a força no sentido do movimento é dada por F=m · g · sen(ô), que a força normal é dada por N=m · g · cos(ô) e que o ângulo em que o bloco iniciou o movimento foi de Ô, qual é a relação do coeficiente de atrito estático com o ângulo Ô? Sabendo que depois de iniciado o movimento, no ângulo Û o bloco está em MRU, qual é o coeficiente de atrito cinético? Por fim, quem é maior: Ô, ou Û? Dica: para responder à última pergunta, não precisa de conhecimentos de plano inclinado, só de atritos! Escolha uma: a. Us = sen(Ô) Uc = cos(Û) O maior é Ô. b. Us = tan(Ô) Uc = tan(Û) O maior é Û. c. Us = cos(Ô) Uc = sen(Û) O maior é Ô. d. Us = tan(Ô) Uc = tan(Û) O maior é Ô. e. Us = tan(Û) Uc = tan(Ô) O maior é Û. Questão 9 Observe a imagem a seguir e indique a alternativa correta. Escolha uma: a. Se o bloco verde estiver no mesmo ângulo do bloco vermelho, os dois terão aceleração igual. b. Todos os parâmetros importam, mas somente um pode ser a variável dependente. c. Se o bloco vermelho tiver mais massa do que o verde, ele puxará o vermelho. d. Sabemos qual bloco irá se mover em direção ao solo. e. Se os dois planos tiverem o mesmo ângulo, não importa a massa dos blocos, eles terão força resultante igual a zero. Questão 10 Indique verdadeiro ou falso sobre as polias. ( ) Quanto mais polias, melhor, pois exigirá menos força para realizar a ação. ( ) Polia fixa não auxilia na redução da força. ( ) Não importa quantas polias móveis haja, a força necessária para mover uma massa será sempre a metade da original. Escolha uma: a. V, V, V. b. V, F, V. c. F, F, V. d. F, V, F. e. F, F, F. MOMENTO ENADE Questão 1 Ainda não respondidaVale 2,50 ponto(s).Marcar questão Texto da questão Uma partícula acelerada se move no sentido indicado pelo plano cartesiano, representado a seguir. No momento inicial, tal partícula se encontra em movimento retilíneo a uma velocidade cujo módulo é de e aceleração igual a . Observe a imagem a seguir. Assinale a alternativa que indica o máximo valor aproximado da velocidade que pode ser atingido por essa partícula nos primeiros 30 s de movimento. Escolha uma: a. 99,0m/s. Questão 2 Ainda não respondidaVale 2,50 ponto(s).Marcar questão Texto da questão O bloco 1 de massa 1 kg, mostrado na imagem, está ligado por um fio ideal ao bloco 2 de massa 4 kg. Estes blocos estão submetidos à ação de uma força F ⃗ de intensidade 20 N. A força de atrito é desprezível. Com base nas Leis de Newton, assinale a opção correta. Escolha uma: a. aceleração adquirida pelos blocos é de 5 m/s². b. a força de tração no bloco 2 é igual a 20 N. c. a força resultante atuante em cada bloco é nula. d. a força normal e a força peso são um par ação e reação e. a força de tração nos blocos é igual a 4 N. Questão 3 Ainda não respondidaVale 2,50 ponto(s).Marcar questão Texto da questão Uma equipe automobilística universitária participará de uma competição que consiste em percorrer a maior distância possível em um intervalo de tempo de 60 segundos. O grupo de estudantes responsável por projetar os veículos utilizados apresentou dois possíveis projetos. Durante os testes realizados, foi medida a velocidade que os veículos apresentaram no decorrer do percurso. Os valores encontrados estão indicados nos gráficos a seguir.Observe a figura a seguir. A partir dos gráficos fornecidos, assinale a alternativa que contém uma avaliação correta sobre os projetos apresentados. Escolha uma: a. O grupo deve utilizar o projeto do veículo 2, já que sua velocidade inicial é maior, levando a um maior percurso percorrido ao decorrer do tempo. b. O grupo deve utilizar qualquer um dos projetos, já que, embora eles possuam velocidades diferentes em intervalos de tempos diferentes, a soma infinitesimal destes valores é igual, de tal forma que os veículos percorrem a mesma distância. c. O grupo deve utilizar o projeto do veículo 2, já que a multiplicação de sua velocidade pelo tempo é maior que a do primeiro projeto, percorrendo, assim, uma maior distância. d. O grupo deve utilizar o projeto do veículo 1, já que a área abaixo da curva calculada pela integral representa a distância percorrida, que é maior neste caso. e. O grupo deve utilizar o projeto do veículo 1, já que a aceleração é nula neste caso, o que aprimora o desempenho do veículo. Questão 4 Ainda não respondidaVale 2,50 ponto(s).Marcar questão Texto da questão Um bloco de concreto de 200 kg é puxado horizontalmente por um cabo de aço inclinado em um ângulo de 30° com a direção do movimento. O piso possui um coeficiente de atrito de μc=0,10 com o bloco e a velocidade em que o movimento ocorre é constante. Considere a aceleração da gravidade e . Assinale a alternativa que indica a tensão aproximada no cabo de aço necessária para que o movimento ocorra conforme a descrição. Escolha uma: a. 222,2 N. b. 235,3 N. c. 571,0N. d. 250,0N. e. 0,12 N.
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