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FÍSICA: CINEMÁTICA E DINAMICA Unidade 1 Texto da questão 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. III < I = II = IV b. II < IV < III < I c. I < II = III = IV d. II = IV < I < III e. IV = II < III < I Questão 2 Texto da questão 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. b. c. d. e. Questão 3 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: a. 833, 3 m/s, 1666, 7 m/s e 3, 47 m/s² b. 833, 3 m/s, 800 km/s e 1, 74 m/s² c. 800 km/s, 1666, 7 m/s e 1, 74 m/s² d. 1666, 7 m/s, 833, 3 m/s e 9, 8 m/s² e. 1666, 7 m/s, 833, 3 m/s e 3, 47 m/s² Questão 4 Texto da questão 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: a. 9,81 m/s b. 15,43 m/s c. 2,54 m/s d. 11,58 m/s e. 7,0 m/s Questão 5 Texto da questão 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 b. v3 < v1 = v2 c. v1 < v2 < v3 d. v1 = v2 = v3 e. v1 < v2 = v3 Questão 6 Texto da questão 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: a. 205,74km/h b. 80km/h c. 76,57km/h d. 285,71km/h e. 126,90km/h Questão 7 Texto da questão 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: a. 18,04s b. 19,47s c. 0,06s d. 21,34s e. 2,87s Questão 8 Correto Texto da questão 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 b. IV c. V d. II e. I Questão 9 Correto Texto da questão 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: a. 3260; 1340; 587,23. b. 2300; 1340; 587,23. c. 1340; 960; 832,34. d. 3260; 1340; 342,13. e. 1340; 3260; 832,34. Questão 10 Texto da questão 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: a. II e V b. I e V c. IV e V d. I e IV e. II e III Unidade 2 Questão 1 Texto da questão 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 baixo e para a direita, com a trajetória curvando para baixo. b. O sistema está movendo-se para cima, com a trajetória curvando para a direita. c. O sistema está movendo-se para baixo e para a direita, com a trajetória curvando para cima. d. O sistema está movendo-se para cima, com a trajetória curvando para a esquerda. e. O sistema está movendo-se para cima e para a direita, com a trajetória curvando para baixo. Questão 2 Texto da questão 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: a. F, F, V. b. V, V, V. c. F, F, F. d. V, F, V. e. V, V, F. Questão 3 Texto da questão 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: a. b. c. d. e. Questão 4 Texto da questão 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 b. 7,47m e (2,6;-7)m/s c. 2,6m e (2,6;3,5)m/s d. 2,6m e (1,3;0,8)m/s e. 1,53m e (1,3;-0,8)m/s Questão 5 Texto da questão 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: a. Somente as curvas da velocidade e da aceleração mudam. b. Somente a aceleração decresce. c. A aceleração decrescerá até atingir zero; a velocidade mudará até atingir uma reta sem angulação, e a posição mudará até atingir uma reta. d. Todos mudam de forma a não saber o que acontece. e. Todos ficam iguais. Questão 6 Texto da questão 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. b. c. d. e. Questão 7 Texto da questão 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: a. 67,7s b. 45,56s c. 1,46s d. 32,68s e. 46,22s Questão 8 Texto da questão 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: a. b. c. d. e. Questão 9 Texto da questão 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: a.b. c. d. e. Questão 10 Texto da questão 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: a. Atinge 10 m/s, já que 300/9,8 é maior do que 10, e leva 300/9,8 segundos para chegar à base. b. Não atinge a velocidade de 10 m/s e leva 300/9,8 segundos para completar o movimento. c. Atinge 10 m/s depois de passar mais ou menos 1 segundo, afinal é 9,8 m/s a cada segundo, e o tempo é 30 s, pois é 10 m a cada segundo. d. A uma distância de 294,9 m, ela atinge a velocidade de 10 m/s e leva 7,82 segundos para atingir a base. e. Atinge 10 m/s a uma altura de 299,5 m e leva 7,82 segundos para atingir a base. Unidade 3 Questão 1 Texto da questão 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. 0,98 lb c. 0,22 lb d. 1,2 lb e. 0 Questão 2 Texto da questão 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 cairia no Sol. c. A Terra se chocaria com Júpiter. d. A Terra ficaria parada onde ela está, sem se mover. e. A Terra sairia do Sistema Solar. Questão 3 Texto da questão 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 descendo e aumentando a velocidade. b. Está subindo com velocidade constante. c. Está subindo e aumentando a velocidade d. Está subindo e diminuindo a velocidade. e. Está descendo com velocidade constante. Questão 4 Texto da questão 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. Apenas a III. b. Nenhuma delas. c. I, II e III. d. Apenas a I. e. Apenas a II. Questão 5 Texto da questão 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. 1:√2. b. 2:1. c. 2:√2. d. 1:1. e. 1:2. Questão 6 Texto da questão 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. 14,56 m/s2 b. 16,45 m/s2 c. 9,52 m/s2 d. 7,34 m/s2 e. 11,23 m/s2 Questão 7 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 que a massa do satélite, podemos afirmar sobre o módulo da força que o satélite exerce sobre a Terra que: Escolha uma: a. É diferente de Fg. b. É igual a zero. c. É muito menor que Fg. d. É igual a Fg. e. É maior que Fg. Questão 8 Texto da questão 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. Maior que 15 m/s². b. Menor que 5 m/s². c. Igual 15 m/s². d. Igual 5 m/s². e. Entre 5 m/s² e 15 m/s². Questão 9 Texto da questão 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. 10 cm c. 9 cm d. 7 cm e. 13 cm Questão 10 Texto da questão 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. 3 cm b. 1,7 cm c. 2,5 cm d. 2,0 cm e. 4 cm Unidade 4 Questão 1 Texto da questão 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 elevado a = aceleração com que ele levanta g = aceleração da gravidade F = força necessária Escolha uma: a. F = (M + m) · (a - g) b. F = (m + M) · (g) c. F = (m + M) · (a) d. F = (m - M) · (a + g) / 2 e. F = (m + M) · (a + g) Questão 2 Texto da questão 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 = cos(Ô) Uc = sen(Û) O maior é Ô. c. Us = tan(Û) Uc = tan(Ô) O maior é Û. d. Us = tan(Ô) Uc = tan(Û) O maior é Û. e. Us = tan(Ô) Uc = tan(Û) O maior é Ô. Questão 3 Texto da questão 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 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). b. O sistema não tem como manter o equilíbrio por haver uma força externa ao sistema atuando. c. 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. d. 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). e. Temos de mover a haste laranja somente aumentando seu tamanho adequadamente. Questão 4 Texto da questão 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. V, F, V. b. V, V, F. c. F, F, F. d. F, V, F. e. V, V, V. Questão 5 Texto da questão Temos um contêiner em cima de uma superfície que geraum 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 < 3 kg. c. Não é possível aplicar a lei de Newton em todos. d. m < 1 kg. e. m < 10 kg. Questão 6 Texto da questão 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 7 Texto da questão 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. F, V, F. b. V, F, V. c. F, F, F. d. V, V, V. e. F, F, V. Questão 8 Texto da questão 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 9 Texto da questão 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. A força de atrito estático é de 1100 N e aponta na direção do bloco. c. 100 N e aponta na direção do bloco. d. 100 N e aponta na direção do vento. e. 300000 N na direção do vento. Questão 10 Texto da questão 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 à força aplicada pela máquina. - Força de atrito estático, com módulo igual a F2. b. - 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. 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 a F2. - Força de atrito estático, com módulo igual a F2. d. - 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. 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. ENGENHARIA CIVIL
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