DISCIPLINA: FÍSICA 1 - PDF PROFESSOR(A): ANDERSON Curso: E.M. TURMA: 2101 / 2102 DATA:

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1 EXERCÍCIOS ON LINE 1º Bimestre DISCIPLINA: FÍSICA 1 - PDF PROFESSOR(A): ANDERSON Curso: E.M. TURMA: 2101 / 2102 DATA: NOME: Nº.: 1) Uma barra de peso desprezível está em equilíbrio na posição horizontal, conforme o esquema a seguir. As massas de 90 kg e 1,5 Kg se encontram em sua extremidade, sendo que o ponto de apoio está a 40 cm da extremidade direita. Qual o valor da distância x, do apoio até a extremidade esquerda, para manter a barra em equilíbrio? a) 240 cm b) 120 cm c) 1,5 cm d) 2/3 cm 2) Sabe-se que é possível se equilibrar uma balança na horizontal quando o eixo de apoio da balança se encontra sobre o seu centro de massa, conforme a figura abaixo. Sendo m2 = 100 g, d1 = 5 cm e d2 = 60 cm, calcule o valor de m1 para que a balança permaneça em equilíbrio na horizontal. 3) (UFMG ) Gabriel está na ponta de um trampolim, que está fixo em duas estacas I e II, como representado nesta figura: Sejam FI e FII as forças que as estacas I e II fazem, respectivamente, no trampolim. Com base nessas informações, é CORRETO afirmar que essas forças estão na direção vertical e: a) têm sentido contrário, FI para cima e FII para baixo. b) ambas têm o sentido para baixo. c) têm sentido contrário, FI para baixo e FII para cima. d) ambas têm o sentido para cima. 4) (UFV) Um rapaz de 900 N e uma garota de 450 N estão em uma gangorra. Das ilustrações abaixo, a que representa uma situação de equilíbrio é: a) b) c) d) (A resposta deve ser justificada) 5) Uma barra apoiada em A sofre a ação de uma força F de 10 N conforme o esquema abaixo. 1-6

2 a) De acordo com o esquema, a barra irá girar no sentido horário ou anti-horário? b) CALCULE o Momento provocado pela força F. 6) (UFVJM/2006) Uma viga cilíndrica, homogênea, é construída em duas partes, com dois materiais distintos, de densidades dx = 18 g/cm 3 e dy = 2 g/cm 3. A viga permanece em equilíbrio, na horizontal, quando suspensa na junção das duas partes, como ilustra a figura abaixo. Com base nessas informações, é CORRETO afirmar que a razão adimensional entre as distâncias Q e P (Q/P) é igual a: a) 18 b) 2 c) 9 d) 3 7) (UFMG/2010) Para pintar uma parede, Miguel está sobre um andaime suspenso por duas cordas. Em certo instante, ele está mais próximo da extremidade direita do andaime, como mostrado nesta figura: Sejam TE e TD os módulos das tensões nas cordas, respectivamente, da esquerda e da direita e P o módulo da soma do peso do andaime com o peso de Miguel. Analisando-se essas informações, é CORRETO afirmar que: a) TE = TD e TE + TD = P b) TE = TD e TE + TD > P c) TE < TD e TE + TD = P d) TE < TD e TE + TD > P 8) Uma barra prismática homogênea AB de comprimento igual a 4,0 m e peso igual a 100 N apóia-se sobre a cunha O, colocada a 0,50 m de A. A barra fica em equilíbrio, como representa a figura, quando um corpo Q 1 é suspenso em sua extremidade A: Calcule: a) o peso do corpo Q1. b) A reação da cunha O sobre a barra. 9) Uma barra rígida e homogênea, de peso 20 N e 2,0 m de comprimento, articula-se no eixo lubrificado O. Nela, está suspenso um carga C, de peso 100 N, a 1,5 m do eixo O. A força vertical F mantém o sistema em equilíbrio. Calcule a intensidade: a) da força F; b) da força que a barra exerce sobre o eixo. 2-6

3 10) Na figura, um corpo de peso 120 N encontra-se em equilíbrio, suspense por um conjunto de três fios ideais A, B e C. Calcule as intensidades das trações TA, TB e TC, respectivamente nos fios A, B e C. Dados: sen Θ = 0,60 e cos Θ = 0,80 11) Um ornamento de peso 80 N está suspenso por um cordel, como indica a figura: No equilíbrio, calcule a intensidade de tração no cordel. 12) A intensidade da resultante das forças que agem em uma partícula varia em função de sua posição sobre o eixo Ox, conforme o gráfico a seguir: Calcule o trabalho da força para os deslocamentos: a) de x1 = 0 a x2 = 8,0 m b) de x2 = 8,0 m a x3 = 12 m c) de x1 = 0 a x3 = 12 m 13) Uma força F igual a 15 N atua sobre um bloco m de 6 Kg formando um ângulo θ igual a 60 o com a horizontal, conforme o esquema abaixo. a) Calcule o Trabalho realizado pela força ao longo de um deslocamento de 8 m. b) Qual o Trabalho das forças Peso e Normal? Justifique. 3-6

4 14) Uma força de intensidade 20 N atua em uma partícula na mesma direção e no mesmo sentido do seu movimento retilíneo, que acontece sobre uma mesa horizontal. Calcule o trabalho da força, considerando um deslocamento de 3,0 m. 15) Uma partícula percorre o eixo Ox indicado, deslocando-se da posição x1 = 2 m para a posição x2 = 8 m: Sobre ela, agem duas forças constantes, F1 e F2, de intensidades respectivamente iguais a 80 N e 10 N. Calcule os trabalhos de F1 e F2 no deslocamento de x1 a x2. 16) Na figura abaixo, embora puxe a carroça com uma força horizontal de 1, N, o burro não consegue tirá-la do lugar devido ao entrave de uma pedra: Qual o trabalho da força do burro sobre a carroça? 17) Na figura, o homem puxa a corda com uma força constante, horizontal e de intensidade 100 N, fazendo com que o bloco sofra,com velocidade constante, um deslocamento de 10 m ao longo do plano horizontal. Desprezando a influência do ar e considerando o fio e a polia ideais,determine: a) o trabalho realizado pela força que o homem exerce na corda. b) o trabalho da força de atrito que o bloco recebe do plano horizontal de apoio. 18) (UFMG 2006) Marcos e Valério puxam, cada um, uma mala de mesma massa até uma altura h, com velocidade constante, como representado nestas figuras: Marcos puxa sua mala verticalmente, enquanto Valério arrasta a sua sobre uma rampa. Ambos gastam o mesmo tempo nessa operação. Despreze as massas das cordas e qualquer tipo de atrito. Sejam PM e PV as potências e TM e TV os trabalhos realizados por, respectivamente, Marcos e Valério. Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que a) TM = TV e PM = PV b) TM > TV e PM > PV c) TM = TV e PM > PV d) TM > TV e PM = PV 4-6

5 19) (UFMG ) Para chegar ao segundo andar de sua escola, André pode subir por uma escada ou por uma rampa. Se subir pela escada, com velocidade constante, ele demora 10 s; no entanto, se for pela rampa, com a mesma velocidade, ele leva 15 s. Sejam WE o trabalho realizado e PE a potência média desenvolvida por André para ir ao segundo andar pela escada. Indo pela rampa, esses valores são, respectivamente, WR e PR. Despreze as perdas de energia por atrito. Com base nessas informações, é CORRETO afirmar que a) WE WR e PE < PR b) WE WR e PE > PR c) WE = WR e PE < PR d) WE = WR e PE > PR 20) (UFVJM ) Duas alunas, Maria (m) e Fernanda (f), de mesma massa, chegam juntas ao portão da escola. Para ir ao 2º andar, onde ficam as salas de aulas, Maria usa a escada. Fernanda vai pelo elevador e chega primeiro. Considerando W o trabalho e P a potência do peso de cada uma delas no deslocamento descrito, a relação CORRETA entre esses fenômenos físicos é a expressa na alternativa: a) Wm > Wf e Pm = Pf b) Wm = Wf e Pm = Pf c) Wm = Wf e Pm < Pf d) Wm > Wf e Pm > Pf 21) Enquanto uma pedra sobe verticalmente no campo gravitacional terrestre, depois de ter sido lançado para cima, aumenta: a) o módulo da quantidade de movimento linear. b) o módulo da força gravitacional sobre a pedra c) a sua energia cinética d) a sua energia potencial gravitacional 22) (UFRGS) Um corpo de massa igual a 1 kg é jogado verticalmente para baixo, de uma altura de 20 m, com velocidade inicial de 10 m/s, num lugar onde a aceleração da gravidade é 9,8 m/s 2 e o atrito com o ar, desprezível. Qual a sua energia cinética quando se encontra a 10 m do chão? a) 246 J b) 98 J c) 148 J d) 198 J 23) (UFRGS) Á medida que uma bola cai livremente no campo gravitacional terrestre, diminui a) o módulo da velocidade b) o módulo da aceleração c) a energia cinética d) a energia potencial gravitacional 24) (UFPE) Em uma prova de salto com vara, uma atleta alcança, no instante em que a vara é colocada no apoio para o salto, a velocidade final v = 9,0 m/s. Supondo que toda energia cinética da atleta é convertida, pela vara, em energia potencial gravitacional, calcule a altura mínima que a atleta alcança. Despreze a resistência do ar. a) 4,0 m b) 3,8 m c) 3,4 m d) 3,0 m 25) (UERJ) Numa partida de futebol, o goleiro bate o tiro de meta e a bola, de massa 0,5 kg, sai do solo com velocidade de módulo igual a 10 m/s. Em um ponto P, a 2 metros do solo, um jogador da defesa adversária cabeceia a bola. Considerando g = 10 m/s 2 e desprezando-se a resistência do ar, a energia cinética no ponto P vale, em joules: a) zero b) 5 c) 10 d) 15 26) Uma criança com 20 kg desce de um escorregador de uma altura h. Sabendo que a criança chega na base do escorregador com uma velocidade de 6 m/s, determine a altura do escorregador. 27) (PUC - RS) Um atleta, com peso de 700N, consegue atingir 4200J de energia cinética na sua corrida para um salto em altura com vara. Caso ocorresse a conservação da energia mecânica, a altura máxima, em metros, que ele poderia atingir seria de a) 4,00 b) 4,50 c) 6,00 d) 5,50 28) Determine qual é o valor da energia cinética associada a um móvel de massa 1500 kg e velocidade de 20 m/s. 29) Qual é o valor da energia potencial gravitacional associada a uma pedra de massa igual a 20 kg quando esta se encontra no topo de um morro de 140 m de altura em relação ao solo? 5-6

6 30) Uma pedra de massa igual a 5 kg estava a uma altura de 50 m do solo e cai. O valor da energia potencial gravitacional desta pedra na metade da queda é: a) 2500 J b) 1250 J c) 5000 J d) 1000 J 31) Determine a energia potencial gravitacional de um homem, de massa 80 kg quando este se encontra: (considere g = 10 m/s 2 ) a) no telhado de uma residência de 2,5 m de altura. b) no alto de um edifício de 80 m. c) em cima de um morro de 2200 m. 32) Um vaso de 2 kg está pendurado a 1,2 m de altura de uma mesa de altura 0,40m de altura. Determine a energia potencial gravitacional do vaso em relação: a) à mesa; b) ao solo. 1) d 2) 1,2 kg 3) c 4) b 5) a) Horário; b) 60 J 6) d 7) c 8) a) 300 N; b) 400 N 9) a) 85 N; b) 35 N 10) T A = 120 N; T B = 300 N e T C = 150 N 11) 80 N 12) a) 120 J; b) - 80 J; c) 40 J 13) a) 60 J; b) 0 J 14) 60 J 15) F1 = 240; F2 = -60 J 16) Trabalho Nulo. 17) a) 1000 J; b) J 18) a 19) d 20) c 21) d 22) a 23) d 24) a 25) d 26) 1,8 m 27) c 28) J 29) J 30) b 31) a) 2000 J ;b) J ;c) J 32) a) 24 J ;b) 232 J GABARITO 6-6