Lista de Exercícios de Física Professor Ganso 2º Bimestre

Transcrição

1 1) (Uff) Dois corpos, um de massa m e outro de massa 5m, estão conectados entre si por um fio e o conjunto encontra-se originalmente em repouso, suspenso por uma linha presa a uma haste, como mostra a figura. A linha que prende o conjunto à haste é queimada e o conjunto cai em queda livre. Desprezando os efeitos da resistência do ar, indique a figura que representa corretamente as forças f 1 e f que o fio faz sobre os corpos de massa m e 5m, respectivamente, durante a queda. a) b) c) d) e) ) (Fuvest) Nina e José estão sentados em cadeiras, diametralmente opostas, de uma roda gigante que gira com velocidade angular constante. Num certo momento, Nina se encontra no ponto mais alto do percurso e José, no mais baixo; após 15 s, antes de a roda completar uma volta, suas posições estão invertidas. A roda gigante tem raio R = 0 m e as massas de Nina e José são, respectivamente, M N = 60 kg e M J = 70 kg. Calcule a) o módulo v da velocidade linear das cadeiras da roda gigante; b) o módulo ar da aceleração radial de Nina e de José; c) os módulos N N e N J das forças normais que as cadeiras exercem, respectivamente, sobre Nina e sobre José no instante em que Nina se encontra no ponto mais alto do percurso e José, no mais baixo. NOTE E ADOTE π 3 Aceleração da gravidade g = 10 m/s Pįgina 1 de 8

2 3) (Ufpel) Uma pessoa de massa igual a 65 kg está dentro de um elevador, inicialmente parado, que começa a descer. Durante um curto intervalo de tempo, o elevador sofre uma aceleração para baixo de módulo igual a m/s. Considerando-se a aceleração gravitacional no local igual a 10 m/s, durante o tempo em que o elevador acelera a força normal exercida pelo piso do elevador na pessoa é igual a: a) 50 N. b) 650 N. c) 780 N. d) zero. 4) (G1 - ifsc) Um bloco, apoiado sobre uma superfície horizontal, está submetido a duas forças, F 1 4 N e F N, como mostra a figura. É correto afirmar que: a) a resultante das forças é igual a 6 N. b) o bloco não está em equilíbrio. c) a resultante das forças que atuam sobre o bloco é nula. d) a resultante das forças é diferente de zero e perpendicular à superfície. e) se o bloco estiver em repouso continuará em repouso. a) 3 N b) 5 N c) 15 N d) 5 N e) 45 N 5) (Espcex (Aman)) Deseja-se imprimir a um objeto de 5 kg, inicialmente em repouso, uma velocidade de 15 m/s em 3 segundos. Assim, a força média resultante aplicada ao objeto tem módulo igual a: 6) (Uerj) Um corpo de massa igual a 6,0 kg move-se com velocidade constante de 0,4 m/s, no intervalo de 0 s a 0,5 s. Considere que, a partir de 0,5 s, esse corpo é impulsionado por uma força de módulo constante e de mesmo sentido que a velocidade, durante 1,0 s. O gráfico abaixo ilustra o comportamento da força em função do tempo. Calcule a velocidade do corpo no instante t = 1,5 s. Pįgina de 8

3 7) (Uerj) Um patinador cujo peso total é 800 N, incluindo os patins, está parado em uma pista de patinação em gelo. Ao receber um empurrão, ele começa a se deslocar. A força de atrito entre as lâminas dos patins e a pista, durante o deslocamento, é constante e tem módulo igual a 40 N. Estime a aceleração do patinador imediatamente após o início do deslocamento. 8) (Uft) Uma pequena esfera de chumbo com massa igual a 50 g é amarrada por um fio, de comprimento igual a 10 cm e massa desprezível, e fixada no interior de um automóvel conforme figura. O carro se move horizontalmente com aceleração constante. Considerando-se hipoteticamente o ângulo que o fio faz com a vertical igual a 45 graus, qual seria o melhor valor para representar o módulo da aceleração do carro? Desconsidere o atrito com o ar, e considere o módulo da aceleração da gravidade igual a 9,8 m s. a) b) c) d) e) 5,3 m s. 8, m s 9,8 m s 7,4 m s 6,8m s 9) (Cesgranrio) Uma esfera de massa igual a 3 kg está amarrada a um fio inextensível e de massa desprezível. A esfera gira com velocidade constante em módulo igual a m/s, formando um cone circular imaginário, conforme a figura abaixo. O fio permanece esticado durante todo o movimento, fazendo um mesmo ângulo com a vertical, cuja tangente é 8/15. A componente horizontal da tração no fio vale 16 N e é a força centrípeta responsável pelo giro da esfera. O volume do cone imaginário, em cm 3, é: a) 80 b) 30 c) 600 d) 960 Pįgina 3 de 8

4 e) ) (Udesc) Considere o looping mostrado na Figura, constituído por um trilho inclinado seguido de um círculo. Quando uma pequena esfera é abandonada no trecho inclinado do trilho, a partir de determinada altura, percorrerá toda a trajetória curva do trilho, sempre em contato com ele. Sendo v a velocidade instantânea e a a aceleração centrípeta da esfera, o esquema que melhor representa estes dois vetores no ponto mais alto da trajetória no interior do círculo é: a) b) c) d) a) 0. b) 1. c) 4. d) ) (Uece) Um elevador parte do repouso com uma aceleração constante para cima com relação ao solo. Esse elevador sobe,0 m no primeiro segundo. Um morador que se encontra no elevador está segurando um pacote de 3 kg por meio de uma corda vertical. Considerando a aceleração da gravidade igual a 10m/s, a tensão, em Newton, na corda é: 1) (G1 - cps) Na figura que se segue estão representadas as únicas forças que agem no bloco homogêneo de massa igual a kg. Considere: 1) F1 de intensidade igual a N ) F de intensidade igual a 1,5N. O valor do módulo da aceleração que o bloco adquire, em m/s, vale Pįgina 4 de 8

5 a) 1,5. b),50. c) 3,75. d) 4,35. e) 5,15. 13) (Unemat) Um ônibus de peso igual a N está em movimento com velocidade de 15 m/s. O motorista que dirige o ônibus avista na pista de rolamento um animal e aciona o freio. O ônibus percorre 9 metros durante a frenagem até parar completamente. O módulo da força de frenagem é igual a: (Dado: g = 10 m/s ). a) N b) N c) N d) N e) N 14) (Ufla) Um bloco de 10 Kg está preso no teto de um elevador por meio de um cabo que suporta uma tensão máxima de 150 N. quando o elevador começa a subir, o cabo se rompe ao atingir a tensão máxima. Considerando g = 10 m/s, é correto afirmar que, no momento da ruptura do cabo, a aceleração do elevador é: a) 15 m/s b) 5 m/s c) 10 m/s d) 5 m/s 15) (Ufpr) Convidado para substituir Felipe Massa, acidentado nos treinos para o grande prêmio da Hungria, o piloto alemão Michael Schumacker desistiu após a realização de alguns treinos, alegando que seu pescoço doía, como consequência de um acidente sofrido alguns meses antes, e que a dor estava sendo intensificada pelos treinos. A razão disso é que, ao realizar uma curva, o piloto deve exercer uma força sobre a sua cabeça, procurando mantê-la alinhada com a vertical. Considerando que a massa da cabeça de um piloto mais o capacete seja de 6,0 kg e que o carro esteja fazendo uma curva de raio igual a 7 m a uma velocidade de 16 km/h, assinale a alternativa correta para a massa que, sujeita à aceleração da gravidade, dá uma força de mesmo módulo. a) 0 kg. b) 30 kg. c) 40 kg. d) 50 kg. e) 60 kg. 16) (Puccamp) Num trecho retilíneo de uma pista de automobilismo há uma lombada cujo raio de curvatura é de 50 m. Um carro passa pelo ponto mais alto da elevação com velocidade v, de forma que a interação entre o veículo e o solo (peso aparente) é mg 5 neste ponto. Adote g = 10 m/s. Pįgina 5 de 8

6 Nestas condições, em m/s, o valor de v é: a) 10 b) 0 c) 30 d) 40 e) 50 a) 0, b) 0,5 c) 0,4 d) 0,6 e) 0,7 17) (Upe) Um coelho está cochilando em um carrossel parado, a uma distância de 5 m do centro. O carrossel é ligado repentinamente e logo atinge a velocidade normal de funcionamento na qual completa uma volta a cada 6s. Nessas condições, o coeficiente de atrito estático mínimo entre o coelho e o carrossel, para que o coelho permaneça no mesmo lugar sem escorregar, vale: Considere π = 3 e g = 10 m/s. Dica: onde µ é o coeficiente de atrito e N é a Normal. 18) (Ufla) Um corpo desliza sem atrito ao longo de uma trajetória circular no plano vertical (looping), passando pelos pontos, 1,,3 e 4, conforme figura a seguir. Considerando que o corpo não perde contato com a superfície, em momento algum, é correto afirmar que os diagramas que melhor representam as direções e sentidos das forças que agem sobre o corpo nos pontos 1,,3 e 4 são apresentados na alternativa: a) b) c) d) 19) (Pucsp) Um automóvel de massa 800 kg, dirigido por um motorista de massa igual a 60 kg, passa pela parte mais baixa de uma depressão de raio = 0 m com velocidade escalar de 7 km/h. Nesse momento, a intensidade da força de reação que a pista aplica no veículo é: (Adote g = 10m/s ). Pįgina 6 de 8

7 a) 3151 N b) N c) 1800 N d) 5800 N e) 4000 N 0) (Udesc) Um carro de massa m = 1000 kg com velocidade escalar constante de 7 km/h trafega por uma pista horizontal quando passa por uma grande ondulação, conforme figura a seguir e mantém a mesma velocidade escalar. Considerando que essa ondulação tenha o formato de uma circunferência de raio R = 50 m. Calcule, no ponto mais alto da pista: a) A força centrípeta no carro. b) A força normal. (Dado: g = 10 m/s ) Pįgina 7 de 8

8 Resposta da questão 1:[E] Gabarito Resposta da questão : Dados: R = 0 m; M N = 60 kg; M J = 70 kg. a) 4m/s. b) 0,8m/s c) Para Nina: 55N Para José: 756N Resposta da questão 3: [A] Resposta da questão 4: [B] Resposta da questão 5: [D] Resposta da questão 6:,4m/s Resposta da questão 7: 0,5m/s Resposta da questão 8: [C] Resposta da questão 9: [B] Resposta da questão 10: [A] Resposta da questão 11: [C] Resposta da questão 1: [A] Resposta da questão 13: [B] Resposta da questão 14: [B] Resposta da questão 15: [B] Resposta da questão 16: [B] Resposta da questão 17: [B] Resposta da questão 18: [A] Resposta da questão 19: [D] Resposta da questão 0: 8000N e 000N. Pįgina 8 de 8