Alexandre Amaral Jânio André Marie Cinemática Dinâmica Questão 01 Jetpack para corredores os fará correr 16 km em quatro minutos Questão 01 Trata-se do 4 Minute Mile (4MM), um acessório capaz de aumentar a velocidade de corrida de uma pessoa que esteja a pé. Foi desenvolvido por estudantes da Arizona State University. 1,6 km) Enquanto pesquisava próteses para amputados, a equipe notou que poderia trabalhar no design de um protótipo que ajudasse o ser humano a correr mais rápido. Como aplicar as forças? Até mesmo um exoesqueleto foi pensado para gerar a força necessária para aumentar a velocidade, mas o resultado final foi o Jetpack. Como o nome sugere, o objetivo é fazer com que seja possível correr uma milha (aproximadamente 1,6Km) Questão 01 em quatro minutos. Os testes têm sido promissores. O tempo gasto por um atleta, usando o Jetpack, em corridas de 200 metros, foi 3 segundos mais rápido que o normal, mesmo carregando esse peso extra. Outra ideia é usar o Jetpack em missões militares, como infiltrações e ofensivas que necessitem de rápido deslocamento. Por enquanto, o projeto ainda não passou da fase de protótipo. Disponível em: http://www.tecmundo.com.br/. Adaptado. Questão 01 c) Com base nas informações do texto, determine a velocidade média aproximada, em de uma pessoa que, usando o Jetpack 4MM, tenha percorrido uma milha dentro do tempo previsto pelos estudantes da Arizona State University. a) 24 b) 6,7 c) 5,0 d) 0,5 Questão 01 c) Questão 02 c) Em um bairro da grande Florianópolis foi realizada uma prova de minimaratona. Os organizadores pensaram em fazer uma prova semelhante ao Ironman, porém, com dimensões reduzidas. O percurso da prova está mostrado no mapa e as medidas são: 800m do percurso da natação, 4000m do percurso do ciclismo e 1500 do percurso da corrida. A prova começou com 1 volta no percurso da natação, em seguida 5 voltas no percurso do ciclismo e, finalmente, 3 voltas no percurso da corrida. Questão 02 c) Questão 02 c) Assim, a alternativa correta é: a) Todos os atletas que participaram da prova tiveram a mesma velocidade escalar média. b) Na prova de corrida cada atleta realizou um deslocamento de metros. c) Se um atleta realizou a natação em minutos, sua velocidade média foi de, aproximadamente, d) Na prova de ciclismo, o primeiro colocado realizou um espaço percorrido de metros e um deslocamento de (zero) metros. Questão 02 c) Questão 03 c) Um foguete de brinquedo é lançado verticalmente para cima devido à ação de uma força propulsora. Desprezando-se a resistência do ar, no instante em que o combustível acaba, esse foguete ____________ em movimento retilíneo ______________. Os termos que preenchem, corretamente, as lacunas são a) sobe, acelerado. b) sobe, retardado. c) desce, uniforme. d) desce, acelerado. Questão 03 c) Questão 04 c) Pedro e Paulo diariamente usam bicicletas para ir ao colégio. O gráfico abaixo mostra como ambos percorreram as distâncias até o colégio, em função do tempo, em certo dia. Questão 04 c) Questão 04 c) Com base no gráfico, considere as seguintes afirmações. I. A velocidade média desenvolvida por Pedro foi maior do que a desenvolvida por Paulo. II. A máxima velocidade foi desenvolvida por Paulo. III. Ambos estiveram parados pelo mesmo intervalo de tempo, durante seus percursos. Quais estão corretas? a) Apenas I. b) Apenas II. b) d) Apenas II e III. e) I, II e III. c) Apenas III. Questão 04 c) Questão 05 c) Analise o gráfico abaixo. Ele representa as posições X em função do tempo t de uma partícula que está em movimento, em relação a um referencial inercial, sobre uma trajetória retilínea. A aceleração medida para ela permanece constante durante todo o trecho do movimento. Questão 05 c) Questão 05 c) Considerando o intervalo de tempo entre e qual das afirmações abaixo está correta? a) A partícula partiu de uma posição inicial positiva. b) No instante a partícula muda o sentido do seu movimento. c) No instante a partícula está em repouso em relação ao referencial. d) O módulo da velocidade medida para a partícula diminui durante todo o intervalo de tempo. e) O módulo da velocidade medida para a partícula aumenta durante todo o intervalo de tempo. Questão 05 c) Questão 06 c) “Kimbá caminhava firme, estava chegando. Parou na porta do prédio, olhando tudo. Sorriu para o porteiro. O elevador demorou.” Ao ler o texto, dois candidatos fizeram as seguintes afirmações: EVARISTO, 2014, p. 94 Questão 06 c) Candidato 1: Kimbá caminhava firme, mas diminuiu sua velocidade, pois estava chegando. Enquanto ela parava, a força resultante e a aceleração de Kimbá tinham a mesma direção e sentido, mas sentido contrário à sua velocidade. Candidato 2: Kimbá parou em frente à porta do prédio. Nessa situação, a velocidade e a aceleração dela são nulas, mas não a força resultante, que não pode ser nula para manter Kimbá em repouso. Fizeram afirmações CORRETAS: a) Os candidatos 1 e 2. b) Apenas o candidato 1. c) Apenas o candidato 2. d) Nenhum dos dois candidatos. Questão 06 c) Questão 07 c) Um garoto, treinando arremesso de pedras com uma atiradeira, gira o dispositivo de 0,80m de comprimento sobre sua cabeça, descrevendo um movimento circular com 2 velocidade constante e aceleração radial de 370,00m/s conforme diagrama. Num certo instante de tempo, a pedra é lançada tangencialmente à trajetória e atinge o solo numa posição de 10,000 em relação ao garoto. Considere 2 desprezível a resistência do ar e g=10,00 m/s Assim, podemos afirmar que a altura do garoto, em metros, é, aproximadamente, igual a: Questão 07 c) a) 1,50 b) 1,58 c) 1,69 d) 1,81 e) 1,92 Questão 07 c) Questão 08 c) Considere um carro que se movimenta ao longo de uma pista retilínea. O gráfico abaixo descreve a velocidade do carro em função do tempo, segundo um observador em repouso sobre a calçada. Questão 08 c) Em relação a essa situação, assinale a alternativa correta. a) O movimento é uniformemente variado. b) O carro realiza um movimento retilíneo uniforme. c) Ao final do movimento o carro retorna à sua posição de origem d) O carro está freando no intervalo e) Em o carro inverte o sentido do seu movimento. Questão 08 c) Questão 09 c) Para responder a questão, considere as afirmativas referentes à figura e ao texto abaixo. Questão 09 c) Na figura acima, está representada uma pista sem atrito, em um local onde a aceleração da gravidade é constante. Os trechos T1, T2 e T3 são retilíneos. A inclinação de T1 é maior do que a inclinação de T3 e o trecho T2 é horizontal. Um corpo é abandonado do repouso, a partir da posição A. Questão 09 c) Com base nessas informações, afirma-se: I. O movimento do corpo, no trecho é uniforme. II. No trecho o corpo está em movimento com aceleração diferente de zero. III. No trecho a velocidade e a aceleração do corpo têm a mesma direção e o mesmo sentido. a) I, apenas. d) II e III, apenas. Está/Estão correta(s) a(s) afirmativa(s) b) II, apenas. c) I e III, apenas. e) I, II e III. Questão 09 c) Questão 10 c) Uma pessoa do alto de um prédio solta uma bola e mede o módulo da posição da bola em função do tempo. A figura, abaixo, mostra o esboço do gráfico da posição em relação ao tempo. Assinale a alternativa que representa o esboço dos gráficos em relação à velocidade x tempo e à aceleração x tempo, respectivamente Questão 10 a) b) c) c) d) e) Questão 10 c) Questão 11 c) Para os passageiros experimentarem a sensação equivalente à “gravidade zero”, um avião adaptado sobe vertiginosamente (figura 1) para, depois, iniciar uma descida brusca que dura apenas alguns segundos. Questão 11 c) Durante essa descida brusca, a velocidade horizontal mantém-se constante, variando apenas a velocidade vertical. Na parte central desse avião, há um espaço vazio onde os passageiros, deitados no chão, aguardam o mergulho da aeronave. No momento do mergulho, cada passageiro perde o contato com o piso da aeronave, podendo movimentar-se como um astronauta a bordo de uma nave em órbita (figura 2). Questão 11 c) A situação mostrada na figura 2 é possível devido: a) ao ganho de inércia do avião. b) ao ganho de peso dos passageiros. c) à perda de massa dos passageiros. d) à igualdade entre a inércia do avião e a inércia dos passageiros. e) à igualdade entre a aceleração do avião e a aceleração da gravidade. Questão 11 c) Questão 12 c) Uma pessoa, do alto de um prédio de altura H, joga uma bola verticalmente para baixo, com uma certa velocidade de lançamento. A bola atinge o solo com velocidade cujo módulo é VI. Em um segundo experimento, essa mesma bola é jogada do mesmo ponto no alto do prédio, verticalmente para cima e com mesmo módulo da velocidade de lançamento que no primeiro caso. A bola sobe até uma altura H acima do ponto de lançamento e chega ao solo com velocidade cujo módulo é VII. Desprezando todos os atritos e considerando as trajetórias retilíneas, é correto afirmar-se que Questão 12 c) a) VI 2VII. b) VI VII. c) V V / 2. I II d) VI VII / 4. Questão 12 c) Questão 13 c) Em relação às forças de atrito entre um bloco e uma superfície sobre a qual o mesmo repousa, assinale a afirmação CORRETA: a) a força de atrito é diretamente proporcional à área da superfície de contato; b) o coeficiente de atrito estático não depende da natureza da superfície; c) a força de atrito máxima é diretamente proporcional ao módulo da força normal; d) a força de atrito máxima é inversamente proporcional ao módulo da força normal; e) uma vez que o bloco começa a deslizar, a força de atrito aumenta proporcionalmente à velocidade do bloco. Questão 13 c) Questão 14 c) Um homem foi ao mercado comprar 2kg de arroz, 1kgde feijão e 2kg de açúcar. Quando saiu do caixa utilizou uma barra de PVC para facilitar no transporte da sacola (figura 1). Quando chegou em casa reclamou para a mulher que ficou cansado, pois a sacola estava pesada. Tentando ajudar o marido, a esposa comentou que ele deveria na próxima vez trazer a sacola com as alças nas extremidades da barra de PVC (figura 2), pois assim faria menos força. Na semana seguinte, o homem foi ao mercado e comprou os mesmos produtos e carregou a sacola como a esposa havia aconselhado. Questão 14 c) Questão 14 c) A alternativa correta sobre a conclusão do homem é: a) Minha esposa está certa, pois a sacola continua com o mesmo peso da semana passada, no entanto, eu estou fazendo menos força para suportá-la. b) Minha esposa está errada, pois a sacola continua com o mesmo peso da semana passada e eu continuo fazendo a mesma força para suportá-la. c) Minha esposa está certa, pois estou fazendo menos força para suportar a sacola porque ela ficou mais leve. d) Minha esposa está errada, pois a sacola ficou mais pesada do que a da semana passada e eu estou fazendo mais força para suportá-la. Questão 14 c) Questão 15 c) O peso de um corpo depende basicamente da sua massa e da aceleração da gravidade em um local. A tirinha a seguir mostra que o Garfield está tentando utilizar seus conhecimentos de Física para enganar o seu amigo. Questão 15 c) De acordo com os princípios da Mecânica, se Garfield for para esse planeta: a) ficará mais magro, pois a massa depende da aceleração da gravidade. b) ficará com um peso maior. c) não ficará mais magro, pois sua massa não varia de um local para outro. d) ficará com o mesmo peso. e) não sofrerá nenhuma alteração no seu peso e na sua massa. Questão 15 c) Questão 16 c) Rasgando a terra, tal como a proa de um navio corta as águas, o arado em forma de cunha é uma ferramenta agrícola utilizada para revolver a terra, preparando-a para o cultivo. Para utilizá-lo, é necessária a tração de um animal. Enquanto ele é puxado pelo animal, uma pessoa segura seus dois manetes, orientando o movimento do arado. Desconside re a ação do atrito entre as lâminas e a terra. Questão 16 c) Na figura, pode-se notar o ângulo que as lâminas formam entre si, assim como o engate onde os arreios são fixados. Quando o arado representado na figura e engatado a um animal e esse animal se desloca para frente, os vetores que representam as direções e sentidos das forças com que as lâminas do arado empurram a terra, quando ele está em uso, estão melhor representados em: Questão 16 a) d) c) b) e) c) Questão 16 c) A força normal é sempre perpendicular à superfície de apoio. Questão 17 c) O airbag e o cinto de segurança são itens de segurança presentes em todos os carros novos fabricados no Brasil. Utilizando os conceitos da Primeira Lei de Newton, de impulso de uma força e variação da quantidade de movimento, analise as proposições. Questão 17 c) I. O airbag aumenta o impulso da força média atuante sobre o ocupante do carro na colisão com o painel, aumentando a quantidade de movimento do ocupante. II. O airbag aumenta o tempo da colisão do ocupante do carro com o painel, diminuindo assim a força média atuante sobre ele mesmo na colisão. III. O cinto de segurança impede que o ocupante do carro, em uma colisão, continue se deslocando com um movimento retilíneo uniforme. IV. O cinto de segurança desacelera o ocupante do carro em uma colisão, aumentando a quantidade de movimento do ocupante. Questão 17 c) Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas I e IV são verdadeiras. b) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras. c) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras. d) Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras. e) Todas as afirmativas são verdadeiras. Questão 17 c) [I] Falsa. O airbag reduz a força média sobre o corpo do ocupante do carro durante a colisão com o painel, pois aumenta o tempo de contato entre o sistema corpo-airbag. O impulso permanece o mesmo, que equivale à diferença de quantidade de movimento. [II] Verdadeira. [III] Verdadeira. [IV] Falsa.O cinto de segurança prende o passageiro ao banco evitando que o movimento do seu corpo continue por inércia após o choque. A aceleração e a variação da quantidade de movimento dos ocupantes que utilizam o cinto de segurança serão as mesmas sofridas pelo automóvel no momento do acidente. Questão 18 c) Uma pessoa de massa igual a 80kg está dentro de um elevador sobre uma balança calibrada que indica o peso em newtons, conforme desenho abaixo. Quando o elevador está acelerado para cima com uma aceleração constante de intensidade a=2,0m/s2 a pessoa observa que a balança indica o valor de: Questão 18 c) Dado: intensidade da aceleração da gravidade g=10m/s2 a) 160N b) 640N c) 800N d) 960N e) 1600N Questão 18 c) Questão 19 c) Com relação às Leis de Newton, analise as proposições. I. Quando um corpo exerce força sobre o outro, este reage sobre o primeiro com uma força de mesma intensidade, mesma direção e mesmo sentido. II. A resultante das forças que atuam em um corpo de massa é proporcional à aceleração que este corpo adquire. III. Todo corpo permanece em seu estado de repouso ou de movimento retilíneo uniforme, a menos que uma força resultante, agindo sobre ele, altere a sua velocidade. IV. A intensidade, a direção e o sentido da força resultante agindo em um corpo são iguais à intensidade, à direção e ao sentido da aceleração que este corpo adquire. Questão 19 c) Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas III e IV são verdadeiras. b) Somente as afirmativas I e IV são verdadeiras. c) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras. d) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras. e) Todas afirmativas são verdadeiras. Questão 19 c) Questão 20 c) Um pássaro está em pé sobre uma das mãos de um garoto. É CORRETO afirmar que a reação à força que o pássaro exerce sobre a mão do garoto é a força: a) da Terra sobre a mão do garoto. b) do pássaro sobre a mão do garoto. c) da Terra sobre o pássaro. d) do pássaro sobre a Terra. e) da mão do garoto sobre o pássaro. Questão 20 c) Ação e reação são forças da mesma interação. No caso, a interação é entre o pé do pássaro e a mão do garoto. Assim: Ação: força pé do pássaro sobre a mão do garoto; Reação: força da mão do garoto sobre o pé do pássaro. Questão 21 c) Dois blocos, 1 e 2, são arranjados de duas maneiras distintas e empurrados sobre uma superfície sem atrito, por uma mesma força horizontal F. As situações estão representadas nas figuras I e II abaixo. Questão 21 c) Considerando que a massa do bloco 1 é m1 e que a massa do bloco 2 é m2 = 3.m1, a opção que indica a intensidade da força que atua entre blocos, nas situações I e II, é, respectivamente a) F/4 e F/4 b) F/4 e 3F/4 c) F/2 e F/2 d) 3F/4 e F/4 e) F e F Questão 21 c) Questão 22 c) Uma criança está parada em pé sobre o tablado circular girante de um carrossel em movimento circular e uniforme, como mostra o esquema (uma vista de cima e outra de perfil). O correto esquema de forças atuantes sobre a criança para um observador parado no chão fora do tablado é: Questão 22 c) a) b) d) e) c) Questão 22 c) Questão 23 c) Ao saltar de paraquedas, os paraquedistas são acelerados durante um intervalo de tempo, podendo chegar a velocidades da ordem de 200 km/h, dependendo do peso e da área do seu corpo. Quando o paraquedas abre, o conjunto (paraquedas e paraquedista) sofre uma força contrária ao movimento, capaz de desacelerar até uma velocidade muito baixa permitindo uma aterrissagem tranquila. Questão 23 c) Assinale a soma da(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01) A aceleração resultante sobre o paraquedista é igual à aceleração da gravidade. 02) Durante a queda, a única força que atua sobre o paraquedista é a força peso. 04) O movimento descrito pelo paraquedista é um movimento com velocidade constante em todo o seu trajeto. 08) Próximo ao solo, com o paraquedas aberto, já com velocidade considerada constante, a força resultante sobre o conjunto (paraquedas e paraquedista) é nula. Questão 23 c) 16) Próximo ao solo, com o paraquedas aberto, já com velocidade considerada constante, a força resultante sobre o conjunto (paraquedas e paraquedista) não pode ser nula; caso contrário, o conjunto (paraquedas e paraquedista) não poderia aterrissar. 32) A força de resistência do ar é uma força variável, pois depende da velocidade do conjunto (paraquedas e paraquedista). Questão 23 c) [01] Incorreta. A resistência do ar não é desprezível, impedindo a queda livre. [02] Incorreta. Atuam no paraquedista o peso e a resistência do ar. [04] Incorreta. O movimento é acelerado no início da queda. [08] Correta. [16] Incorreta. De acordo com o Princípio da Inércia, se o movimento é retilíneo e uniforme a resultante das forças sobre o corpo é nula. [32] Correta. Questão 24 c) A imagem mostra um exemplar de esquilo voador. Quando deseja descer ao solo saltando de uma árvore, ele abre suas pseudoasas, que atuam como um freio aerodinâmico e amortecem sua queda. Considerando que esse esquilo cai verticalmente com suas pseudoasas abertas, qual das alternativas a seguir descreve corretamente as características físicas desse movimento? Questão 24 c) a) Durante a queda, o módulo da aceleração do esquilo aumenta até que sua velocidade terminal seja atingida, permanecendo constante a partir desse momento. b) À medida que cai, o peso do esquilo diminui. c) A resultante de forças experimentada pelo esquilo é constante e não nula durante a queda. d) A força de resistência do ar é variável e equilibra o peso, quando a velocidade terminal é atingida. e) A velocidade terminal do esquilo não depende da densidade do ar. Questão 24 c) No início da queda, a resultante das forças é o próprio peso, acelerando o esquilo. Porém, à medida que a velocidade aumenta, aumenta também a força de resistência do ar diminuindo a intensidade da resultante, que se anula quando ele atinge a velocidade terminal. Questão 25 c) Um avião voa numa trajetória retilínea e horizontal próximo à superfície da Terra. No interior da aeronave, uma maleta está apoiada no chão. O coeficiente de atrito estático entre a maleta e o chão do avião é u e a aceleração da gravidade no local do voo é g. Considerando esta situação, analise as seguintes afirmativas: Questão 25 c) 1. Se a maleta não se mover em relação ao chão do avião, então um passageiro pode concluir corretamente, sem acesso a qualquer outra informação, que o avião está se deslocando com velocidade constante em relação ao solo. 2. Se o avião for acelerado com uma aceleração superior a ug então o passageiro verá a maleta se mover para trás do avião, enquanto um observador externo ao avião, em repouso em relação à superfície da Terra, verá a maleta se mover no mesmo sentido em que o avião se desloca. 3. Para um mesmo valor da aceleração da aeronave em relação à Terra, com módulo maior que ug maletas feitas de mesmo material e mesmo tamanho, mas com massas diferentes, escorregarão no interior do avião com o mesmo valor da aceleração em relação ao chão da aeronave. Questão 25 c) Assinale a alternativa correta. a) Somente a afirmativa 1 é verdadeira. b) Somente a afirmativa 3 é verdadeira. c) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras. d) Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras. e) Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras. Questão 25 c) Questão 26 c) Uma caixa, inicialmente em repouso, sobre uma superfície horizontal e plana, é puxada por um operário que aplica uma força variando linearmente com o tempo. Sabendo-se que há atrito entre a caixa e a superfície, e que a rugosidade entre as áreas em contato é sempre a mesma, a força de atrito, no decorrer do tempo, está corretamente representada pelo gráfico. Questão 26 c) Questão 27 c) Questão 27 c) Ao analisar a situação representada na tirinha acima, quando o motorista freia subitamente, o passageiro a) mantém-se em repouso e o para-brisa colide contra ele. b) tende a continuar em movimento e colide contra o para-brisa. c) é empurrado para frente pela inércia e colide contra o para-brisa. d) permanece junto ao banco do veículo, por inércia, e o para-brisa colide contra ele. Questão 27 c) Inércia é uma propriedade de todos os corpos: todo corpo em repouso tende a continuar em repouso; todo corpo em movimento tende a continuar em movimento retilíneo e uniforme. Questão 28 c) Uma pessoa necessita da força de atrito em seus pés para se deslocar sobre uma superfície. Logo, uma pessoa que sobe uma rampa em linha reta será auxiliada pela força de atrito exercida pelo chão em seus pés. Em relação ao movimento dessa pessoa, quais são a direção e o sentido da força de atrito mencionada no texto? a) Perpendicular ao plano e no mesmo sentido do movimento. b) Paralelo ao plano e no sentido contrário ao movimento. c) Paralelo ao plano e no mesmo sentido do movimento. d) Horizontal e no mesmo sentido do movimento. e) Vertical e sentido para cima. Questão 28 c) Quando a pessoa anda, ela aplica no solo uma força de atrito horizontal para trás. Pelo Princípio da Ação-Reação, o solo aplica nos pés da pessoa uma reação, para frente (no sentido do movimento), paralela ao solo. Questão 29 c) Durante uma faxina, a mãe pediu que o filho a ajudasse, deslocando um móvel para mudá-lo de lugar. Para escapar da tarefa, o filho disse ter aprendido na escola que não poderia puxar o móvel, pois a Terceira Lei de Newton define que se puxar o móvel, o móvel o puxará igualmente de volta, e assim não conseguirá exercer uma força que possa colocá-lo em movimento. Questão 29 c) Qual argumento a mãe utilizará para apontar o erro de interpretação do garoto? a) A força de ação é aquela exercida pelo garoto. b) A força resultante sobre o móvel é sempre nula. c) As forças que o chão exerce sobre o garoto se anulam. d) A força de ação é um pouco maior que a força de reação. e) O par de forças de ação e reação não atua em um mesmo corpo. Questão 29 c) Ação e reação são forças de mesma intensidade, mesma direção e sentidos opostos, porém, não se equilibram, pois não atuam no mesmo corpo. Questão 30 c) O freio ABS é um sistema que evita que as rodas de um automóvel sejam bloqueadas durante uma frenagem forte e entrem em derrapagem. Testes demonstram que, a partir de uma dada velocidade, a distância de frenagem será menor se for evitado o bloqueio das rodas. O ganho na eficiência da frenagem na ausência de bloqueio das rodas resulta do fato de: a) o coeficiente de atrito estático tornar-se igual ao dinâmico momentos antes da derrapagem. Questão 30 c) b) o coeficiente de atrito estático ser maior que o dinâmico, independentemente da superfície de contato entre os pneus e o pavimento. c) o coeficiente de atrito estático ser menor que o dinâmico, independentemente da superfície de contato entre os pneus e o pavimento. d) a superfície de contato entre os pneus e o pavimento ser maior com as rodas desbloqueadas, independentemente do coeficiente de atrito. e) a superfície de contato entre os pneus e o pavimento ser maior com as rodas desbloqueadas e o coeficiente de atrito estático ser maior que o dinâmico. Questão 30 c) O freio ABS é mais eficiente, pois impede o travamento das rodas, fazendo a frenagem com força de atrito estática, que é maior que a dinâmica, pois o coeficiente de atrito estático e maior que o dinâmico. Questão 31 c) Na cidade de Sousa, no sertão paraibano, é comum agricultores subirem, sem ajuda de equipamentos, em coqueiros. Para descer, um determinado agricultor exerce forças com suas mãos e pés sobre o coqueiro, de modo a descer com velocidade constante. (Ver figura esquemática abaixo.) Adote os conceitos da Mecânica Newtoniana e as seguintes convenções: O valor da aceleração da gravidade: g=10m/s2; A resistência do ar pode ser desconsiderada. Questão 31 c) Questão 31 c) Considerando que cada membro, pés e mãos desse agricultor, exerce uma força F perpendicular ao tronco do coqueiro, e que o coeficiente de atrito entre os membros e o tronco do coqueiro é u, julgue os itens a seguir: ( ) A força normal exercida pelo tronco em cada membro do agricultor tem módulo igual a F. ( ) O atrito é estático, pois a aceleração é nula. ( ) A força de atrito é paralela ao tronco e orientada para cima. ( ) O peso do agricultor é P = 4uF ( ) A velocidade escalar do agricultor, imediatamente antes de chegar ao solo, diminuirá, se o coeficiente de atrito diminuir. Questão 31 c) Questão 32 c) Um barco movido à energia solar tem grandes limitações para transportar passageiros e cargas. O maior dos problemas é o baixo rendimento das células solares, que em sua maioria atingem 25% – convertem em energia elétrica apenas 25% da energia solar que absorvem. Outro grande problema é que a quantidade de energia solar disponível na superfície da Terra depende da latitude e das condições climáticas. Questão 32 c) Considere um barco movido a energia solar, com massa de 1000kg e um painel de 2m2 de células solares, com rendimento de 25% localizado em sua proa. Desconsidere as perdas por atrito de qualquer espécie. Admita 1cal = 4J e a aceleração da gravidade = 10m/s2 Com base nos dados, julgue as afirmativas. Questão 32 c) ( ) Se a quantidade de energia solar absorvida por esse painel em 2 minutos for de 20kcal/cm2 a potência gerada por ele será inferior a 200W ( ) A energia necessária para que o barco, partindo do repouso, atinja a velocidade de 20 m/s é superior a 3 x 105 J ( ) Supondo-se que o painel de células solares fornecesse 200Wpara que o barco fosse acelerado a partir do repouso até atingir a velocidade de 72km/h seriam necessários mais de 15 minutos. ( ) Para uma potência de 400Wgerada pelas células solares, teremos uma energia correspondente de 100calpor segundo. ( ) O rendimento do painel solar prevê que, para cada 10J de energia solar, 2,5J são convertidos em energia elétrica. Questão 32 c) Questão 33 c) Paulo coloca a bola no gramado e bate um “tiro de meta”. A bola, após descrever uma trajetória parabólica de altura máxima B, atinge o ponto C no gramado do campo adversário. Questão 33 c) Desprezando-se a resistência do ar e adotando-se o solo como referencial, é correto dizer-se que a) a energia da bola no ponto B é maior do que aquela que ela possui em qualquer outro ponto de sua trajetória. b) no ponto B, a bola possui energia cinética e energia gravitacional. c) no ponto B, a energia cinética da bola é máxima, e a energia potencial é nula. d) ao bater no gramado, no ponto C, toda a energia cinética da bola transforma-se em energia potencial gravitacional. e) a bola, no instante antes de colidir no gramado em C, já terá perdido toda a sua energia. Questão 33 c) No ponto B, a bola possui velocidade e está acima do solo (referencial). Logo ela possui energia cinética e energia potencial. Nota: nas alternativas [A] e [E] o enunciado deveria especificar a modalidade de energia. Questão 34 c) Questão 34 c) Como foi descrito no texto, as granadas são muito úteis em campos de batalhas e também são muito práticas de se usar. O infográfico anterior mostrou detalhadamente o que é e como funciona cada parte de uma granada de mão temporizada, em cujo processo de detonação estão envolvidas algumas etapas de conversão de energia. Levando em conta a ordem em que ocorrem, quais são as principais conversões energéticas que ocorrem durante o processo de detonação de uma granada de mão? Questão 34 c) a) Potencial elástica – cinética – química – calor mecânica. b) Cinética – elétrica – mecânica química. c) Potencial elástica – cinética – calor – química mecânica. d)Potencial gravitacional – cinética – potencial elástica química. e) Cinética – potencial gravitacional – elétrica mecânica. Questão 34 c) Questão 34.2 c) Um gato, que deseja agradar a sua dona, tocaia um rato que tem o costume de se esconder em um buraco na parede. O rato encontra-se a uma distância de 2,40 m do buraco e, observando a situação perigosa da presença do gato, deslocase no sentido do buraco, desenvolvendo uma velocidade constante de 3,00 m/s. Inicialmente o gato está em repouso, a uma distância de 1,76 m do rato. Questão 34.2 c) A aceleração mínima do gato, para que ele alcance o rato, antes que este se esconda no buraco, vale, em m/s2, a) 13,00 b) 10,00 c) 8,00 d)15,00 2,40m 1,76m Questão 34.2 c) 2,40m 1,76m Questão 35 c) Uma caixa de papelão vazia, transportada na carroceria de um caminhão que trafega a 90km/h num trecho reto de uma estrada, é atravessada por uma bala perdida. A largura da caixa é de 2,00m, e a distância entre as retas perpendiculares às duas laterais perfuradas da caixa e que passam, respectivamente, pelos orifícios de entrada e de saída da bala, ambos na mesma altura, é de 0,20m. Questão 35 c) 2,40m 1,76m Questão 35 c) a) Supondo que a direção do disparo é perpendicular às laterais perfuradas da caixa e ao deslocamento do caminhão e que o atirador estava parado na estrada, determine a velocidade da bala. b) Supondo, ainda, que o caminhão se desloca para a direita, determine qual dos orifícios, A ou B é o de entrada. 2,40m 1,76m Questão 35 c) a) V(bala) 250m/s. O mesmo intervalo de tempo que o projétil gasta para atravessar transversalmente o caixote, o caminhão gasta para deslocar-se 0,2m. Sendo 90km/h (25m/s) a velocidade do caminhão, e conhecendo seu deslocamento, podemos determinar o tempo que o caminhão levou para deslocar-se. t = d/v assim: t=0,008s. Nesse mesmo intervalo de tempo (0,008s) a bala atravessa os 2,0m da caixa. Logo sua velocidade pode ser determinada usando a mesma expressão v = d/t, v = 2/0,008. V= 250m/s. 2,40m 1,76m b) Orifício A: entrada, uma vez que o orifício de saída deve estar depois do orifício de saída. Questão 35.2 c) Um móvel desloca–se ao longo de uma linha reta, sendo sua posição em função do tempo dada pelo gráfico abaixo. Marque as proposições corretas. x C D B 2,40m A 1,76m E t Questão 35.2 c) 04 e 06 – Verdadeira 2,40m 1,76m Questão 36 c) 2,40m Os dois registros fotográficos apresentados foram obtidos com uma máquina fotográfica de repetição montada sobre um tripé, capaz de disparar o obturador, tracionar o rolo de filme para uma nova exposição e disparar novamente, em intervalos de tempo de 1 s entre uma fotografia e outra. 1,76m Questão 36 c) A placa do ponto de ônibus e o hidrante estão distantes 3 m um do outro. Analise as afirmações seguintes, sobre o movimento realizado pelo ônibus: I. O deslocamento foi de 3 m. II. O movimento foi acelerado. III. A velocidade média foi de 3 m/s. IV. A distância efetivamente percorrida foi de 3 m. 2,40m 1,76m Questão 36 c) A placa do ponto de ônibus e o hidrante estão distantes 3 m um do outro. Analise as afirmações seguintes, sobre o movimento realizado pelo ônibus: I. O deslocamento foi de 3 m. II. O movimento foi acelerado. III. A velocidade média foi de 3 m/s. IV. A distância efetivamente percorrida foi de 3 m. Questão 36 c) Com base somente nas informações dadas, é possível assegurar o contido em a) I e III, apenas. b) I e IV, apenas. c) II e IV, apenas. d) I, II e III, apenas. e) II, III e IV, apenas. Questão 36 c) c)