Física Geral e Experimental Carlos Alberto /Júlio Bandão

DIRETORIA ACADÊMICA
CURSO SUPERIOR EM ENGENHARIA
PERÍODO LETIVO 2014.2
DISCIPLINA
Física Geral e Experimental
PROFESSORES
Carlos Alberto /Júlio Bandão
ALUNO
LISTA DE EXERCÍCIOS - REVISÃO
INTRODUÇÃO À FÍSICA
posições, anotadas em intervalos de 1 min, contadas a
partir do km 30, onde se adotou t = 0.
01. De um avião que voa de leste para oeste
abandona-se um projétil. Em relação a um observador
fixo no solo, a trajetória do projétil será:
a)
um arco de circunferência
b)
parabólica
c)
elíptica
d)
uma reta inclinada
e)
uma reta vertical
Responda:
a) O movimento é progressivo ou retrógrado?
b) Qual a sua velocidade escalar em km/h?
c) Qual a indicação de seu velocímetro?
06. Durante o ultimo mês de agosto, o planeta marte
esteve muito próximo a terra, a uma distancia de cerca
de 55 milhões de quilômetros. Qual a ordem de
grandeza do tempo necessário para a luz percorrer
esta distância? (dado: Velocidade da luz 3x108 m/s )
A) 10-1 s
B) 100 s
C) 101 s
D) 102 s
E)103 s
02. Considere um ponto na superfície da terra.
Podemos afirmar que:
A. o ponto descreve uma trajetória circular
B. o ponto está em repouso
C. o ponto descreve uma trajetória elíptica
D. o ponto descreve uma trajetória parabólica
E. a trajetória descrita depende do referencial
adotado
03. Um possível exemplo de ponto material é:
A. um trem atravessando um túnel
B. um carro estacionado em uma garagem
C. uma canoa dentro de uma piscina
D. uma pedra de giz riscando o quadro negro
E. um jogo de sofá em uma sala
07. Astrônomos de um observatório anglo-australiano
anunciaram, recentemente, a descoberta do centésimo
planeta extra-solar. A estrela-mãe do planeta está
situada a 293 anos-luz da Terra. Qual é a ordem de
grandeza dessa distância?
A) 109 km
B) 1011 km
C) 1015 km
D) 1017 km
E) 1020 km
04. Para descrever fenômenos da Natureza, a Física
utiliza sete grandezas fundamentais e um número
indeterminado de grandezas derivadas. A alternativa
que contém somente grandezas fundamentais é:
A. massa – energia – temperatura
B. comprimento – velocidade – força
C. comprimento – massa – corrente elétrica
D. energia – temperatura – carga elétrica
E. comprimento – massa – energia
CINEMÁTICA UNIDIMENSIONAL
08. No jogo do Brasil contra a China, na copa de 2002,
Roberto Carlos fez um gol que foi fotografado por uma
câmara que tira 60 imagens/segundo. No instante do
chute, a bola estava localizada a 14 metros da linha do
gol, e a câmara registrou 24 imagens, desde o instante
05. Um carro se desloca em uma estrada retilínea com
velocidade escalar constante. A figura mostra as suas
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do chute até a bola atingir o gol. Calcule a velocidade
média da bola.
a) 10 m/s
b)13 m/s
c) 18 m/s
d) 29 m/s
e) 35 m/s
espaço percorrido pela partícula nesse intervalo de
tempo são, respectivamente:
a) 0,0 m e 10,0 m
b) 0,0 m e 20,0 m
c) 10,0 m e 5,0 m
d) 10,0 m e 10,0 m
e) 20,0 e 20,0 m
09. Um trem de 200 m de comprimento atravessa
completamente um túnel de 1.000 m em 1 min. Qual é
a velocidade média do trem?
a) 20 km/h
b) 72 km/h
c) 144 km/h
d) 180 km/h
e) 200 km/h
15. Uma bala, que se move a uma velocidade de 200
m/s, ao penetra em um bloco de madeira fixo sobre um
muro, é desacelerada uniformemente até parar. Qual o
tempo, em unidades de 10 -4 s, que a bala leva em
movimento dentro do bloco se a distância total
percorrida em seu interior foi igual a 10 cm?
10. Um barco de comprimento L = 80 m, navegando no
sentido da correnteza de um rio, passa sob uma ponte
de largura D = 25 m, como indicado na figura.
Sabendo-se que a velocidade do barco em relação ao
rio é vB = 14 km/h, e a velocidade do rio em relação às
margens é vR = 4 km/h, determine em quanto tempo o
barco passa completamente por baixo da ponte, em
segundos.
a) 17
b) 19
c) 21
d) 23
e) 25
16. Dois motociclistas, A e B, percorrem uma pista
retilínea com velocidades constantes VA = 15 m/s e VB
= 10 m/s. No início da contagem dos tempos suas
posições são XA = 20 m e XB = 300 m.
O tempo decorrido em que o motociclista A ultrapassa
e fica a 100 m do motociclista B é:
a) 56 s
b) 86 s
c) 76 s
d) 36 s
e) 66 s
11. Um barco, com motor em regime constante, desce
um trecho de um rio em 2,0 horas e sobe o mesmo em
4,0 horas. Quanto tempo levará o barco para percorrer
o mesmo trecho, rio abaixo, com o motor desligado?
a) 3,5 horas.
d) 4,0 horas.
b) 6,0 horas.
e) 4,5 horas.
MOVIMENTO VERTICAL
17. Um projétil é lançado verticalmente para cima, a
partir do nível do solo, com velocidade inicial de 30
m/s. Admitindo-se g = 10 m/s² e desprezando a
resistência do ar, analise as seguintes afirmações a
respeito do movimento desse projétil.
I – 1 s após o lançamento, o projétil se encontra na
posição de altura 25 m com relação ao solo.
II – 3 s após o lançamento, o projétil atinge a aposição
de altura máxima.
III – 5 s após o lançamento, o projétil se encontra na
posição de altura 25 m com relação ao solo.
c) 8,0 horas.
12. Uma automóvel parte de Curitiba com destino a
Cascavel com velocidade de 60 km/h. 20 minutos
depois parte outro automóvel de Curitiba com o
mesmo destino à velocidade 80 km/h. Depois de
quanto tempo o 2º automóvel alcançará o 1º?
a) 60 min
b) 70 min
c) 80 min
d) 90 min
e) 56 min
Quais estão corretas?
(A) Apenas I
(B) Apenas II
(C) Apenas III
(D) Apenas II e III
(E) I II e III
13. A equação da posição de um móvel, no SI, é dada
por s = 20 t – 5t2. Em que instante, em s, o móvel
inverte o sentido do seu movimento e qual a sua
posição, em m, nesse momento?
18. Um malabarista apresenta-se em um terraço de
um arranha-céu. Atira uma bola verticalmente para
cima e outra logo depois para baixo. Sendo os
módulos das velocidades de lançamento de 10 m/s
para as duas bolas, pode-se afirmar que (desprezando
a resistência do ar):
14. Uma partícula se move numa reta com aceleração
constante. Sabe-se que no intervalo de tempo de 10 s
ela passa duas vezes pelo mesmo ponto dessa reta,
com velocidades de mesmo módulo, v = 4,0 ms -1, em
sentidos opostos. O módulo do deslocamento e o
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III – O deslocamento da pedra durante o seu
movimento foi de 80 m.
IV – Considerando os dados do gráfico, a aceleração
da pedra deve ser de 8 m/s².
(A) a 2ª. bola tem aceleração maior que a primeira.
(B) A 2ª. bola tem aceleração menor que a primeira.
(C) A velocidade de ambas ao tocar o solo é a mesma.
(D) A 2ª. bola atinge o solo com velocidade menor que
a primeira.
(E) A 2ª. bola atinge o solo com velocidade maior que
a primeira.
(A) Apenas I e II
(B) Apenas II e IV
(C) Apenas III e IV
(D) Apenas II III e IV
(E) I, II, III e IV
19. Na beira de um desfiladeiro, 5,0 m acima da
superfície de um rio que corre a uma velocidade de 5,0
m/s, um garoto atira pedras em troncos que passam
boiando. Se ele solta uma pedra no exato instante em
que um determinado tronco começa a passar abaixo
da sua posição, e a pedra o atinge 60 cm antes do
final, pode-se concluir que o comprimento total do
tronco era, em metros:
(A) 7,2
(B) 5,6
(C) 4,5
(D) 3,6
(E) 1,2
CINEMÁTICA BIDIMENSINAL
23. Uma esfera de aço de massa 200g desliza sobre
uma mesa plana com velocidade igual a 2 m/s. A mesa
está a 1,8 m do solo. A que distância da mesa a esfera
irá tocar o solo? Obs.: despreze o atrito. Considere g =
10 m/s2
20. Um corpo lançado verticalmente para cima, no
vácuo, com velocidade inicial v0, atinge a altura
máxima H. A altura h, alcançada por ele quando sua
velocidade se reduz à metade da inicial, equivale a:
a) H/2.
b) H/4.
c) 4H/3.
d) 4H/5
e) 3H/4
a) 1,25m
21. Dois projéteis iguais são atirados, no mesmo
instante, da mesma posição (40m acima do solo),
verticalmente, em sentidos opostos e com velocidades
de mesmo módulo. Em 2 s o primeiro projétil atinge o
solo. Depois de quanto tempo, a partir da chegado do
primeiro, o segundo atingirá o solo? (Despreze o atrito
e considere g = 10 m/s²).
a) 1 s
b) 2 s
c) 3 s
d) 4 s
e) 5 s
b) 0,5m
c) 0,75m
d) 1,0m
e) 1,2m
24. Suponha que em uma partida de futebol, o goleiro,
ao bater o tiro de meta, chuta a bola, imprimindo-lhe

v
uma velocidade 0 cujo vetor forma, com a horizontal,
um ângulo α. Desprezando a resistência do ar, são
feitas as seguintes afirmações.
22. Analise as afirmativas dadas em relação ao gráfico
v x t do movimento de queda livre de uma pedra,
responda quais afirmações estão corretas.
I. No ponto mais alto da trajetória, a velocidade
vetorial da bola é nula.

v
II. A velocidade inicial 0 pode ser decomposta
segundo as direções horizontal e vertical.
III. No ponto mais alto da trajetória é nulo o valor da
aceleração da gravidade.
IV. IV – No ponto mais alto da trajetória é nulo o valor
I – A pedra pode ter sido lançada verticalmente com
velocidade de módulo igual a 40 m/s.
II – A pedra pode ter sido abandonada, atingindo o solo
em 4 s.
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
vy
da componente vertical da velocidade.
Estão corretas:
a) I, II e III
b) I, III e IV
c) II e IV
d) III e IV
e) I e II
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a)r/π
25. Um corpo é lançado para cima, com velocidade
inicial de 50 m/s, numa direção que forma um ângulo
de 60º com a horizontal. Desprezando a resistência do
ar, pode-se afirmar que no ponto mais alto da trajetória
a velocidade do corpo, em metros por segundo, será:
(Dados: sen60º = 0,87; cos 60º = 0,50).
a) 5
b) 10
c) 25
d) 40
e) 50
c) ωr/2π
d) ωr
e) πω/r
29. Uma esfera oca feita de papel tem diâmetro igual a
0,50 m e gira com determinada freqüência f 0, conforme
figura adiante. Um projétil é disparado numa direção
que passa pelo equador da esfera, com velocidade v =
500m/s. Observa-se que, devido à freqüência de
rotação da esfera, a bala sai pelo mesmo orifício feito
pelo projétil quando penetra na esfera. A freqüência f 0
da esfera é:
26. Numa competição nos jogos de Winnipeg, no
Canadá, um atleta arremessa um disco com
velocidade de 72 km/h, formando um ângulo de 30º
com a horizontal. Desprezando-se os efeitos do ar, a
altura máxima atingida pelo disco é (adote g = 10
m/s2):
a) 5,0 m
b) 10,0 m
c) 15,0 m
d) 25,0 m
e) 64,0 m
a) 200 Hz.
d) 500 Hz.
27. Um projétil inicia um movimento em lançamento
oblíquo, sendo o módulo de ambas as componentes
da velocidade inicial, V0x e V0y, igual a 10 m/s,
conforme esquema.
Considere que o projétil está submetido somente à
ação da força peso, e, portanto, os deslocamentos
horizontal e vertical podem ser descritos por x = 10 t e
y = 10 t – 5 t2, (deslocamentos em metros e tempos
em segundos).
Essas informações permitem deduzir a equação da
trajetória do movimento que é, em metros e segundos,
a) y = 0,05 x – 0,5 x2
b) y = 0,10 x – 0,010x2
c) y = 0,5 x + 2x2
d) y = 5 x + 2x2
e) y = x – 0,05 x2
b) 300 Hz.
e) 600 Hz.
c) 400 Hz.
AS LEIS DE NEWTON
30. Um bloco A homogêneo, de massa igual a 3,0 kg,
é colocado sobre um bloco B, também homogêneo, de
massa igual a 6,0 kg, que por sua vez é colocado
sobre o bloco C, o qual apoia-se sobre uma superfície
horizontal, como mostrado na
figura abaixo. Sabendo-se que
o sistema permanece em
repouso, calcule o módulo da
força que o bloco C exerce
sobre o bloco B, em newtons.
31. figura abaixo mostra três blocos de massas m A =
1,0kg, mB = 2,0 kg mC = 3,0kg. Os blocos se movem
em conjunto, sob a ação de uma força F constante e
horizontal, de módulo 4,2 N. Desprezando o atrito, qual
o módulo da força resultante sobre o bloco B?
a) 1,0N
b) 1,4N
c)1,8N
d) 2,2N
e) 2,6N
28. Um disco de raio r gira com velocidade angular ω
constante. Na borda do disco, está presa uma placa
fina de material facilmente perfurável. Um projétil é
disparado com velocidade v em direção ao eixo do
disco, conforme mostra a figura, e fura a placa no
ponto A. Enquanto o projétil prossegue sua trajetória
sobre o disco, a placa gira meia circunferência, de
forma que o projétil atravessa mais uma vez o mesmo
orifício que havia perfurado. Considere a velocidade do
projétil constante e sua trajetória retilínea. O módulo
da velocidade v do projétil é:
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b) 2ωr/π
32. A mola da figura tem constante elástica 20N/m e
encontra-se deformada de 20 cm sob a
ação do corpo A cujo peso é 5N. Nessa
situação, a balança, graduada em
newtons, marca
a) 1 N
b) 2 N
4
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c) 3 N
d) 4 N
e) 5 N
bloco em repouso é de 1,2 N. Qual a massa do bloco,
em gramas?
37. Dois blocos idênticos, A e B, se deslocam sobre
uma mesa plana sob ação de uma força de 10N,
aplicada em A, conforme ilustrado na figura.
33. Dois blocos, de massas M1 e M2, estão ligados
através de um fio inextensível de massa desprezível
que passa por uma polia ideal, como mostra a figura.
O bloco 2 está sobre uma superfície plana e lisa, e
desloca-se com aceleração a = 1 m/s2. Determine a
massa M2, em kg, sabendo que M1 = 1 kg.
Se o movimento é uniformemente acelerado, e
considerando que o coeficiente de atrito cinético entre
os blocos e a mesa é μC= 0,5, a força que A exerce
sobre B é:
a) 20N.
b) 15N.
c) 10N.
d) 5N.
e) 2,5N.
38. A figura ilustra um bloco A, de massa mA = 2,0 kg,
atado a um bloco B, de massa mB = 1,0 kg, por um fio
inextensível de massa desprezível. O coeficiente de
atrito cinético entre cada bloco e a mesa é μC. Uma
força F = 18,0 N é aplicada ao bloco B, fazendo com
que ambos se desloquem com velocidade constante.
34. O sistema representado na figura é abandonado
sem velocidade inicial. Os três blocos têm massas
iguais. Os fios e a roldana são ideais e são
desprezíveis os atritos no eixo da roldana. São
também desprezíveis os atritos entre os blocos (2) e
(3) e a superfície horizontal na qual estão apoiados.
Considerando g = 10,0 m/s2, calcule
a) o coeficiente de atrito μC.
b) a tração T no fio.
39. Um bloco de massa 1,5 kg é solto, a partir do
repouso, do topo de um plano inclinado de 5,0 m de
altura, conforme a figura. O tempo gasto pelo bloco
para descer até a base do plano é igual a 2,0 s. Qual o
comprimento do plano inclinado, em metros?
Despreze o atrito entre o bloco e o plano.
O sistema parte do repouso e o bloco (1) adquire uma
aceleração de módulo igual a a. Após alguns instantes,
rompe-se o fio que liga os blocos (2) e (3). A partir de
então, a aceleração do bloco (1) passa a ter um
módulo igual a a'. Calcule a razão a' / a.
35. No teto de um elevador, está pendurado um
dinamômetro que tem, na sua outra extremidade, um
pequeno corpo de peso 1,6 N. O dinamômetro, no
entanto, acusa 2,0 N. O elevador está
A) subindo com velocidade constante.
B) em repouso.
C) descendo com velocidade constante.
D) subindo com velocidade crescente.
E) descendo com velocidade crescente.
40. A figura mostra um bloco que escorrega, a partir do
repouso, ao longo de um plano
inclinado. Se o atrito fosse
eliminado, o bloco escorregaria na
metade do tempo. Dê o valor do
coeficiente de atrito cinético,
multiplicado por 100, entre o bloco e
o plano.
36. Um bloco de massa m é
pressionado
horizontalmente
contra uma parede vertical. O
coeficiente de atrito estático entre
o bloco e a parede é μe = 0,2. A
força F mínima que mantém o
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41. Dois objetos de massas M e m são ligados por um
fio fino e inextensível, que passa através de uma
roldana também ideal. Quando o objeto de massa M
repousa sobre uma balança de mola, como mostra a
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figura, esta registra uma leitura igual a 0,4kgf. Se
M=0,5kg, qual o valor da massa m?
a) 0,1kg
b) 0,2kg
c) 0,3kg
d) 0,4kg
e) 0,5kg
45. O projeto de transposição do rio São Francisco,
ora em discussão, implicará a necessidade de se
elevar 280 m¤ de água por segundo até uma altura de
160 m. Sabe-se que a massa de um litro d'água é um
quilograma. Indique a alternativa que especifica o valor
mais próximo da potência necessária para esse fim,
medida em watts.
a) 1,7.10
b) 1,7.106
c) 0,45.106
9
1
d) 0,45.10
e) 1,7.10
TRABALHO E ENERGIA
46. Um esqueitista inicia uma prova no ponto A da
pista mostrada na figura. Ele desce a pista após uma
impulsão inicial, que faz com que atinja a altura
máxima do seu trajeto no ponto B da pista.
Desprezando qualquer atrito, calcule a velocidade
inicial devido à impulsão, em m/s.
A) 2,0
B) 3,0
C) 4,0
D) 5,0
E) 6,0
42. Um rapaz puxa, por 3,0 m, um caixote, aplicando
uma força, F = 50 N, com direção oblíqua em relação à
horizontal (ver figura). O caixote se desloca com
velocidade constante e em linha reta. Calcule o
trabalho realizado pela força de atrito sobre o caixote,
ao longo do deslocamento, em joules.
A) - 25
B) - 30
C) - 50
D) - 75
E) - 90
47. Na figura abaixo, um carro de montanha-russa de
massa m = 500 kg atinge o topo da primeira elevação
no ponto A com uma velocidade VA= 20 m/s, a uma
altura h = 35 m. O atrito e as forças resistivas são
desprezíveis.
43. Um bloco de massa m = 1,0g é arremessado
horizontalmente ao longo de uma mesa, escorrega
sobre a mesma e cai livremente, como indica a figura.
A mesa tem comprimento d = 2,0m e altura h = 1,0m.
Qual o trabalho realizado pelo peso do bloco, desde o
instante em que foi arremessado até o instante em que
toca o chão?
A) 1,0 x 10-2J
B) 1,5 x 10-2J
C) 2,5 x 10-2J
D) 4,0 x 10-2J
E) 5,0 x 10-2J
Nessa situação, é CORRETO afirmar que
A) o trabalho realizado pela força gravitacional sobre o
carro, quando ele se desloca do ponto A até o ponto B,
é 15.000 J.
B) o trabalho realizado pela força gravitacional sobre o
carro, quando ele se desloca do ponto B até o ponto C,
é 87.500 J.
C) o trabalho realizado pela força gravitacional sobre o
carro, quando ele se desloca do ponto A até o ponto D,
é nulo.
D) no ponto D, a energia cinética do carrinho é nula.
E) no ponto D, a energia potencial do carrinho é
máxima.
44. Uma carreta de 10 toneladas, ao subir uma rampa
com velocidade constante, se eleva de 15 m na
vertical ao percorrer 100 m em 20 s. A resultante das
forças de resistência (atrito e resistência do ar) que
agem sobre a carreta equivale a 3% de seu peso.
Adotando g = 10 m/s2, a potência da força exercida
pelo motor é de:
a) 70 kW
b) 90 kW
c) 120 kW
d) 150 kW
e) 200 kW
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48. A figura mostra um bloco de 0,10kg inicialmente
forçado contra uma mola de constante elástica
k=480N/m, comprimindo-a de 10cm. Ao se soltar, o
bloco desliza sobre uma superfície horizontal lisa,
exceto no trecho AB, de 50cm, onde o coeficiente de
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atrito cinético é igual a 0,25. Em seguida o bloco sobe
uma rampa sem atrito, retornando posteriormente à
superfície horizontal podendo atingir a mola. Quantas
vezes o bloco passará pelo ponto A antes de parar
completamente?
E) 8/5
51. Um bloco de massa m = 0,1 kg comprime uma
mola ideal, de constante elástica k = 100 N/m, de 0,2
m (ver figura). Quando a mola é liberada, o bloco é
lançado ao longo de uma pista lisa. Calcule a
velocidade do bloco, em m/s, quando ele atinge a
altura h = 1,2 m.
49. Um bloco de massa M = 1,0 kg é solto a partir do
repouso no ponto A, a uma altura H = 0,8 m, conforme
mostrado na figura. No trecho plano entre os pontos B
e C (de comprimento L = 3,5 m), o coeficiente de atrito
cinético é μ = 0,1. No restante do percurso, o atrito é
desprezível. Após o ponto C, encontra-se uma mola de
constante elástica k = 1,0 x 102 N/m.
(Considere a aceleração da gravidade como g = 10
m/s²).
Sobre isso, analise as proposições a seguir:
I. Na primeira queda, a velocidade do bloco no ponto B
é vB = 16 m/s.
II. Na primeira queda, a velocidade do bloco no ponto
C é vC = 9 m/s.
III. Na primeira queda, a deformação máxima da mola
é xmáx = 30 cm.
IV. O bloco atinge o repouso definitivamente numa
posição de 1 m à direita do ponto B.
Está(ão) CORRETA(S)
A) I e II, apenas.
B) III e IV, apenas.
C) I, II, III e IV.
D) III, apenas.
E) I, II e IV, apenas.
50. Um carrinho escorrega sem atrito em uma
montanha russa, partindo do repouso no ponto A, a
uma altura H, e sobe o trecho seguinte em forma de
um semicírculo de raio R. Qual a razão H/R, para que
o carrinho permaneça em contato com o trilho no
ponto B?
A) 5/4
B) 4/3
C) 7/5
D) 3/2
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