LISTA DE EXERCÍCIOS 4UL 2S14

LISTA DE EXERCÍCIOS
4UL
2S14
1 - Um corpo de peso 100N está em equilíbrio sob a ação das forças F e T, conforme a figura.
Determinar F e T.
2 - Dois atletas estão sentados em lados opostos de uma gangorra, como mostra a figura.
Determine o momento resultante em relação ao eixo de rotação? Determine ainda para que
lado a gangorra cairá?
3 Uma tábua uniforme de 3m de comprimento é usada como gangorra por duas crianças com
massas 25 kg e 54 kg. Elas sentam sobre as extremidades da tábua de modo que o sistema
fica em equilíbrio quando apoiado em uma pedra distante de 1m da criança mais pesada. Qual
o peso da tábua?
Dado: g = 10 m/s²
4 - O raio médio da órbita terrestre em torno do Sol é aproximadamente igual a 2,6 vezes o raio
médio da órbita de Mercúrio em torno do mesmo astro. Sabendo que o ano terrestre é de
aproximadamente 365 dias, determine quantos dias terrestres tem o ano de Mercúrio?
5 - No sistema solar, um planeta em órbita circular de raio R demora 2 anos terrestres para
completar uma revolução. Em anos terrestres, qual o período de revolução de outro planeta,
em órbita de raio 2R?
6 - Um patinador cuja massa é 40kg encontra-se em repouso numa pista de gelo, onde o atrito
é desprezível. Ele recebe uma bola de massa igual a 500 gramas cuja velocidade horizontal é
de 10m/s. Calcule a velocidade do patinador após receber a bola.
7 - Um canhão dispara um projétil na horizontal, com uma velocidade de 500m/s. Sendo a
massa do canhão 1.000 vezes maior do que a massa do projétil, calcule a velocidade de recuo
do canhão, em m/s.
8 - Uma bola de tênis, de 300 gramas de massa e velocidade v1=20m/s, é rebatida por um dos
jogadores, retornando com uma velocidade v2 de mesmo valor e direção de v1, porém de
sentido contrário. Supondo que a força média exercida pela raquete sobre a bola foi de 200N,
qual o tempo de contato entre ambas?
9 - Uma esfera de massa 20g atinge uma parede rígida com velocidade de 4,0m/s e volta na
mesma direção com velocidade de 3,0m/s. Calcule o impulso da força exercida pela parede
sobre a esfera, em N.s
10 - Uma caixa de 500 N tem faces retangulares e suas arestas medem 1,0 m, 2,0 m e 3,0 m.
Qual a pressão que a caixa exerce quando apoiada com sua face menor sobre uma superfície
horizontal?
(A) 100 N/m2
(B) 125 N/m2
(C) 167 N/m2
(D) 250 N/m2
2
(E) 500 N/m .
11 - Qual a pressão hidrostática sobre um mergulhador que está a uma profundidade de 5m?
Dado: g = 10 m/s²; densidade da água = 1000 kg/m³ .
12 - Uma piscina com 5 m de profundidade está cheia com água. Considere g = 10 m/s² e
Patn 1,0 10 5 Pa e determine:
a) a pressão hidrostática a 3 m de profundidade;
b) a pressão absoluta no fundo da piscina;
13 - Uma lata de um litro, contendo 200g de óleo, fica em equilíbrio quando imersa em água.
Sendo a massa específica da água 1000 kg/m3 e a aceleração da gravidade g=10m/s2, o peso
da lata vazia é:
a) 8N
b) 12N
c) 10N
d) 2N
e) 4N
14 - A figura mostra um tubo contendo mercúrio e um líquido
de massa específica desconhecida. Calcule a massa
específica do líquido sabendo que a massa específica do
mercúrio é 13,6 g/cm³.
15 - Uma prensa tem pistões de áreas iguais a 4 cm² e 200 cm². Aplica-se ao êmbolo menor
uma força de 20 N.
a) A pressão no êmbolo menor é, em N/cm²:
(a) 5; (b) 10; (c) 20; (d) 40; (e) n.d.a.
b) A força que atua sobre o êmbolo de maior área é:
(a) 100 N; (b) 500 N; (c) 1000 N; (d) 20000 N; (e) n.d.a.
16 - Uma bola com volume de 0,002 m³ e densidade 200 kg/m³ encontra-se presa ao fundo
de um recipiente que contém água, através de um fio conforme a figura. Determine a
intensidade da tração no fio que segura a bola. (Considere g = 10 m/s²)
17 - Um cilindro de 3 m de comprimento sofre uma dilatação linear de 3 mm para uma elevação
de 100°C em sua temperatura. Qual o coeficiente de dilatação linear do material do cilindro?
(a) 2 x 105 °C-1; (b) 1 x 10-5 oC-1;
(c) 3 x 10-2 oC-1;
(d) 1 x 105 oC-1; (e) 2 x 10-5 oC-1
18 - Uma barra de cobre ( = 17 x 10-6 °C-1) tem o comprimento de 250 m a 30°C. Calcule o
comprimento dessa barra a 150°C.
19 - Num recipiente colocamos 250 g de água a 100°C e, em seguida, mais 1000 g de água a
0°C. Admitindo que não haja perda de calor para o recipiente e para o ambiente, a temperatura
final dos 1250 g de água será de:
(a) 80°C; (b) 75°C; (c) 60°C; (d) 25°C; (e) 20°C
20 - Em um calorímetro de capacidade térmica de 200 cal/°C, contendo 300 g de água a 20°C,
é introduzido um corpo sólido de massa 100 g, estando o mesmo a uma temperatura de 650°C.
Obtém-se o equilíbrio térmico final a 50°C. Dado o calor específico da água = 1 cal/g.°C.
Supondo desprezíveis as perdas de calor, determinar o calor específico do corpo sólido.
21 - Um bloco de massa 2,0 kg, ao receber toda energia térmica liberada por 1000 g de água
que diminuem a sua temperatura de 1°C, sofre um acréscimo de temperatura de 10°C.
Considere o calor específico da água igual a 1 cal/g°C. O calor específico do bloco em cal/g°C
é:
(a) 0,2; (b) 0,1; (c) 0,15; (d) 0,05; (e) 0,01
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Quantas calorias uma massa de 1 kg de água a 30°C deve receber para que sua
temperatura passe a 70°C.
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