Lista de exercícios Considere g =10m/s2 e despreze a resistência do ar para estes exercícios. 01) Um corpo é lançado horizontalmente com velocidade de 20 m/s do alto de um prédio de 20 m de altura. Determinar: o tempo de queda, o ponto onde o corpo atinge o solo e a velocidade do corpo ao atingir o solo. 02) (UFPR) Um jogador de futebol chutou uma bola no solo com velocidade inicial de módulo 15,0 m/s e fazendo um ângulo com a horizontal. O goleiro, situado a 18,0m da posição inicial da bola, interceptou-a no ar. Calcule a altura em que estava a bola quando foi interceptada. Use sen = 0,6 e cos =0,8. 03) (UECE) Uma partícula é lançada da origem de um sistema tri-ortogonal de referência num plano vertical. Qual a componente vertical da velocidade inicial da partícula, para que ela atinja a posição 50 m na horizontal, com velocidade horizontal de 10 m/s é, em m/s: A) 25 B) 35 C) 5 D) 10 04) (Mackenzie) Um corpo é lançado do solo verticalmente para cima. Sabe-se que, durante o decorrer do terceiro segundo do seu movimento ascendente, o móvel percorre 15m. A velocidade com que o corpo foi lançado do solo era de: a) 10 m/s b) 20 m/s c) 30 m/s d) 40 m/s e) 50 m/s 05) (Mackenzie) Um móvel A parte do repouso com MRUV e em 5s percorre o mesmo espaço que outro móvel B percorre em 3s, quando lançado verticalmente para cima, com velocidade de 20m/s. A aceleração do móvel A é: a) 2,0 m/s2 b) 1,8 m/s2 c) 1,6 m/s2 d) 1,2 m/s2 e) 0,3 m/s2 06) (PUCCAMP-SP) Um projétil é lançado segundo um ângulo de 30° com a horizontal, com uma velocidade de 200m/s. Qual o intervalo de tempo entre as passagens do projétil pelos pontos de altura 480 m acima do ponto de lançamento, em segundos, é: a) 2,0 b) 4,0 c) 6,0 d) 8.0 e) 12,0 07)(UECE) Uma menina chamada Clara de Assis, especialista em salto à distância, consegue, na Terra, uma marca de 8,0m. Na Lua, onde a aceleração da gravidade é 1/6 de seu valor na Terra, a atleta conseguiria saltar, mantidas idênticas condições de salto: a) 8 m b) 16m c) 48m d) 96m 08) (FEI-SP) Uma esfera de aço de massa 200g desliza sobre uma mesa plana com velocidade igual a 2m/s. A mesa está a 1,8m do solo. A que distância da mesa a esfera irá tocar o solo? Obs.: despreze o atrito. a) 1,25m b) 0,5m c) 0,75m d) 1,0m e) 1,2m 9) (UEL-PR) O que acontece com o movimento de dois corpos, de massas diferentes, ao serem lançados horizontalmente com a mesma velocidade, de uma mesma altura e ao mesmo tempo? a) O objeto de maior massa atingirá o solo primeiro. b) O objeto de menor massa atingirá o solo primeiro. c) Os dois atingirão o solo simultaneamente. d) O objeto mais leve percorrerá distância maior. e) As acelerações de cada objeto serão diferentes. 10) (UFES) Um foguete sobe inclinado, fazendo com a vertical um ângulo de 60°. A uma altura de 1000m do solo, quando sua velocidade é de 1440km/h, uma de suas partes se desprende. A altura máxima, em relação ao solo, atingida pela parte que se desprendeu é: a) 1000 m. b) 1440 m. c) 2400 m. d) 3000 m. e) 7000 m. 11) (UFPI) Um jogador de basquetebol consegue dar um grande impulso ao saltar e seus pés atingem a altura de 1,25m. O tempo que o jogador fica no ar, aproximadamente, é: a) 1 s b) 2 s c) 3 s d) 4 s e) 5 s 12-(PUC-RS) Um bloco de 4,0 kg de massa, e velocidade de 10m/s, movendo-se sobre um plano horizontal, choca-se contra uma mola, como mostra a figura Sendo a constante elástica da mola igual a 10000N/m, o valor da deformação máxima que a mola poderia atingir, em cm, é a) 1 b) 2 c) 4 d) 20 e)40 13-(UNICAMP-SP) Um brinquedo que muito agrada às crianças são os lançadores de objetos em uma pista. Considere que a mola da figura a seguir possui uma constante elástica k = 8000 N/m e massa desprezível. Inicialmente, a mola está comprimida de 2,0 cm e, ao ser liberada, empurra um carrinho de massa igual a 0,20 kg. O carrinho abandona a mola quando esta atinge o seu comprimento relaxado, e percorre uma pista que termina em uma rampa. Considere que não há perda de energia mecânica por atrito no movimento do carrinho. a) Qual é a velocidade do carrinho quando ele abandona a mola? b) Na subida da rampa, a que altura o carrinho tem velocidade de 2,0 m/s? 14-(UFMG-MG) Daniel e André, seu irmão, estão parados em um tobogã, nas posições mostradas nesta figura: Daniel tem o dobro do peso de André e a altura em que ele está, em relação ao solo, corresponde à metade da altura em que está seu irmão. Em um certo instante, os dois começam a escorregar pelo tobogã. Despreze as forças de atrito. É CORRETO afirmar que, nessa situação, ao atingirem o nível do solo, André e Daniel terão a) energias cinéticas diferentes e módulos de velocidade diferentes. b) energias cinéticas iguais e módulos de velocidade iguais. c) energias cinéticas diferentes e módulos de velocidade iguais. d) energias cinéticas iguais e módulos de velocidade diferentes. 15-(Ufpe-PE) Uma bolinha de massa m = 200 g é largada do repouso de uma altura h, acima de uma mola ideal, de constante elástica k = 1240 N/m, que está fixada no piso (ver figura). Ela colide com a mola comprimindo-a por Dx = 10 cm. Calcule, em metros, a altura inicial h. Despreze a resistência do ar.(g=10m/s2) 16-(MACKENZIE-SP) A figura mostra o instante em que uma esfera de 4 kg é abandonada do repouso, da posição P, e cai sobre a mola ideal de constante elástica 2.102 N/m. O maior valor da velocidade atingida por essa esfera, no seu movimento descendente, é a) 3 m/s b) 4 m/s c) 5 m/s d) 6 m/s e) 7 m/s 17) (Unirio) Um corpo A, de 10kg, é colocado num plano horizontal sem atrito. Uma corda ideal de peso desprezível liga o corpo A a um corpo B, de 40kg, passando por uma polia de massa desprezível e também sem atrito. O corpo B, inicialmente em repouso, está a uma altura de 0,36m, como mostra a figura. Sendo a aceleração da gravidade g=10m/s², determine: a) o módulo da tração na corda. 18. (UEL) Os blocos A e B têm massas mA=5,0kg e mB=2,0kg e estão apoiados num plano horizontal perfeitamente liso.Aplica-se ao corpo A a força horizontal F, de módulo 21N. A força de contato entre os blocos A e B tem módulo, em newtons, 19 - (Mackenzie SP/2005) Um corpo de 4,0 kg está sendo levantado por meio de um fio que suporta tração máxima de 50 N. Adotando g = 10 m/s², qual a maior aceleração vertical que é possível imprimir ao corpo, puxando-o por esse fio, 20- (FUVEST SP/2005) O mostrador de uma balança, quando um objeto é colocado sobre ela, indica 100 N, como esquematizado em A. Se tal balança estiver desnivelada, como se observa em B, seu mostrador deverá indicar, para esse mesmo objeto, o valor de : a) 125 N b) 120 N c) 100 N d) 80 N e) 75 N lista 2 1) Numa pista circular de raio 2 km, um automóvel se movimenta com velocidade constante de 60 km/h. Determine o módulo da aceleração resultante do automóvel. 2) O vetor aceleração a , sendo perpendicular ao vetor velocidade tipo de movimento produzirá num corpo em movimento? v e tendo módulo constante, que 3) Um menino está num carrossel que gira com velocidade angular constante, executando uma volta completa a cada 10 s. a criança mantém, relativamente ao carrossel, uma posição fixa, a 2 m do eixo de rotação. a) Numa circunferência apresentando a trajetória circular do menino, assinale os vetores velocidade v e a aceleração a correspondentes a uma posição arbitrária do menino. b) Calcule os módulos de v e de a . Lista 3 01 - (UNIRG) As pessoas costumam dizer que, quando um carro freia, uma “força de inércia” atua sobre elas, jogando-as para frente. Essa afirmação está errada, pois essa tendência de continuar em movimento, que a pessoa sente, não é proveniente de uma força, mas sim a) da inércia, que é uma propriedade física da matéria. b) da energia potencial gravitacional, que se mantém constante. c) do par ação e reação, que surge entre o banco do carro e a pessoa. d) do atrito, que tende a frear o carro, mas não a pessoa. 02 - (UNCISAL) Os fenômenos físicos, na concepção dos locutores e comentaristas esportivos, podem ser caracterizados como uma mecânica dos equívocos. Durante uma transmissão, o narrador, não se conformando com a impossibilidade de o corredor prosseguir na competição, enuncia uma lei de sua física alternativa: sem força não há movimento. Pode-se evidenciar que o narrador esportivo desconhece a) o Teorema da Energia Cinética. b) a Terceira Lei de Newton. c) a Lei de Coulomb. d) o Princípio da Inércia. e) as Leis de Kepler. 03 - (UNIUBE MG) O uso do cinto de segurança pode evitar tanto acidentes graves quanto mortes. Com base nas três leis de Newton, dentro do campo da Física, podemos explicar seu uso da seguinte forma: a) Considerando a massa (m) do cinto de segurança, podemos entender seu mecanismo baseado na 2ª lei de Newton, pois devido à desaceleração (a) do carro o cinto exercerá uma força sobre nosso corpo dada por: F = ma. b) O cinto de segurança pode ser entendido como um dispositivo usado para diminuir a aceleração do carro, portanto, está relacionado com a 2ª lei de Newton. c) O cinto de segurança é um dispositivo baseado na 3ª lei de Newton, pois o carro exerce uma força sobre o cinto e este reage, exercendo uma força sobre nosso corpo. d) O cinto de segurança é um dispositivo usado para neutralizar a lei da inércia, evitando que nosso corpo continue deslocando-se para frente, quando o carro diminui sua velocidade bruscamente. Lista 4 ESPELHOS ESFÉRICOS 1. (UFPR) Mãe e filha visitam a "Casa dos Espelhos" de um parque de diversões. Ambas se aproximam de um grande espelho esférico côncavo. O espelho está fixo no piso de tal forma que o ponto focal F e o centro de curvatura C do espelho ficam rigorosamente no nível do chão. A criança pára em pé entre o ponto focal do espelho e o vértice do mesmo. A mãe pergunta à filha como ela está se vendo e ela responde: a) "Estou me vendo maior e em pé." b) "Não estou vendo imagem alguma." c) "Estou me vendo menor e de cabeça para baixo." d) "Estou me vendo do mesmo tamanho." e) "Estou me vendo em pé e menor." 2. (UFSCAR) Uma mocinha possuía um grande espelho esférico côncavo que obedecia às condições de estigmatismo de Gauss. Com seu espelho, de raio de curvatura 3,0 m, estava acostumada a observar recentes cravos e espinhas. Certo dia, sem que nada se interpusesse entre ela e seu espelho, observando-o diretamente, a uma distância de 2,0 m da superfície refletora e sobre o eixo principal, a) não pôde observar a imagem de seu rosto, que é de tamanho menor e em posição invertida. b) não pôde observar a imagem de seu rosto, que é de tamanho maior e em posição invertida. c) pôde observar a imagem de seu rosto em tamanho reduzido e disposta em posição direita. d) pôde observar a imagem de seu rosto em tamanho ampliado e disposta em posição direita. e) pôde observar a imagem de seu rosto em tamanho ampliado e disposta em posição invertida. Lista 5 01) (CARLOS CHAGAS) Um corpo de massa igual a 2,0kg, que pode deslizar sobre uma superfície plana, está sujeito a um sistema de forças representado abaixo. Sabendo-se que nenhuma outra força atua sobre o corpo, qual a intensidade da sua aceleração? a) 2,5 m/s2 d) 1,0 m/s2 b) 2,0 m/s2 e) 0,5 m/s2 2 c) 1,5 m/s 02) (CESESP) Um corpo de 4kg de massa está submetido à ação de uma força resultante de 15N. A aceleração adquirida pelo corpo na direção desta resultante é em m/s2: a) 2,25 d) 2,85 b) 1,35 e) 3,75 c) 4,25 03) (GV) Um bloco de 4kg é puxado a partir do repouso por uma força constante horizontal de 20N sobre uma superfície plana horizontal, adquirindo uma aceleração constante de 3 m/s2. Logo, existe uma força de atrito entre a superfície e o bloco que vale, em N: a) 5 b) 8 c) 12 d) 16 e) 17 04) (AEU-DF) Um bloco de 5kg que desliza sobre um plano horizontal está sujeito às forças F = 15N, horizontal para a direita e f = 5N, força de atrito horizontal para a esquerda. A aceleração do corpo é: a) 2 m/s2 d) 7 b) 3 m/s2 e) 10 c) 5 m/s2 05) (FUVEST) Um veículo de 5,0kg descreve uma trajetória retilínea que obedece à seguinte equação horária: s = 3t2 + 2t + 1, onde s é medido em metros e t em segundos. O módulo da força resultante sobre o veículo vale: a) 30N b) 5N c) 10N d) 15N e) 20N 06) (PUC) Quando a resultante das forças que atuam sobre um corpo é 10N, sua aceleração é 4m/s2. Se a resultante das forças fosse 12,5N, a aceleração seria de: a) 2,5 m/s2 d) 2 m/s2 2 b) 5,0 m/s e) 12,5 m/s2 2 c) 7,5 m/s