Princípio Fundamental – Enem

v
IGOR ANTUNES
Mecânica
Dinâmica
Princípio Fundamental – Enem
1. As figuras I e II adiante representam:
I - Forças atuando sobre uma partícula de massa m, com velocidade
inicial v0 > 0, que pode se deslocar ao longo de um eixo x, em três
situações diferentes.
II - Gráficos de velocidade e aceleração em função do tempo,
associados aos movimentos da partícula.
A partir do gráfico, é possível concluir que a massa m do
corpo, em kg, é igual a
a) 10
b) 6,0
c) 2,0
d) 0,4
e) 0,1
4. Um corpo de massa "m" está sujeito à ação de uma força F que o
desloca segundo um eixo vertical, em sentido contrário ao da
gravidade.
Se esse corpo se move com velocidade constante é porque
a) a força F é maior do que a da gravidade.
b) a força resultante sobre o corpo é nula.
c) a força F é menor do que a gravidade.
d) a diferença entre os módulos das duas forças é diferente de zero.
e) A afirmação da questão está errada, pois qualquer que seja ù o
corpo estará acelerado, porque sempre existe a aceleração da
gravidade.
5. Prende-se ao teto de um elevador um dinamômetro que sustenta
em sua extremidade um bloco metálico de peso 12 N, conforme
figura a seguir. O dinamômetro, porém, marca 16 N. Nestas
condições, o elevador pode estar
Para cada uma das três situações representadas na figura I,
indique o correspondente gráfico de velocidade (A,B ou C) e de
aceleração (P,Q ou R) da partícula.
2. Analise as afirmações a seguir e assinale a alternativa correta:
I - Massa e peso são grandezas proporcionais.
II - Massa e peso variam inversamente.
III - A massa é uma grandeza escalar e o peso uma grandeza vetorial.
a) em repouso.
b) subindo com velocidade constante.
c) descendo com velocidade constante.
d) subindo e aumentando o módulo da velocidade.
e) descendo e aumentando o módulo de velocidade.
a) somente a I é correta.
b) I e II são corretas.
c) I e III são corretas.
6. Um pedaço de giz é lançado horizontalmente de uma altura H.
Desprezando-se a resistência do ar, a figura que melhor representa
a(s) força(s) que age(m) sobre o giz é:
d) todas são incorretas.
e) todas são corretas.
3. Um corpo de massa m pode se
horizontal sem encontrar qualquer
representa a aceleração, a, desse
(intensidade), F, da força aplicada,
reta horizontal.
deslocar ao longo de uma reta
resistência. O gráfico a seguir
corpo em função do módulo
que atua sempre na direção da
7. Os princípios básicos da mecânica foram estabelecidos por
Newton e publicados em 1686, sob o título "Princípios Matemáticos
da Filosofia Natural". Com base nestes princípios, é correto afirmar:
a) Apenas I.
b) Apenas I e II.
c) Apenas I e III.
(01) A aceleração de um corpo em queda livre depende da massa
desse corpo.
(02) As forças de ação e reação são forças de mesmo módulo e estão
aplicadas em um mesmo corpo.
(04) A massa de um corpo é uma propriedade intrínseca desse corpo.
(08) As leis de Newton são válidas somente para referenciais
inerciais.
(16) Quanto maior for a massa de um corpo, maior será a sua inércia.
(32) A lei da inércia, que é uma síntese das idéias de Galileu sobre a
inércia, afirma que, para manter um corpo em movimento retilíneo
uniforme, é necessária a ação de uma força.
10. Um jogador chuta a bola em um jogo de futebol. Desprezando-se
a resistência do ar, a figura que melhor representa a(s) força(s) que
atua(m) sobre a bola em sua trajetória é:
Soma (
d) Apenas II e III.
e) I, II e III.
)
8. Um caminhão transporta um caixote em uma estrada reta e
horizontal com uma velocidade v, da esquerda para a direita. O
motorista aplica os freios imprimindo uma desaceleração constante.
Durante a fase de desaceleração, o caixote não desliza sobre a
carroçeria do caminhão. Sabendo-se que as forças que atuam sobre o
caixote são: o peso do caixote P, a reação normal da superfície N e a
força de atrito f, qual dos diagramas abaixo representa as forças que
agem sobre o caixote durante a desaceleração?
11. Depois de analisar as afirmativas abaixo, indique a opção correta.
I - Massa e peso representam uma mesma quantidade física expressa
em unidades diferentes.
II - A massa é uma propriedade dos corpos enquanto o peso é o
resultado da interação entre dois corpos.
III - O peso de um corpo é proporcional à sua massa.
a) apenas a afirmativa I é correta.
b) apenas a afirmativa II é correta.
c) apenas a afirmativa III é correta.
d) as afirmativas I e III são corretas.
e) as afirmativas II e III são corretas.
9. Considere o movimento de um veículo, totalmente fechado, sobre
uma estrada perfeitamente plana e horizontal. Nesse contexto, o solo
constitui um sistema de referência inercial, e o campo gravitacional é
considerado uniforme na região. Suponha que você se encontre
sentado no interior desse veículo, sem poder observar nada do que
acontece do lado de fora. Analise as seguintes afirmações relativas à
situação descrita.
I- Se o movimento do veículo fosse retilíneo e uniforme, o resultado
de qualquer experimento mecânico realizado no interior do veículo
em movimento seria idêntico ao obtido no interior do veículo parado.
II- Se o movimento do veículo fosse acelerado para a frente, você
perceberia seu tronco se inclinando involuntariamente para trás.
III- Se o movimento do veículo fosse acelerado para a direita, você
perceberia seu tronco se inclinando involuntariamente para a
esquerda.
Quais estão corretas?
12. Para um observador inercial, um corpo que parte do repouso, sob
ação exclusiva de uma força F constante, adquire a velocidade v de
módulo 5 m/s após certo intervalo de tempo. Qual seria, para o
mesmo observador, o módulo da velocidade adquirida pelo corpo,
após o mesmo intervalo de tempo, supondo que ele já tivesse
inicialmente a velocidade v e que a força exercida sobre ele fosse 4F?
a) 1,50 m/s
b) 20 m/s
c) 25 m/s
d) 40 m/s
e) 80 m/s
13. Considere que um caminhão-tanque, ao abastecer um posto de
gasolina, se encontra em repouso, apoiado sobre um piso plano e
horizontal, sem atrito.
É correto afirmar que a menor força capaz de deslocar esse
caminhão é
a) uma força que depende da natureza das superfícies de contato.
b) uma força que está relacionada com a área de contato entre as suas
superfícies.
c) igual à força de atrito estático máxima.
d) uma força proporcional à reação normal de apoio.
e) qualquer força, por menor que seja, desde que haja uma
componente horizontal.
14. Considere duas montagens, X e Y, cada qual com um cilindro
vertical de grandes dimensões, e contendo um foguete de dimensões
desprezíveis em relação aos cilindros, disposto também
verticalmente, com seu eixo longitudinal coincidindo com o do
respectivo cilindro e inicialmente em repouso. Cada foguete dispõe
de um único sistema de propulsão, consistente de: 1) um recipiente
solidário à estrutura do foguete, com uma única abertura voltada para
trás, no caso, para baixo, 2) um sistema injetor de combustível e
comburente e, 3) um sistema de início de combustão. No que importa
à questão, as montagens X e Y diferem exclusivamente quanto à
pressão, idealmente, em qualquer instante, mesmo com a combustão
em andamento nos dois foguetes: atmosférica em X e vácuo em Y.
Os foguetes, respectivos combustíveis, comburentes e sistemas de
combustão são iguais. Em dado instante inicia-se a combustão
simultaneamente em ambos os foguetes. A propulsão dos dois
foguetes é suficiente para movimentá-los à pressão atmosférica.
Assinale a alternativa correta.
a) O foguete Y não entrará em movimento, pois tal movimento se
basearia no princípio da ação e reação, sendo esta inexistente, no
presente caso, pois o vácuo é incapaz de suportar ou reagir à
qualquer força.
b) O foguete Y terá, em uma primeira etapa, velocidade menor que a
de X.
c) O foguete Y terá, em qualquer etapa, velocidade igual a de X.
d) O foguete Y terá, em qualquer etapa, velocidade maior que a de X.
e) A velocidade do foguete X inicialmente será maior que a de Y, até
atingir a velocidade limite, a partir de então, permanecerá constante,
e, após certo tempo, será superada pela de Y.
Gabarito
2. C
8. D
13. E
3. A
9. E
14. D
4. B
10. C
1. 1ª situação: V → B; a → Q
2ª situação: V → A; a → P
3ª situação: V → C; a → R
7. 04 + 08 + 16 = 28
5. D
11. E
6. E
12. C