Colégio Módulo – Teste Misto 3o Ano do Ensino Médio. Prof. Wladimir Questão 01 (Unirio) Considere as duas situações a seguir, representadas na figura, para um cabo ideal e uma roldana de atrito desprezível, estando o sistema em equilíbrio. Considere as seguintes situações referentes ao diagrama acima: I - Um bloco de massa m preso em uma das extremidades do cabo e a outra presa no solo. II - Um bloco de massa m preso em cada extremidade do cabo. Marque a opção verdadeira: (01) A tensão da corda na situação I é a metade da tensão na corda representada na situação II. (02) A força suportada pelo teto é a mesma nos dois casos. (03) O fio que ligado ao(s) bloco(s) tem muito maior probabilidade de partir na situação I do que na situação II. (04) O fio preso ao solo suporta uma tensão, em módulo, igual ao dobro do peso dos blocos. (05) Caso o sistema descrito, na situação II, seja abandonado em repouso, os corpos suspensos entrarão em M.R.U. Nos dois casos, a tensão na corda é igual ao peso de cada corpo de massa m. Desse modo, pode-se afirmar que a tensão vale T = mg. Cada polia suporta uma força F = 2T. O teto, nos dois casos, suporta uma força igual a F = 2T. Gabarito = 02 Questão 02 (UEL-PR) Numa situação de emergência, um bombeiro precisa retirar do alto de um prédio, usando uma corda, um adolescente de 40kg. A corda suporta, no máximo, 300N. Uma alternativa é fazer com que o adolescente desça com uma certa aceleração, para que a tensão na corda não supere o seu limite. Sob as condições citadas e considerando o valor da aceleração da gravidade local igual a g 10m / s 2 , qual deve ser o módulo dessa aceleração, em unidades do SI? a) b) c) d) e) 17,5 1,3 7,5 2,5 9,5 Durante a descida, P – T = ma No caso crítico 40.10 – 300 = 40a => a =(400-300)/40 Assim a = 2,5 m/s2. Gabarito d) Questão 03 O homem de peso 700N, mostrado na figura, mantém-se em equilíbrio, suportando um corpo de massa 30kg, por meio de uma corda e uma polia, ambas ideais. Considere g = 10m/s2. Calcule o módulo da força exercida pelos pés do homem sobre o assoalho. a) 300N b) 400N c) 600N d) 750N e) 1050N No homem, atuam Peso ( para baixo), Normal e Tensão (para cima). Como o sistema está em equilíbrio, N + T = Phomem. Por outro lado, no contra peso, a tensão é igual T= mg( onde m é a massa do contrapeso) Deste modo = > N + mg = Phomem => N + 30x10 = 700 => N= 400N Gabarito B Questão 01 – Estilo UFBA Considere o movimento circular e uniforme de uma partícula sob a ação exclusiva da força de tração, do seu peso e da força normal que a superfície horizontal faz na referida partícula. A partícula é feita de matéria plástica, derivada de um material orgânico conhecido como polietieleno.Veja a figura: Plano horizontal v1 T Marque a ou as opções corretas: (01) A força peso e a força que o solo exerce sobre o bloco formam um par ação e reação. Falso = Ação e Reação nunca atuam no mesmo corpo. (02) Uma vez que o movimento é circular e uniforme, a aceleração da partícula é nula ao longo do movimento. Falso= Se o vetor velocidade é alterado, existe aceleração. (04) A partícula encontra-se em equilíbrio, uma vez que a resultante das forças atuantes é nula. Falso= Se o vetor velocidade é alterado, existe aceleração, portanto não há equilíbrio (08) O vetor velocidade é alterado pela força de tração, exercida pela corda sobre o bloco. Verdadeiro, pois é a tração a força resultante sobre o bloco. (16) As forças intermoleculares, atuantes nas partículas formadoras do corpo, não alteram a velocidade total da partícula. Verdadeiro, pois, pelo princípio da inércia, somente forças externas podem alterar o vetor velocidade de um partícula. (32) Quanto maior a massa da partícula, maior será a facilidade com que seu vetor velocidade será alterado. Falso, pois a massa de um corpo é uma medida de sua inércia. Questão 02 – Estilo UFBA Um elevador em trajetória vertical tem uma balança de molas no seu assoalho. Uma pessoa de peso real P e massa m está sobre a balança. A força indicada pela balança, que está calibrada em Newtons, representa o peso aparente Pap dessa pessoa. Considere M.R.U como sendo movimento retilíneo e Uniforme. Marque a ou as opções verdadeiras. (01) Se Pap = P, então é possível que o elevador esteja subindo em M.R.U. Verdadeiro, pois nessas condições a resultante é das forças sobre o homem é nula (02) Se Pap = P, então é possível que o elevador esteja descendo em M.R.U. Verdadeiro, pois nessas condições a resultante é das forças sobre o homem é nula (04) Se Pap > P, então é possível que o elevador esteja subindo em M.R.U. Falso, pois nessas condições a resultante é das forças sobre o homem não é nula (08) Se Pap > P, então é possível que o elevador esteja descendo em movimento retardado. Verdadeiro, pois nessas condições a resultante é das forças sobre o homem não é nula, E o vetor velocidade do homem é para baixo( o homem desce), mas sua aceleração é para cima ( movimento retardado – aceleração contrária à velocidade). A resultante das forças deve ser, então, para cima, de modo que Pap > P. (16) Se Pap < P, então é possível que o elevador descendo em movimento acelerado. Verdadeiro, pois nessas condições a resultante é das forças sobre o homem não é nula, E o vetor velocidade do homem é para baixo( o homem desce), e sua aceleração é para baixo ( movimento acelerado – aceleração a favor da velocidade). A resultante das forças deve ser, então, para baixo, de modo que Pap < P. (32) Se o elevador despencar em queda-livre, o Pap será nulo. Verdadeiro, pois a Fres = P => P - Pap = ma => P - Pap = mg => Pap = 0. (64) O peso aparente é a reação da força que a Terra exerce sobre o homem. Falso. A reação da força que a Terra exerce sobre o homem é a reação da força peso, que é aplicada no centro da terra.