Física

Física
Atividades Adicionais
Módulo 2
1.Tem-se uma partícula efetuando movimento plano.
No instante t = 0 s, ela se encontra no ponto A com
→
velocidade v0; no instante t = 5 s, ela passa por B com
→
velocidade v. Essas velocidades são representadas na
figura, em que cada divisão corresponde a 10 m ⋅ s–1.
B
→
v
→
v0
A
Determine a intensidade da aceleração vetorial média
que atua na partícula durante esse intervalo de tempo.
longitudinal do barco deve formar com a normal à
correnteza é:
a)120°
b)90°
c)30°
d)60°
e)45°
6.(MACK) Num mesmo plano vertical, perpendicular à
rua, temos os segmentos de reta AB e PQ, paralelos
entre si. Um ônibus se desloca com velocidade constante de módulo v1, em relação à rua, ao longo de
—
AB, no sentido de A para B, enquanto um passageiro
se desloca no interior do ônibus, com velocidade
constante de módulo v2, em relação ao veículo, ao
—
longo de PQ, no sentido de P para Q.
2.Uma partícula, com velocidade escalar constante,
percorre uma trajetória circular de raio 5 cm e período 4 s. Após 2 s de movimento, determine o módulo:
a)do deslocamento vetorial.
b)da velocidade vetorial média.
3.(FUVEST) 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.
Sendo v1  v2, o módulo da velocidade do passageiro
em relação ao ponto B da rua é:
a)v1 + v2
b)v1 – v2
c)v2 – v1
d)v1
e)v2
a)Numa circunferência representando a trajetória circular do menino, assinale os vetores de velocidade
→
→
v e aceleração a correspondentes a uma posição
arbitrária do menino.
→
→
b)Calcule os módulos de v e de a.
7.(FAAP) Um avião voa contra o vento com velocidade
de 125 km/h em relação ao ar. Sabendo-se que a velocidade do vento em relação ao solo vale 25 km/h,
calcule o tempo gasto pelo avião para percorrer 300 km
em relação à Terra.
4.(FAAP) A equação horária sob a forma angular do
movimento circular de uma partícula é ϕ = t2 + 6 com
ângulo ϕ em radianos e o tempo em segundos. Sabendo-se que o módulo de aceleração total da partícula é 10 m/s2 no instante t = 1 s, determinar o raio
da trajetória circular.
8.(MACK) Uma lancha, subindo um rio, percorre, em
relação às margens, 2,34 km em 1 hora e 18 minutos.
Ao descer o rio, percorre a mesma distância em 26
minutos. Observa-se que, tanto na subida como na
descida, o módulo da velocidade da lancha em relação à água é o mesmo. O módulo da velocidade da
correnteza, em relação às margens é:
a)5,4 km/h
b)4,5 km/h
c)3,6 km/h
d)2,7 km/h
e)1,8 km/h
5.(FEI) Um barco tem velocidade de 14,4 km/h em aguas
paradas. Com esse barco deseja-se atravessar um rio
cuja correnteza tem velocidade 2 m/s, constante, indo
de um ponto de uma margem, até o ponto diametralmente oposto, na outra margem. O ângulo que o eixo
201
1
9.Um barco tem, rio abaixo, uma valocidade de 19 m/s
e, rio acima, 11 m/s com sentidos opostos (ambas em
relacão à Terra). Determine o módulo da velocidade
do barco em relação às águas do rio.
10. Um barco, que navega com velocidade de 18 km/h
em águas paradas, atravessa um rio de 40 m de largura cujas águas têm velocidade constante de 3 m/s.
Atinge, nessas condições, no ponto final da travessia,
um ponto na outra margem, 60 m abaixo do ponto
oposto ao de partida. Qual a velocidade do barco em
relação à margem do rio?
11. (FATEC) Um automóvel percorre pista reta com velocidade constante v. O raio de cada roda é R. Cada
roda rola sem deslizar. O referencial é fixo na pista.
a)A região de contato de uma roda com a pista tem
velocidade v.
b)Todos os pontos de uma roda têm a mesma velocidade v.
c) Na roda, o ponto mais distante da pista tem velocidade 2v.
d)A velocidade de rotação de uma roda é ω = v/2R.
e)Na roda, todos os pontos têm a mesma velocidade em relação à pista.
12. (MAUÁ) Uma carroça tem rodas dianteiras de diâmetro
D = 0,60 m e traseira de diâmetro D’ = 1,20 m. A carroça
se desloca com velocidade constante v = 2,40 m/s num
plano horizontal.
a)Determine a velocidade angular de cada roda, em
relação ao seu eixo.
b)Determine a velocidade do ponto mais alto da roda
traseira, em relação ao solo.
13. (FUVEST) Um cilindro de madeira de 4,0 cm de diâmetro rola sem deslizar entre duas tábuas horizontais móveis A e B, como mostra a figura. Em determinado instante, a tábua A se movimenta para a direita
com velocidade de 40 cm/s e o centro do cilindro se
move para a esquerda com velocidade de 10 cm/s.
14. (MACK) Um corpo A é lançado obliquamente para
cima de um ponto P do solo horizontal, com velocidade que forma 60° com o solo. No mesmo instante, outro corpo, B, apoiado no solo, passa por P com
velocidade constante de 10 m/s. Despreze todas as
forças resistivas e adote g = 10 m/s².
A
P
Para que o corpo A se encontre novamente com o B,
sua velocidade inicial deve ter modulo igual a:
a)20 m/s
b)15 m/s
c)10 m/s
d)8 m/s
e)5 m/s
15. (FAAP) Um projétil lançado para cima com ângulo
de tiro 60º tem velocidade de 30 m/s no ponto culminante de sua trajetória.
Calcule a velocidade do projétil ao retornar ao solo.
Adote g = 10 m/s2.
16. Um bombeiro deseja apagar um incêndio em um
edifício. O fogo está a 10 m do chão. A velocidade
da água é v = 30 m/s e o bombeiro segura a mangueira com um ângulo de 30° em relação ao solo.
Obs.: desprezar a altura da mangueira ao solo.
Qual é a altura máxima que a água atinge nessas
condições?
a)hmáx. = 10,00 m
b)hmáx. = 10,50 m
c)hmáx. = 10,75 m
d)hmáx. = 11,00 m
e)hmáx. = 11,25 m
17. (MACK) Um helicóptero desce verticalmente sobre um
campo plano, com velocidade constante de 10 m/s. No
instante em que se encontra a 315 m de altura, um corpo é disparado do helicóptero, horizontalmente, com
uma velocidade de 60 m/s. A distância entre o ponto
de lançamento do corpo e o ponto em que o mesmo
atinge o solo é de:
Considere g = 10 m/s2.
a)315 m
b)420 m
c)525 m
Qual é, nesse instante, a velocidade da tábua B em
módulo e sentido?
B
d)840 m
e)945 m
18. (FEI) Um projétil é lançado do solo e atinge uma altura máxima de 15 m. Sua velocidade no ponto de
altura máxima é de 10 m/s. Determinar a velocidade do lançamento do projétil e o ângulo a que ela
forma com a vertical.
201
2
19. (MACK) Um balão (aerostato) parte do solo plano
com movimento vertical, subindo com velocidade
constante de 14 m/s. Ao atingir a altura de 25 m, seu
piloto lança uma pedra com velocidade de 10 m/s,
em relação ao balão e formando 37° acima da horizontal. A distância entre a vertical que passa pelo
balão e o ponto de impacto da pedra no solo é:
O motociclista salta o vão com certa velocidade u0 e
alcança a plataforma inferior, tocando-a com as
duas rodas da motocicleta ao mesmo tempo.
h = 1,25 m
1,0 m
Adote g = 10 m/s2; cos 37° = 0,8; sen 37° = 0,6.
a)30 m
b)40 m
c)70 m
d)90 m
e)140 m
d = 4,0 m
20. (UNICAMP) Um objeto é lançado horizontalmente
de um avião, a 2 420 m de altura.
Sabendo-se que a distância entre os eixos das rodas
é 1,0 m e admitindo g = 10 m/s2, determine:
a)Considerando a queda livre, ou seja, desprezando
o atrito com o ar, calcule quanto tempo duraria a
queda.
b)Devido ao atrito com o ar, após percorrer 200 m na
vertical em 7,0 s, o objeto atinge a velocidade terminal constante de 60 m/s na direção vertical.
Nesse caso, quanto tempo dura a queda?
a)o tempo gasto entre os instantes em que ele deixa
a plataforma superior e atinge a inferior.
b)qual é a menor velocidade com que o motociclista
deve deixar a plataforma superior, para que não
caia no fosso.
21. (FGV) Dois blocos A e B são lançados sucessivamente,
na horizontal, de uma plataforma de altura h com velocidades VA e VB, atingindo o solo nos pontos A e B,
como indica a figura. Os tempos decorridos desde
que cada bloco abandona a plataforma até atingir o
solo são tA e tB.
23. (FATEC) Uma pistola de brinquedo é fixa em A, à altura h em relação ao piso, que é horizontal. Disparado
um projétil em direção horizontal, ele atinge o piso
em um ponto B a distância d da vertical pela pistola.
A
v0
g
OA = h
OB = d
piso
B
O
h
A
B
d
2d
Pode-se afirmar que:
a)tB = tA e vA = vB.
b)tA = tB e vA = 2vB.
c)tB = tA e vB = 2vA.
d)tA = 2tB e vA = vB.
e)tB = 2tA e vA = 2vB.
22. (VUNESP) Um motociclista deseja saltar um fosso
de largura d = 4,0 m, que separa duas plataformas
horizontais. As plataformas estão em níveis diferentes, sendo que a primeira encontra-se a uma altura
h = 1,25 m acima do nível da segunda, como mostra
a figura.
A aceleração local da gravidade é g. Desprezar efeitos
do ar.
A velocidade inicial v0 do projétil é:
—
2h
a)d ⋅
g
√
√
———
b)√2 ⋅ g ⋅ h
——
g
c)d ⋅
2⋅h
d
d) ———
√2 ⋅ g ⋅ h
—
g
e)d2 ⋅
2h
√
24. (MACK) Do alto de um edifício, lança-se horizontalmente uma pequena esfera de chumbo com velocidade de 8 m/s. Essa esfera toca o solo horizontal a
uma distância de 24 m da base do prédio, em relação
à vertical que passa pelo ponto de lançamento.
201
3
Desprezando a resistência do ar, a altura desse prédio é:
Adote: g = 10 m/s2.
a)45 m.
d)30 m.
b)40 m.
e)20 m.
c)35 m.
25. (FEI) Um avião, em voo horizontal a 2 000 m de altura,
deve soltar uma bomba sobre um alvo móvel. A velocidade do avião é de 432 km/h e a do alvo é 10 m/s,
ambas constantes e de mesmo sentido.
30. (PUC) Do alto de uma torre, são lançados no mesmo
instante, no vácuo, dois corpos A e B com a mesma velocidade e com inclinações qA = 30° e qB = 45°. Os corpos atingem o solo no mesmo ponto. Calcular a razão
entre os tempos de percurso de A e de B.
31. (FEI) Um carrinho de massa 100 kg está sobre trilhos
e
→
→
é puxado por dois homens que aplicam forças F1e F2
conforme a figura a seguir.
F1
30°
45°
F2
Para o alvo ser atingido, o avião deverá soltar a bomba a uma distância d, em metros, igual a:
a)2 000
b)2 200
c)2 400
d)2 600
e)2 800
26. (PUC) Uma bola é lançada horizontalmente, do alto
de um elevado, com velocidade de 2,45 m/s. Sendo
a aceleração da gravidade no local 9,8 m/s², a velocidade da bola após 1 de segundo é:
4
a)4,9 m/s
b)4,0 m/s
c)zero
–
d)2,45 √2 m/s
e)2,45 m/s
27. (PUC) Um avião, a 2 km de altura em voo horizontal
e com velocidade constante de 250 m/s, abandona
uma bomba. Despreze a ação do ar sobre a bomba
e adote g = 10 m/s2.
28. Um projétil é atirado horizontalmente de uma torre
de altura 100 m. A velocidade inicial do projétil é
800 m/s. Determinar a que distância da torre o projétil atinge o solo.
Despreze os efeitos do ar e adote g = 10 m/s2.
29. Uma partícula é lançada horizontalmente, com velocidade de 12 m/s, do alto de uma plataforma localizada a 100 m de altura do solo. Sendo g = 10 m/s2 e
desprezando os efeitos do ar, determine o módulo da
velocidade da partícula 0,5 s depois do lançamento.
Qual
é→a aceleração do carrinho, sendo dados
→
| F1| = | F2| = 20 N?
a)0,31 m/s2
–
√5
b) m/s2
10
–
√6
c)
m/s2
10
d)0,5 m/s2
e)0,6 m/s2
32. (IMT) Num determinado local a aceleração da gravidade vale g = 9,70 m/s2. Qual é o peso, nesse local,
de um corpo de massa m = 10,0 kg? Quais seriam a
massa e o peso desse corpo num planeta onde a
g
aceleracão da gravidade fosse g‘ = ?
2
33. (UFRJ) O bloco 1, de 4 kg, e o bloco 2, de 1 kg, representados na figura, estão justapostos e apoiados sobre uma superfície plana e →
horizontal. Eles são acelerados pela força horizontal F , de módulo igual a 10 N,
aplicada ao bloco 1 e passam a deslizar sobre a superfície com atrito desprezível.
F
1
2
→
a)Determine a direção e o sentido da força f12 exercida pelo bloco 1 sobre o bloco 2 e calcule seu
módulo.
→
b)Determine a direção e o sentido da força f21 exercida
pelo bloco 2 sobre o bloco 1 e calcule seu módulo.
34. (FATEC) Três blocos, A, B e C, deslizam sobre uma
superfície horizontal cujo atrito com→estes corpos é
desprezível, puxados por uma força F de intensidade 6,0 N.
201
4
A aceleração do sistema é de 0,60 m/s2, e as massas
de A e B são respectivamente 2,0 kg e 5,0 kg.
A
B
F
C
A massa do corpo C vale, em kg,
a)1,0
b)3,0
c)5,0
38. (IMT) Uma esfera maciça, A, de peso P, está ligada por
um fio inextensível, C, de massa desprezível, a uma
outra esfera, B, de peso P’ = 2P. O conjunto é abandonado no vácuo, sem velocidade inicial e executa um
movimento de queda livre com o fio reto na vertical.
A
d)6,0
e)10
C
35. (UNIFESP) Às vezes, as pessoas que estão num elevador em movimento sentem uma sensação de desconforto, em geral na região do estômago. Isso se
deve à inércia dos nossos órgãos internos localizados
nessa região, e pode ocorrer:
a)quando o elevador sobe ou desce em movimento
uniforme.
b)apenas quando o elevador sobe em movimento
uniforme.
c) apenas quando o elevador desce em movimento
uniforme.
d)quando o elevador sobe ou desce em movimento
variado.
e)apenas quando o elevador sobe em movimento
variado.
36. (VUNESP) Dois blocos idênticos, unidos por um fio de
massa desprezível, jazem sobre uma mesa lisa e horizontal conforme mostra a figura. A força máxima a
que esse fio pode resistir é 20 N.
F
→
B
A aceleração da gravidade é g.
a)Calcule as acelerações das esferas A e B;
b)Calcule a força de tração no fio.
39. (PUC) Um plano inclinado, que faz ângulo de 30°
com a horizontal, tem uma polia em seu topo. Um
bloco de 30 kg sobre o plano e ligado, por meio de
um fio que passa pela polia, a um bloco de 20 kg, que
pende livremente.
a)Faça a figura que representa a situação anterior
indicando as forças que atuam nos blocos.
b)Calcule a distância que o bloco de 20 kg desce em
2 s, partindo do repouso.
40. (UFRJ) A figura 1 mostra um bloco em repouso sobre
uma superfície plana e horizontal. Nesse→caso, a superfície exerce sobre o bloco uma força f . A figura 2
mostra o mesmo bloco deslizando, com movimento
uniforme, descendo uma rampa inclinada em relação
à horizontal segundo a reta de maior declive. Nesse
→
caso, a rampa exerce sobre o bloco uma força f ’.
Qual o valor máximo da força F que se poderá aplicar a um dos blocos, na mesma direção do fio, sem
romper o fio?
37. (FAAP) A figura mostra dois corpos com massas MA
e MB = 8,0 kg, ligados entre si por um fio que passa
por uma polia.
A
figura 1
→
→
figura 2
→
→
→
→
Compare
f e f ’ e verifique se | f | < | f ’ |, | f | = | f ’ | ou
→
→
| f | > | f ’ |. Justifique a resposta.
41. (FATEC) Certa mola, presa a um suporte, sofre elongação de 8,0 cm quando se prende à sua extremidade um corpo de peso 12 N, como na figura 1. A mesma mola, tendo agora em sua extremidade o peso
de 10 N, é fixa ao topo de um plano inclinado de
37°, sem atrito, como na figura 2.
B
Abandonando-se o sistema em repouso à ação da
gravidade, verifica-se que o corpo B percorre a distância L = 4,0 m durante o tempo t = 1,0 s. Calcule MA.
Despreze os atritos e considere g = 10 m/s².
figura 2
figura 1
37°
201
5
Nesse caso, o alongamento da mola é, em cm:
Podemos afirmar que, à medida que o macaco sobe:
Dados: sen 37° = 0,60; cos 37° = 0,80.
a)a força que a tira exerce no teto aumenta.
b)a força que a tira exerce no teto diminui.
c)a distância da extremidade inferior da tira ao chão
aumenta.
d)a distância da extremidade inferior da tira ao chão
diminui.
e)a distância da extremidade inferior da tira ao chão
não se altera.
a)4,0.
b)5,0.
c)6,0.
d)7,0.
e)8,0.
42. (UFBA) A figura apresenta um bloco A, de peso igual
a 10 N, sobre um plano de inclinação q em relação à
superfície horizontal. A mola ideal se encontra deformada de 20 cm e é ligada ao bloco A através do fio
ideal que passa pela roldana sem atrito. Sendo 0,2 o
coeficiente de atrito estático entre o bloco A e o plano, sen q = 0,60, cos q = 0,80, desprezando-se a resistência do ar e considerando-se que o bloco A está na
iminência da descida, determine a constante elástica
da mola, em N/m.
45. (FAAP) Um corpo de 2 kg é abandonado sobre uma
mola ideal de constante elástica 500 N/m, como
mostra a figura.
0,5 m
A
Determine a deformação da mola no instante em que
a velocidade do corpo é máxima.
θ
43. (FUVEST) Um conjunto de duas bolas de massas m1
e m2, ligadas através de uma mola ideal de constante elástica k, está em repouso, preso ao teto, conforme indica a figura.
m1
1
k
m2
2
No instante t = 0, é cortado o fio que prende a bola
1 ao teto (portanto, a tensão no fio se anula).
Determine:
a)a aceleração da bola 1 no instante t = 0.
b)a aceleração da bola 2 no instante t = 0.
44. (FUVEST) Uma tira elástica de borracha está presa
no teto de uma sala. Um macaco dependurado na
tira sobe em direção ao teto com velocidade praticamente constante.
46. É comum a utilização de rampas como meio de acesso
a locais que se encontram a uma certa altura, principalmente, quando se necessita empurrar algum objeto para esses locais, como no caso dos carrinhos de
supermercados que acessam o primeiro piso destes
pelas rampas, ou de uma carga que precisa ser levada
para um caminhão que irá transportá-la, etc.
Com base no exposto, julgue com certo ou errado e
justifique as afirmações a seguir:
a)Quanto menor a inclinação da rampa, menor a força da pessoa para deslocar o objeto com velocidade constante.
b)Para atingir uma mesma altura, o trabalho realizado para deslocar o objeto, com velocidade constante, independe da inclinação da rampa.
c) A rampa nada mais é que um tipo de máquina simples (plano inclinado) cujo princípio básico consiste em que, para deslocar um objeto até uma determinada altura, opta-se por um deslocamento
maior, diminuindo, porém, a força aplicada neste.
47. (PUC) O corpo representado no esquema tem peso
→
de módulo 20 N. Sob ação da força horizontal F , de
intensidade 10 N, o corpo é deslocado horizontalmente 5 metros para a direita.
→
F
→
P
201
6
Nesse deslocamento, os trabalhos realizados pelas
→
→
forças F e P têm valores respectivamente iguais a:
a)50 J e 0.
b)50 J e –100 J.
c)0 e 100 J.
d)50 J e 100 J.
e)50 J e 50 J.
51. (MACK) Um corpo, de 3,0 kg e de dimensões desprezíveis, está suspenso por um fio ideal de comprimento
→
0,5 m, quando uma força F horizontal é aplicada sobre
ele. O trabalho realizado por essa força para levar o
corpo até a posição ilustrada na figura a seguir é:
37°
48. (FATEC) Um homem ergue uma caixa de massa 8 kg
a uma altura de 1 m para colocá-la sobre uma mesa
distante 1,5 m do local, conforme mostra a figura.
→
F
1,0 m
1,5 m
Dados: g = 10 m/s²; cos 37° = 0,8; sen 37° = 0,6
Adotando g = 10 m/s², é correto afirmar que o trabalho realizado pela força peso, até a superfície superior da mesa, é:
a)– 80 J
b)80 J
c)120 J
d)200 J
e)– 120 J
49. (FEI) Uma aluno ensaiou uma mola pelo método estático e montou o gráfico a seguir.
a)1,0 J
b)1,5 J
c)2,0 J
d)2,5 J
e)3,0 J
52. (FEI) Um propulsor a jato de massa m = 100 kg proporciona uma força variável conforme o gráfico a
seguir. Na origem dos espaços, o propulsor se encontra em repouso.
F(N)
F(N)
840
20
200
10
2
x(m)
Qual é o trabalho da força elástica para o deslocamento de 3 a 5 m?
a)20 J
b)30 J
c)50 J
d)80 J
e)150 J
50. (FUVEST) Um bloco B de 2,0 kg é lançado do topo
de um plano inclinado, com velocidade de 5,0 m/s,
conforme indica a figura. Durante a descida atua
uma força de atrito constante de 7,5 N, que faz o
bloco parar após deslocar-se 10 m.
B
v
10 m
H
Calcule a altura H.
a)1,25 m
b)2,00 m
c)2,50 m
x(m)
Qual a velocidade quando ele estiver na posição
x = 5 m?
a)v5 = 2 m/s
b)v5 = 4 m/s
c)v5 = 6 m/s
d)v5 = 8 m/s
e)v5 = 10 m/s
53. (FATEC) Um bloco de massa 0,60 kg é abandonado,
a partir do repouso, no ponto A de uma pista no
plano vertical. O ponto A está a 2,0 m de altura da
base da pista, onde está fixa uma mola de constante elástica 150 N/m. São desprezíveis os efeitos do
atrito e adota-se g = 10 m/s2.
A
d)3,75 m
e)5,00 m
2,0 m
201
7
A máxima compressão da mola vale, em metros:
a)0,80
b)0,40
c)0,20
d)0,10
e)0,05
54. (FUVEST) Um corpo de massa m = 2 kg e velocidade
v = 5 m/s se choca com uma mola de constante elástica k = 20 000 N/m, conforme indicado na figura.
v
Calcule a constante elástica mínima da mola da
mola para que, abandonando o corpo, ele atinja o
topo do plano inclinado liso.
Adote g = 10 m/s2.
57. (FAAP) No sistema indicado na figura, a mola ideal
está com seu comprimento natural. Numa primeira
experiência, o apoio é baixado muito lentamente,
até abandonar o bloco. Numa segunda experiência,
o apoio é subitamente retirado.
I
O corpo comprime a mola até parar.
a)Qual a energia potencial armazenada na mola?
b)Calcule a variação de comprimento da mola.
55. (FATEC) Sobre uma superfície horizontal sem atrito,
um corpo de massa m, preso à extremidade de uma
mola de constante elástica k, é afastado de sua posição de equilíbrio e abandonado.
k
m
Acerca desse sistema massa-mola foram feitas as afirmações:
apoio
⎛x ⎞
Qual é a razão ⎜ 2 ⎟ entre as distensões máximas
⎝ x1 ⎠
sofridas pela mola nas duas experiências?
58. (MACK) O sistema a seguir, de fios e polias ideais, está
em equilíbrio. Num determinado instante, o fio que
passa pelas polias se rompe e os corpos caem livremente. No instante do impacto com o solo, a energia
cinética do corpo B é 9,0 J.
I.A energia mecânica é a soma da energia cinética
máxima com a energia potencial máxima.
II.Quanto a velocidade é máxima, a deformação da
mola é nula.
III.Quando a energia potencial é máxima, a energia
cinética é nula.
Dessas afirmações, somente:
B
a)I é correta.
b)II é correta.
c)IIII é correta.
d)I e II são corretas.
e)II e III são corretas.
A
56. (FAAP) A figura a seguir mostra um corpo de massa
0,1 kg encostado em uma mola comprimida de 20 cm.
10 m
8m
1,8 m
A massa do corpo A é:
Dado: g = 10 m/s2.
a)4,0 kg
b)3,0 kg
c)2,0 kg
d)1,0 kg
e)0,5 kg
59. (PUC) O carrinho da figura tem massa 100 g e encontra-se encostado em uma mola de constante elástica
100 N/m comprimida de 10 cm (figura 1).
201
8
60. (UNICAMP) Numa câmara frigorífica, um bloco de
gelo de massa m = 8,0 kg desliza pela rampa de madeira da figura a seguir, partindo do repouso, de
uma altura h = 1,8 m.
1,8 m
Ao ser libertado, o centro de massa do carrinho sobe
a rampa até a altura máxima de 30 cm (figura 2).
A
O módulo da quantidade de energia mecânica dissipada no processo, em joules, é:
a)25 000
b)4 970
c)4 700
d)0,8
e)0,2
a)Se o atrito entre o gelo e a madeira fosse desprezível, qual seria o valor da velocidade do bloco ao
atingir o solo (ponto A da figura)?
b)Entretanto, apesar de pequeno, o atrito entre o gelo
e a madeira não é desprezível, de modo que o bloco
de gelo chega à base da rampa com velocidade de
4,0 m/s. Qual foi a energia dissipada pelo atrito?
c)Qual a massa de gelo (a 0 °C) que seria fundida
com esta energia? Considere o calor latente de fusão do gelo L = 80 cal/g e, para simplificar, adote
1 cal = 4,0 J.
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Respostas das Atividades Adicionais
Física
1. 10 m/s2
31.a
2. a) 10 cm
b)5 cm/s
3.a)
32.97,0 N; 10 kg; 48,5 N
33.a) Horizontal para a direita e módulo 2 N
b)Horizontal para a esquerda e módulo 2 N.
→
v
→
a
34.b
36.40 N
35.d
37.2,0 kg
38.a) g
b)zero
39.a)
b)v = 1,3 m/s; a = 0,8 m/s2
4. 2,2 m
8.c
5.c
9.e
6.b
N
10.15 m/s
T
P
P’
30°
7. 3,0 h
Forças nos blocos:
VB/T = 26 km/h
direção: forma um ângulo
2
q = arctg com a margem do rio
3
14243
11.
T
T: tração no fio
P: peso do bloco
N: reação normal
P’: peso do bloco suspenso
b)2,0 m
12.a) ω = 8,0 rad/s; ω’ = 4,0 rad/s
b)4,80 m/s
40.1o)
→
f
14243
→
|v | = 60 cm/s
13.
direção: paralela ao plano de rolamento
sentido: para a esquerda
14.a
17.c
15.60 m/s
18.20 m/s; 30°
16.e
19.b
→
P
Repouso
2o)
→
f
20.a) 22 s
b)44 s
→
N
→
fat
21.c
→
v
22.a) 0,5 s
b)8,0 m/s
23.c
27.5 km
→
P
–
24.a
28.1 600 √5 m
25.b
29.13 m/s
26.d
t
√6
30. A =
–
tB
3
→
→
→
f = f’ = –P
41.a
42.22 N/m
201
10
⎛
⎝
b)zero
c)Certo.
m2 ⎞
⎟
m1 ⎠
FHt = FH ⋅ d ⋅ cos θ
→
44.c
46.a) Certo. Ver esquema:
)
/sen α
d = (h
N
v
P sen α
h
sen a
⇒
plano horizontal
α
P cos α
P
Sendo vcte. ⇒ R = 0 ⇒ Fhomem = P sen a
b)Certo.
→
F t = FH ⋅ d ⋅ cos a ⇒
47.a
51.e
48.a
52.c
49.d
53.b
50.c
Fhomem
h
α
54.a) 25 J
b)5,0 ⋅ 10–2 m
55.e
58.d
56.4,0 ⋅ 102 N/m
59.e
57.2,0
1
h
⇒ F t = P ⋅ sen a ⋅
⋅ cos 0° ⇒
H
sen a
→
d=
⇒diminuindo o ângulo, diminui a força do homem e
aumenta o deslocamento.
45.0,04 m
H
FH = P ⋅ sen a
14243
43.a) g ⎜ 1 +
FHt = Ph
→
60.a) 6,0 m/s
b)80 J
c) 0,25 g
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