EXERCÍCIOS COMPLEMENTARES Nome: Nº 2º ano / Ensino

EXERCÍCIOS COMPLEMENTARES
Nome:
2º ano / Ensino Médio
Data:
Nº
Turma: 202 A
Professor(a): Juracy Rocha
Disciplina(s): Física
Nota:
1
Durante um treinamento de rotina, policiais do BOPE do Rio de Janeiro, testam uma nova arma, que utiliza projéteis
de 50 g de massa. Um projétil disparado por uma dessas armas incide sobre uma parede com velocidade de 200,0
m/s ficando nela incrustado. Considere que metade da energia cinética do projétil foi transformada em calor, ficando
nela retido. Determine, em °C, a variação de temperatura sofrida pelo projétil desde o instante em que incide sobre a
parede até o momento em que para completamente.
(Considere: Calor específico do material que constitui o projétil = 250 J / kg °C)
2
(UNIFESP/2011) Um dos brinquedos prediletos de crianças no verão é o toboágua. A emoção do brinquedo está
associada à grande velocidade atingida durante a descida, uma vez que o atrito pode ser desprezado devido à
presença da água em todo o percurso do brinquedo, bem como a existência das curvas fechadas na horizontal, de
forma que a criança percorra esses trechos encostada na parede lateral (vertical) do toboágua.
Sabendo que a criança de 36 kg parte do repouso, de uma altura de 6,0 m acima da base do toboágua, colocado à
beira de uma piscina, calcule a forca normal, na horizontal, exercida sobre a criança pela parede lateral do toboágua,
no ponto indicado na figura (curva do toboágua situada a 2,0 m da sua base) onde o raio de curvatura e igual a 80
cm.
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(UFSM/2002) Um bloco de 10 kg de gelo a 0 °C é lançado, com uma velocidade de 10 m/s, sobre uma pista áspera à
mesma temperatura. Devido ao atrito, o bloco para. Supondo que toda energia mecânica foi recebida pelo corpo como
energia interna e considerando o calor latente de fusão do gelo 335 J/g, pede-se determinar a massa do gelo que
derrete
4
A figura mostra o perfil de uma montanha russa de um parque de diversões. O carrinho é levado até o ponto mais alto
por uma esteira, atingindo o ponto A com velocidade que pode ser considerada nula. A partir desse ponto, inicia seu
movimento e ao passar pelo ponto B sua velocidade é de 10 m/s. Considerando a massa do conjunto
carrinho+passageiros como 400 kg, pede-se verificar, justificando sua resposta, se o sistema é conservativo ou
dissipativo. Caso seja dissipativo, indique o percentual da energia inicial dissipada no processo.
5
(FATEC/2012) Em alguns parques de diversão, há um brinquedo radical que funciona como um pêndulo humano. A
pessoa, presa por uma corda inextensível amarrada a um ponto fixo acima de sua cabeça, é erguida por um guindaste
até uma altura de 20 m. A partir daí, ela é solta fazendo um movimento pendular (Ver figura).
Se admitirmos a aceleração da gravidade de 10 m/s² e desprezarmos qualquer tipo de atrito, qual será, em km/h, a
velocidade com que a pessoa passará no ponto A mais baixo da trajetória?
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Nome:
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Turma:
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Ao desembarcar no Aeroporto Santo Dumont, uma
secretária executiva transporta seu notebook dentro
de uma maleta, segurando-a firmemente com a mão
esquerda. A massa do conjunto (maleta + notebook)
é de 2,5 kg.
Com a mão direita, a secretária transporta a sua mala
de roupas, de massa 12 kg, puxando-a através de
uma alça que forma um ângulo  com a horizontal,
exercendo uma força de 25 N.
Para se deslocar do portão de desembarque até o ponto de táxi, a secretária deve se deslocar por uma distância de 40
m.
Dado sen  = 0,8 e cos  = 0,6, determine:
a) O trabalho realizado pela secretária para deslocar a mala de roupas no deslocamento de 40 m.
b) O trabalho realizado pela secretária, para transportar a maleta com o notebook no deslocamento de 40 m.
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O gráfico a seguir indica como a intensidade da força
resultante que atua sobre um corpo de massa m = 2,0
kg, varia com a distância percorrida quando o mesmo
de desloca sobre uma superfície horizontal. Sabe-se que
inicialmente, o corpo encontra-se parado na posição s =
0. Determine:
a) O módulo do trabalho realizado pela força
resultante no deslocamento do corpo entre s = 0 e
s = 5 m.
b) O módulo da velocidade do corpo ao atingir a
posição s = 5,0 m.
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(PUCSP-2005) A figura representa o perfil de uma rua formada por aclives e declives. Um automóvel desenvolvia
velocidade de 10 m/s ao passar pelo ponto A, quando o motorista colocou o automóvel "na banguela", isto é, soltou a
marcha e deixou o veículo continuar o movimento sem ajuda do motor. Supondo que todas as formas de atrito
existentes no movimento sejam capazes de dissipar 20% da energia inicial do automóvel no percurso de A até B, qual
a velocidade do automóvel, em m/s, ao atingir o ponto B?
9
No passado, alguns sistemas para moagem de grãos,
eram constituídos por uma roda, movidos ou por animais
ou por queda-d’água.
Na situação mostrada ao lado,
tem-se uma roda movida por um cavalo. Sabe-se que o
cavalo que efetua 10 voltas a cada cinco minutos e está
a uma distância d = 4 metros do centro da roda à qual
está articulado através de uma alavanca acoplada a um
eixo vertical. Se necessário, utilize  = 3.
Determine:
a) a frequência do movimento do cavalo em hertz e o período em segundos;
b) a velocidade angular do movimento do cavalo.
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Nome:
Turma:
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10 Em um centro de treinamento de astronautas, há um
simulador constituído de uma gaiola acoplada a um eixo,
que gira com velocidade angular constante  = 12 rad/s,
por uma haste de 2,5 m de comprimento. A massa de um
astronauta com traje completo é de 150 kg. Com base
nessas informações, pergunta-se:
a)
Qual a velocidade linear desenvolvida por um astronauta que se encontra em treinamento nesse simulador? (2,0)
b)
Qual a intensidade da força centrípeta a qual fuça sujeito o astronauta durante o treinamento? (2,0)
11 Em um espetáculo circense um palhaço desloca um menino, que se encontra sobre um carrinho, entre dois pontos A e
B do picadeiro, separados por uma distância de 2,0 m. Na primeira situação exerce sobre o conjunto (carrinho +
menino) uma força horizontal e de intensidade 12 N. Na 2ª situação exerce sobre o mesmo conjunto, uma força de
intensidade 20 N, que forma uma ângulo  com a horizontal. Seja 1 o trabalho realizado pelo palhaço na 1ª situação
e 2 o trabalho realizado na 2ª situação, pede-se determinar a razão 1/2. (Dados: sen  = 0,6 e cos  = 0,8) (4,0)
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