LISTA: 01 Professor(a): Paulo Sérgio 3ª série Ensino Médio Turma: A Aluno(a): Segmento temático: DIA:07 MÊS: 02 DINÂMICA - 01 2017 01 - (UFSC/2016) As investigações de Galileu (século XVI) sobre o movimento de queda livre foram um marco para o desenvolvimento da ciência moderna, pois contribuíram para suplantar a Ciência Física medieval, até então orientada amplamente pelo pensamento do filósofo grego Aristóteles (século VI a.C.). Sobre Galileu e suas contribuições para a ciência, é CORRETO afirmar que: 01. considerava que a matemática e os procedimentos experimentais eram importantes para o desenvolvimento de uma teoria sobre o movimento. 02. alegava que os corpos pesados caíam mais depressa que os leves. 04. defendia que o Sol e os planetas se moviam em torno da Terra. 08. inventou o telescópio com o objetivo de observar as Luas de Júpiter. 16. propôs experiências de pensamento que continham argumentos similares àqueles posteriormente presentes na Lei da Inércia de Newton. 32. foi o primeiro a declarar que todas as substâncias existentes na Terra eram formadas a partir dos elementos água, fogo, terra e ar. 02 - (UNIFOR CE/2015) João Philipe, ao entrar num ônibus para viajar a Martinópoles, coloca sua mala no bagageiro sobre sua poltrona. Ele nota que o ônibus está bem limpo, tendo percebido ainda que haviam passado silicone no bagageiro. Quando o ônibus parte, sua mala desliza para trás, deixando-o intrigado. Como Philipe poderia explicar o deslizamento de sua mala, sendo ele um referencial não-inercial? a) b) c) d) e) Pela inércia da mala. Pela ação da força peso sobre a mala. Pela ação de uma força normal sobre a mala. Pela ação de uma força de atrito sobre a mala. Pela ação de uma força fictícia sobre a mala. 03 - (Anhembi Morumbi SP/2014) Suponha que durante um salto em queda livre, uma pessoa fique sujeita apenas à ação de duas forças de sentidos opostos: seu peso, que é constante, e a força de resistência do ar, que varia conforme a expressão RAR = k v2, sendo k uma constante e v a velocidade da pessoa. Dessa forma, durante o salto, uma pessoa pode atingir uma velocidade máxima constante, denominada velocidade terminal. (revolucaodigital.net. Adaptado.) Na situação mostrada pela figura, considere que o peso da pessoa seja 750 N e que sua velocidade terminal seja 50 m/s. É correto afirmar que a constante k, em N s2/m2, nessa situação, vale a) b) c) d) e) 0,35. 0,25. 0,50. 0,40. 0,30. 04 - (UNESP/2016) Algumas embalagens trazem, impressas em sua superfície externa, informações sobre a quantidade máxima de caixas iguais a ela que podem ser empilhadas, sem que haja risco de danificar a embalagem ou os produtos contidos na primeira caixa da pilha, de baixo para cima. Considere a situação em que três caixas iguais estejam empilhadas dentro de um elevador e que, em cada uma delas, esteja impressa uma imagem que indica que, no máximo, seis caixas iguais a ela podem ser empilhadas. Suponha que esse elevador esteja parado no andar térreo de um edifício e que passe a descrever um movimento uniformemente acelerado para cima. Adotando g = 10 m/s 2, é correto afirmar que a maior aceleração vertical que esse elevador pode experimentar, de modo que a caixa em contato com o piso receba desse, no máximo, a mesma força que receberia se o elevador estivesse parado e, na pilha, houvesse seis caixas, é igual a a) b) c) d) e) 4 m/s2. 8 m/s2. 10 m/s2. 6 m/s2. 2 m/s2. 05 - (PUC SP/2016) Um elevador de massa m = 2,5 103 kg é dotado de um dispositivo de segurança que, em caso de queda, aplica sobre ele uma força de atrito de intensidade constante e igual a 5,0 103 N, no sentido oposto ao do seu movimento. Considere o elevador incialmente parado a 10,0m de altura em relação ao solo. Se ele caísse dessa altura, em queda livre (sem atuação do equipamento de segurança), chegaria ao solo com velocidade de módulo VQLivre. Se ele caísse, dessa mesma altura, com a atuação do equipamento de segurança, chegaria ao solo com uma velocidade de módulo VDispositivo. Determine a razão (VQLivre/VDispositivo)2. Adote g=10m/s2. e) 100 08 - (UERJ/2015) Uma empresa japonesa anunciou que pretende construir o elevador mais rápido do mundo. Ele alcançaria a velocidade de 72 km/h, demorando apenas 43 segundos para chegar do térreo ao 95º andar de um determinado prédio. Considere os seguintes dados: • aceleração constante do elevador; • altura de cada andar do prédio igual a 4 m; • massa do elevador, mais sua carga máxima, igual a 3000 kg. Estime a força média que atua sobre o elevador, quando está com carga máxima, no percurso entre o térreo e o 95º andar. 09 - (IFGO/2015) Um octocóptero com seus equipamentos tem massa de 20,0 kg e consegue ascender (subir) verticalmente com uma aceleração de 3,0 m/s2. Disponível em: Acesso em: 30 Dez. 2014. a) b) c) d) 0,75 1,00 1,25 1,50 06 - (FM Petrópolis RJ/2016) Um helicóptero transporta, preso por uma corda, um pacote de massa 100 kg. O helicóptero está subindo com aceleração constante vertical e para cima de 0,5 m/s2. Se a aceleração da gravidade no local vale 10 m/s 2, a tração na corda, em newtons, que sustenta o peso vale a) b) c) d) e) 1.500 1.050 500 1.000 950 07 - (UNIFICADO RJ/2016) Dentro de um elevador, um objeto de peso 100 N está apoiado sobre uma superfície. O elevador está descendo e freando com aceleração vertical e para cima de 0,1 m/s2. Considere a aceleração da gravidade como 10 m/s2. Durante o tempo de frenagem, a força que sustenta o objeto vale, em newtons, a) b) c) d) 101 99 110 90 <http://www.casadodetetive.com.br>. Sabendo que a aceleração gravitacional tem valor de 10,0 m/s 2, podemos afirmar que a força resultante que atua sobre esse octocóptero é a) b) c) d) e) vertical, para baixo e tem módulo de 200,0 N. vertical, para cima e tem módulo de 60,0 N. vertical, para cima e tem módulo de 30,0 N. horizontal, para a esquerda e tem módulo de 100,0 N. horizontal, para a direita e tem módulo de 60,0 N. 10 - (UNIMONTES MG/2015) Dois blocos unidos por um fio de massa desprezível (veja a figura) são liberados a partir do repouso. As polias são fixas (não giram) e o atrito entre elas e a corda é também desprezível. O módulo da aceleração da gravidade no local é g = 10 m/s 2. Sendo m1 = 6 kg a massa do bloco 1, e m2 = 4 kg a massa do bloco 2, o módulo da aceleração dos blocos vale, em m/s2, a) b) c) d) 4. 10. 6. 2. 11 - (PUC RS/2015) Analise a situação descrita. Um geólogo, em atividade no campo, planeja arrastar um grande tronco petrificado com auxílio de um cabo de aço e de uma roldana. Ele tem duas opções de montagem da roldana, conforme as ilustrações a seguir, nas quais as forças F e T não estão representadas em escala. Montagem 1: A roldana está fixada numa árvore; e o cabo de aço, no tronco petrificado. 2 3P 3 a) T b) T = 2P c) T d) T e) T=P 3P 2 P 2 13 - (PUC RJ/2015) Um bloco de gelo de massa 1,0 kg é sustentado em repouso contra uma parede vertical, sem atrito, por uma força de módulo F, que faz um ângulo de 30º com a vertical, como mostrado na figura. Qual é o valor da força normal exercida pela parede sobre o bloco de gelo, em Newtons? Dados: g = 10m/s2 sen 30º = 0.50 cos 30º = 0.87 Montagem 2: A roldana está fixada no tronco petrificado; e o cabo de aço, na árvore. Considerando que, em ambas as montagens, a força aplicada na extremidade livre do cabo tem módulo F, o módulo da força T que traciona o bloco será igual a a) b) c) d) e) F, em qualquer das montagens. F/2 na montagem 1. 2F na montagem 1. 2F na montagem 2. 3F na montagem 2. 12 - (Mackenzie SP/2015) a) b) c) d) e) 5,0 5,8 8,7 10 17 14 - (IFSC/2015) Sobre as grandezas massa e peso de um corpo é CORRETO afirmar que a) a massa e o peso de um corpo são grandezas diferentes. b) a massa e o peso de um corpo são grandezas iguais. c) o peso de um corpo não depende da aceleração da gravidade. d) a massa de um corpo na Terra é diferente de quando ele está na Lua. e) a balança é um aparelho que serve para medir o peso de um corpo. 15 - (UERN/2015) O sistema a seguir apresenta aceleração de 2 m/s 2 e a tração no fio é igual a 72 N. Considere que a massa de A é maior que a massa de B, o fio é inextensível e não há atrito na polia. A diferença entre as massas desses dois corpos é igual a (Considere g = 10 m/s2.) O pêndulo de um relógio é formado por uma haste rígida, de peso desprezível, e uma esfera de peso P presa em uma de suas extremidades. A outra extremidade da haste é presa no ponto O como mostra a figura acima. A esfera oscila entre as posições A e C e sua velocidade escalar nessas posições é nula. Considerando = 60º, o ângulo que a haste faz com a vertical, a intensidade da força de tração (T) na haste nas posições A e C é a) b) c) 1 kg. 3 kg. 4 kg. d) 6 kg. 16 - (UFRGS/2015) Dois blocos, 1 e 2, são arranjados de duas maneiras distintas e empurrados sobre uma superfície sem atrito, por uma mesma força horizontal F. As situações estão representadas nas figuras I e II abaixo. Assinale a resposta correta: Considerando que a massa do bloco 1 é m 1 e que a massa do bloco 2 é m2 = 3 m1, a opção que indica corretamente a intensidade da força que atua entre os blocos, nas situações I e II, é, respectivamente, a) b) c) d) e) F/4 e F/4. F/4 e 3F/4. F/2 e F/2. 3F/4 e F/4. F e F. 17 - (UEA AM/2015) Num intervalo de tempo de 30 segundos, uma lancha de massa 120 000 kg é acelerada a partir do repouso até a velocidade de 15 m/s. A força resultante média, em newtons, que atuou sobre a lancha nesse intervalo de tempo foi de a) b) c) d) e) 20 - (UNITAU SP/2015) A figura abaixo mostra dois objetos, cujas massas são m 1 = 40 kg e m2 = 20 kg, em duas situações diferentes. 15 000. 30 000. 60 000. 90 000. 120 000. 18 - (UNIOESTE PR/2015) Os blocos A e B, de massas respectivamente iguais a 4,0 kg e 1,0 kg, estão conectados por meio de um barbante, o qual passa por polias como mostra a figura abaixo. Uma das extremidades do barbante está atada em prego fixo na superfície horizontal. Os blocos são abandonados a partir do repouso. Quando se desprezam o atrito e as massas do barbante e das polias e se considera a aceleração da gravidade igual a 10 m.s–2, assinale a alternativa CORRETA. a) b) c) d) e) 5,0 N. a) Esse princípio obedece a Lei da Inércia, uma vez que o nadador permanece em seu estado de movimento. b) Obedecendo à Lei da Ação e Reação, o nadador imprime uma força na água para trás e a água, por sua vez, empurra-o para frente. c) O nadador puxa a água e a água empurra o nadador, obedecendo a Lei das Forças (segunda Lei de Newton). d) Nesse caso, é o nadador que puxa seu corpo, aplicando uma força nele próprio para se movimentar sobre a água. e) O nadador poderá se mover, pois a força que ele aplica na água é maior do que a resultante das forças que a água aplica sobre ele. Após abandonados, os blocos continuarão em repouso. As velocidades dos blocos A e B possuem o mesmo valor. A aceleração do bloco A é igual a 5,0 m.s–2. A aceleração do bloco B é igual a 2,5 m.s–2. A força de tração no barbante possui intensidade igual a 19 - (IFGO/2015) Um nadador, conforme mostrado na figura, imprime uma força com as mãos na água (F1) trazendo-a na direção de seu tórax. A água, por sua vez, imprime uma força no nadador (F2) para que ele se mova para frente durante o nado. Os módulos das forças F e F' são iguais a 120 N. Portanto, em ambas as situações mostradas na figura, os blocos entram em movimento com uma aceleração de módulo igual a 2 m/s 2, considerando desprezíveis os efeitos das forças de atrito e tomando a aceleração local da gravidade como 10 m/s 2. Quando a força F é aplicada sobre m1, o bloco m 1 exerce uma força F1(2) sobre m2; por sua vez, a massa m 2 reage exercendo uma força F2(1) sobre m1. Quando a força F' é aplicada sobre m 2, o bloco m2 exerce uma força F2(1) sobre m1; por sua vez, a massa m 1 reage exercendo uma força F1(2) sobre m1. De acordo com a terceira lei de Newton (Lei de ação e reação), sabe-se que F1(2) = – F2(1). Sobre as intensidades das forças F1(2) e F2(1) é totalmente CORRETO afirmar: a) Quando a força F é aplicada sobre o sistema, as intensidades das forças F1(2) e F2(1) são iguais a quando a força F' é aplicada sobre o sistema. b) Quando a força F é aplicada sobre o sistema, as intensidades das forças F1(2) e F2(1) são iguais a 40 N, ao passo que quando a força F' é aplicada sobre o sistema, as intensidades das forças F1(2) e F2(1) são iguais a 80 N. c) Quando a força F é aplicada sobre o sistema, as intensidades das forças F1(2) e F2(1) são iguais a 80 N, ao passo que quando a força F' é aplicada sobre o sistema, as intensidades das forças F1(2) e F2(1) são iguais a 40 N. d) Quando a força F é aplicada sobre o sistema, as intensidades das forças F1(2) e F2(1) são iguais a 120 N, ao passo que quando a força F' é aplicada sobre o sistema, as intensidades das forças F1(2) e F2(1) são iguais a 60 N. e) Quando a força F é aplicada sobre o sistema, as intensidades das forças F1(2) e F2(1) são iguais a 60 N, ao passo que quando a força F' é aplicada sobre o sistema as intensidades das forças F1(2) e F2(1) são iguais a 120 N. 21 - (CEFET MG/2015) A figura seguinte ilustra uma pessoa aplicando uma força F para direita em uma geladeira com rodas sobre uma superfície plana. Nesse contexto, afirma-se que: I. O uso de rodas anula a força de atrito com o solo. II. A única força que atua na geladeira é a força aplicada pela pessoa. III. Ao usar rodas, a força de reação normal do piso sobre a geladeira fica menor. IV. A geladeira exerce sobre a pessoa uma força oposta e de igual intensidade a F . V. Se a geladeira se movimenta com velocidade constante, ela está em equilíbrio. São corretas apenas as afirmativas a) b) c) d) III e IV. IV e V. I, II e III. I, II e V. 22 - (UNIFOR CE/2013) O cantor Michael Jackson, quando cantou a música Moon Walker, fez um passo de dança que o permitiu andar para trás. Pelo princípio da dinâmica de Isaac Newton, a causa do movimento é a força, esta, uma grandeza vetorial. Desta forma, assinale a opção abaixo que melhor representa as forças que agiram no pé do cantor no momento em que realizava o passo de andar para trás no palco. 23 - (UFPE/2014) A figura a seguir mostra um bloco de massa 10 kg, apoiado sobre uma superfície horizontal. Ao longo da direção horizontal, indicada pelo eixo x, o bloco encontra-se sob a ação de uma força constante de módulo F e de uma força constante de módulo 30 N no sentido oposto. A equação horária da posição do bloco é dada pela expressão x = 150 + 12t – 0,60t2, onde x é dado em metros, e t é dado em segundos. Qual é o valor de F em newtons? TEXTO: 2 - Comum à questão: 24 Se for necessário o uso da aceleração da gravidade, adote g = 10m/s2. Quando necessário utilize os valores: sen 30º = cos 60º = 0,50 sen 60º = cos 30º = 0,87 sen 45º = cos 45º = 0,71 24 - (UFAM/2015) A Mecânica Clássica se baseia em três leis fundamentais, estabelecidas por Sir Isaac Newton (1642-1727) e apresentadas pela primeira vez em 1686 na sua obra Principia Mathematica Philosophiae Naturalis (Os Princípios Matemáticos da Filosofia Natural), usualmente chamada de Principia. Com relação às leis de Newton, podemos afirmar que: I. Uma das consequências da primeira lei é o fato de que qualquer variação do vetor velocidade, em relação a um referencial inercial, ou seja, qualquer aceleração deve estar associada à ação de forças. II. A segunda lei, conhecida como princípio fundamental da dinâmica, estabelece que a aceleração de um corpo submetido a uma força externa resultante é diretamente proporcional à sua massa. III. As forças que atuam em um corpo originam-se em outros corpos que constituem sua vizinhança. Uma força é apenas o resultado da interação mútua entre dois corpos. Assim, de acordo com a terceira lei, é impossível existir uma única força isolada. Assinale a alternativa correta: a) b) c) d) e) Fonte: http://www.youtube.com/watch?v=XcY4S4OCKFQ TEXTO: 3 - Comum à questão: 25 Use quando necessário: g = 10 m/s2; cos(30) = 0,87; sen(30) = 0,50; = 3. b) a) Somente a afirmativa II está correta. Somente a afirmativa III está correta. Somente as afirmativas I e II estão corretas. Somente as afirmativas I e III estão corretas. Somente as afirmativas II e III estão corretas. c) 25 - (UFJF MG/2015) Em relação às Leis de Newton, é CORRETO afirmar que: d) e) TEXTO: 1 - Comum à questão: 23 Dados: Aceleração da gravidade: 10 m/s2 sen(37°) = 0,60; cos(37°) = 0,80 sen(60°) = 0,86; cos(60°) = 0,50 a) sobre um corpo que realiza um movimento circular uniforme, o somatório das forças é nulo. b) em um corpo em repouso ou em movimento uniforme, em relação ao mesmo referencial, não existe a ação de forças. c) a ação de uma força sobre um corpo não necessariamente altera seu estado de movimento. d) a toda ação tem uma reação, que resulta na mudança de estado de movimento de um corpo. e) a força centrípeta é responsável por manter a resultante das forças igual a zero. GABARITO: 1) Gab: 17 2) Gab: E 3) Gab: E 4) Gab: C 5) Gab: C 6) Gab: B 7) Gab: A 8) Gab: 1233 N 9) Gab: B 10) Gab: D 11) Gab: D 12) Gab: D 13) Gab: B 14) Gab: A 15) Gab: B 16) Gab: D 17) Gab: C 18) Gab: E 19) Gab: B 20) Gab: B 21) Gab: B 22) Gab: A 23) Gab:18 24) Gab: D 25) Gab: C A mente que se abre a uma nova idéia jamais voltará ao seu tamanho original. Albert Einstein