Exercícios para Recuperação Física 1º ano EMedio

Lista de Exercícios para Recuperação Final
Nome:
Nº
1 º ano / Ensino Médio
Data: 04/12/2014
Turma: A e B
Disciplina(s): Física
Professor(a): SANDRA HELENA
LISTA DE EXERCÍCIOS – RECUPERAÇÃO - I
1. Dois móveis A e B se movimentam no mesmo sentido numa estrada retilínea. No instante em que um ultrapassa
o outro, eles iniciam um processo de frenagem. O gráfico
abaixo mostra o comportamento de suas velocidades desde o
momento da ultrapassagem até terem alcançado o mesmo
valor.
Responda:
a) Qual o tipo de movimento realizado por cada um dos
móveis? Justifique sua resposta.
b) Qual a distância entre os dois móveis, no instante em que
suas velocidades ficaram iguais em metro?
2. Dois móveis A e B, ambos com movimento uniforme percorrem uma trajetória retilínea conforme mostra a
figura. Em t=0, estes se encontram, respectivamente, nos pontos A e B na trajetória. As velocidades dos móveis
são vA=50 m/s e vB=30 m/s no mesmo sentido.
Responda.
a) Qual a equação horária do espaço para cada um dos móveis
apresentados?
b) Em qual ponto da trajetória ocorrerá o encontro dos móveis?
r
3. Um objeto de 6,0 kg de massa é arrastado por uma força F de intensidade 30 N sobre um plano horizontal
conforme a figura abaixo. Sabendo que a aceleração adquirida pelo objeto é constante e seu módulo é igual a 3,0
m/s2, responda.
r
F
6,0 kg
a) Qual é a direção e o sentido da aceleração adquirida pelo objeto? Represente através de um vetor na própria
figura.
b) Qual é o valor do coeficiente de atrito entre o bloco e o plano?
4. (UFRJ)
r
F
r
P
A figura representa uma caixa que desce verticalmente com velocidade constante, presa a um cabo de aço.
r
r
r
r
r
r
r
F < P , F = P ou F > P . Justifique a sua resposta.
r
a) Compare o módulo da força F exercida pelo cabo sobre a caixa com o módulo do peso P da caixa. Verifique se
b) Em que corpo está aplicada a reação à força
r
F?
5. O esquema a seguir mostra um carrinho de montanha-russa
prestes a entrar em uma curva de raio igual a 10 m.
Sabendo que a massa do carrinho e de seus ocupantes é de 800
kg, qual é a máxima velocidade, em módulo, com que ele pode
passar pelo ponto mais alto da curva (ponto A) sem escapar”
dela? Adote g = 10 m/s2 e despreze o atrito.
6. O gráfico velocidade contra tempo, mostrado adiante, representa o
movimento retilíneo de um carro de peso igual a 6000 N numa estrada
molhada. No instante t=6s o motorista vê um engarrafamento à sua
frente e pisa no freio. O carro, então, com as rodas travadas, desliza na
pista até parar completamente. Despreze a resistência do ar.
Para o trecho que o carro sofre a desaceleração, responda.
a) Qual é o valor da força resultante sobre o carro em N?
b) Qual é o coeficiente de atrito entre os pneus do carro e a pista?
7. Dois carrinhos de supermercado podem ser acoplados um ao outro por meio de uma pequena corrente, de modo
que uma única pessoa, ao invés de empurrar dois carrinhos separadamente, possa puxar o conjunto pelo interior
do supermercado. Um cliente aplica uma força horizontal de intensidade F, sobre o carrinho da frente, dando ao
conjunto uma aceleração de intensidade 0,5 m/s2.
Sendo o piso plano e as forças de atrito desprezíveis, responda.
a) Qual é o módulo da força F, em N?
b) Qual é a maneira mais razoável dos carrinhos serem puxados, de
modo que a corrente corra menos risco de ser rompida? Ao serem
puxados pelo carro de maior massa ou de menor massa? Explique.
8. Um corpo em movimento circular uniforme completa 20 voltas em 10 segundos.
a) Qual é o valor do período em segundo?
b) E a freqüência em Hz?
9. O gráfico abaixo mostra as posições, em função do
tempo, de dois ônibus que partiram simultaneamente. O
ônibus A partiu do Recife para Caruaru e o ônibus B
partiu de Caruaru para Recife. As distâncias são medidas
a partir de Recife.
A que distância do Recife, em km, ocorreu o encontro
entre os dois ônibus?
10. Considere um corpo apoiado na superfície da Terra. Representamos ao
lado, isoladamente, através de segmentos orientados, as forças que atuam
sobre o corpo e sobre a Terra.
Das forças representadas, responda.
a) Quais delas se equilibram obedecendo a 1ª. Lei de Newton? Justifique
sua resposta.
b) Quais delas obedecem a 3ª. Lei de Newton?
11. Alexandre está em seu carro que tem massa m= 600 kg e percorre uma pista de raio R = 80 m. Há atrito de
escorregamento lateral de coeficiente µ = 0,5. Considerando que nessas condições o carro não pode ultrapassar
um valor máximo de velocidade para que a curva seja feita sem que ele derrape, caso Alexandre esteja a 80 km/h,
diga se ele conseguirá fazê-la sem derrapar. Adote g = 10 m/s2.
12. Uma espaçonave de massa 8,0 x 102 kg em movimento retilíneo e uniforme num local de influências
gravitacionais desprezíveis tem ativados simultaneamente dois propulsores que a deixam sob a ação de duas forças
F1 e F2 de mesma direção e sentidos opostos, conforme está representado no esquema a seguir:
Sendo as intensidades de F1 e F2 respectivamente
iguais a 4,0 x 103 N e 1,6 x 103 N, determine:
a) o módulo da aceleração adquirida pela espaçonave, em m/s2.
b) o que aconteceria com o valor da aceleração adquirida pela espaçonave,
caso sua massa se tornasse 2 vezes maior? Justifique sua resposta.
13. Abaixo vemos a Profª Sandra Helena dirigindo seu automóvel, sendo que este move-se em uma estrada reta e
horizontal com velocidade constante de 30 m/s. Num dado instante, o carro é apenas freado e, até parar, desliza
75m sobre a estrada, conforme mostra a figura.
Considerando g = 10 m/s2 e a força de frenagem
constante, responda:
a) Qual é o módulo, a direção e o sentido da aceleração do
automóvel durante a sua frenagem? Represente na figura o
vetor aceleração.
b) Qual é o valor do coeficiente de atrito cinético entre os pneus e
a estrada?
14. Um motociclista descreve uma circunferência vertical num “globo da morte” de raio R=4m, numa região onde
g = 10 m/s2. A massa total da moto e motociclista é 150 kg. Qual a força exercida sobre o globo no ponto mais
alto da trajetória, se a velocidade ali é 12 m/s?
15. Um trem de 100 m de
comprimento entra em uma ponte de
50 m de comprimento viajando com
velocidade de 20 m/s. Durante a
travessia,
o
trem
freia
uniformemente,
saindo
completamente da ponte após 10 s.
Responda.
a) Qual é o valor da desaceleração do trem em m/s2?
b) Qual é o valor da velocidade do trem no instante em que completa a travessia da ponte, em m/s?
16. Dois corpos em movimento retilíneo têm suas velocidades descritas pelo
gráfico abaixo.
a) Identifique para cada curva (A e B) se há força resultante nula ou não
nula.
b) Determine a intensidade da força resultante para cada um dos móveis,
dado que a massa deles é idêntica e vale 8 kg.
17. Um jogador parte do repouso e está na direção do gol com aceleração constante e igual a 2m/s2.
Calcule após 3 s de movimento, no SI.:
a) o módulo da velocidade adquirida pelo jogador.
b) a distância percorrida por ele.
18. ANDERSON SILVA DÁ SHOW COM NOCAUTE EM FESTA BRASILEIRA NO UFC RIO.
A foto acima mostra o momento em que Anderson Silva golpeou Okami,
levando-o ao nocaute.
Seja
r
r
F1 a força que a mão de Anderson exerce sobre o rosto de Yushin e F2 a
força que o rosto de Yushin exerce sobre a mão de Anderson, verifique se
F1 < F2 , F1 > F2 ou se F1 = F2 . Justifique a sua resposta.
19. Um caixote de massa de 120 kg é arrastado sobre um plano horizontal por uma força F exercida por meio de
uma corda que forma um ângulo de 30o com a direção do movimento da caixa, conforme representado na figura.
Se o caixote se movimentar com velocidade constante, para F = 600 N,
determine:
a) o sistema de forças presentes na situação. Represente-o através de vetores na
própria figura, nomeando-as;
b) o valor da força de atrito cinético, em N;c
c) o valor do coeficiente de atrito cinético, µC.
20. Victor é um menino, de 40 Kg, muito levado e ao perceber o chão de madeira de sua casa encerado, tira seus
sapatos e corre sobre ele atingindo uma velocidade de 5 m/s. Nesse instante, ele deixa de correr e desliza sobre o
chão até parar.
Sabendo que o coeficiente de atrito cinético µC
entre as suas meias e o chão é igual a 0,25, para
a situação em que Victor se encontra freando,
responda.
a)
Qual é o sistema de forças aplicadas no
menino? Represente-as e identifique-as na própria
figura.
b)
total?
Qual a distância percorrida por ele desde o momento em que penetrou na região com atrito até sua parada
21. Um carro de massa m = 1500 kg percorre, acelerando um trecho de uma estrada. Nos trechos curvilíneos, os
arcos de circunferência da estrada nos pontos A e B apresentam raio de curvatura R = 250 m.
Considere g = 10 m/s2 e despreze o atrito entre a pista e o
carro.
a) Qual a velocidade máxima que o carro pode atingir no
ponto A em m/s, sem perder o contato com a pista?
b) Se no trecho AB o carro mantiver a velocidade máxima
que pode ser atingida em A, qual será a intensidade da
reação do piso da estrada sobre o carro na posição B, em N?
22. Nas situações 1 e 2 representadas a seguir, considere os fios ideais,
despreze os atritos nas roldanas e entre os blocos e as superfícies que os
apóiam. Adote g = 10 m/s2. Sabendo que as massas dos blocos são mA =
4,5 kg e mB = 0,5 kg, responda.
a) A aceleração do sistema representado na situação 1 é maior, menor ou
igual à aceleração do sistema representado na situação 2? Justifique sua
resposta.
b) Caso o fio que liga os blocos A e B, suportasse uma tensão de no máximo
5N, em qual das situações o fio teria maior probabilidade de se romper?
Justifique sua resposta.
23. Um corpo de massa igual a 6,0 kg move-se com velocidade constante de 0,40 m/s, no intervalo de 0s a 0,50s.
Considere que, a partir de 0,50s, esse corpo é impulsionado por uma força de módulo constante e de mesmo
sentido que a velocidade, durante 1,0 s.
O gráfico ao lado ilustra o comportamento da força em função do
tempo.
Calcule a velocidade do corpo no instante t = 1,5 s.