Plano Inclinado 01. Sejam a1 e a3 os módulos das acelerações dos

COLÉGIO NOSSA SENHORA DE FÁTIMA
ALUNO(A): ____________________________________________________________ Nº _____
PROF.: Murilo Gomes Santos
DISCIPLINA: Física
SÉRIE: 3ª – Ensino Médio
TURMA: ______
DATA: ____________________
LISTA – REVISÃO V- FÍSICA I e II
 Plano Inclinado
01. Sejam a1 e a3 os módulos das acelerações dos blocos de massa M1 e M3, respectivamente.
Encontre a relação entre a1 e a3, sabendo-se que M1 = M3 = M2/3. Despreze todos os atritos e as massas das roldanas.
02. Considere a figura abaixo:
As massas de A, B e C são, respectivamente, iguais a 15kg, 20kg e 5,0kg. Desprezando os atritos, a aceleração do conjunto,
quando abandonado a si próprio, tem intensidade igual a: Dados: g = 10 m/s2; sen q = 0,80; cos q = 0,60.
a) 0,25 m/s2
b) 1,75 m/s2
c) 2,50 m/s2
d) 4,25 m/s2
e) 5,0 m/s2
03. Um corpo de massa m = 10 kg está apoiado num plano inclinado de 30º em relação à horizontal, sem atrito, e é abandonado no
ponto A, distante 20m do solo. Supondo a aceleração da gravidade no local de módulo 10m/s2, determinar:
a) a aceleração com que o bloco desce o plano;
b) a intensidade da reação normal sobre o bloco;
c) o tempo gasto pelo bloco para atingir o ponto B;
d) a velocidade com que o bloco atinge o ponto B.
 Atrito
04. Um bloco de massa igual a 1,0 kg repousa em equilíbrio sobre um plano inclinado. Esse plano tem comprimento igual a 50 cm e
alcança uma altura máxima em relação ao solo igual a 30 cm. Calcule o coeficiente de atrito entre o bloco e o plano inclinado.
05. Por ser o vestibular da UFSCar, a tarefa era de grande responsabilidade e o fiscal de prova precisava ainda levar ao fundo da sala
toda uma fileira de carteiras. Exercendo sobre a primeira carteira da fila uma força horizontal de intensidade constante, acelera essa
carteira a 1 m/s2. Observa então que, na medida em que uma carteira passa a empurrar a próxima, o conjunto todo tem sua
aceleração diminuída, chegando a se tornar nula exatamente quando a fila contém seis carteiras. Enquanto lia as instruções da prova,
pairava na mente do fiscal uma questão:
Qual deve ser a intensidade da força de atrito que ocorre entre uma carteira e o piso da sala?
Responda à questão do fiscal, considerando que:
• As carteiras são idênticas, podendo ser consideradas pontos materiais que se movem em linha reta.
• As intensidades das forças de atrito estático máximo e de atrito dinâmico são muito próximas, podendo ser consideradas iguais.
• O piso da sala é plano e horizontal.
• Cada carteira tem massa 25 kg.
(A) 5 N.
(B) 6 N.
(C) 10 N.
(D) 15 N.
(E) 30 N.
06. Um coelho está cochilando em um carrossel parado, a uma distância de 5 m do centro. O carrossel é ligado repentinamente e
logo atinge a velocidade normal de funcionamento na qual completa uma volta a cada 6s. Nessas condições, o coeficiente de atrito
estático mínimo entre o coelho e o carrossel, para que o coelho permaneça no mesmo lugar sem escorregar, vale:
Considere π = 3 e g = 10 m/s2.
A) 0,2
B) 0,5
C) 0,4
D) 0,6
E) 0,7
 Trajetórias Circulares
07. Em um pêndulo cônico (representado na figura), a bolinha descreve um movimento circular uniforme no plano horizontal. O
comprimento da trajetória da bolinha é de aproximadamente 62,8 m e o ângulo formado entre o fio pendular e a vertical é de 45º.
Considere g =10,0 m/s2 e π = 3,14 . Nessas condições, a velocidade escalar da bolinha é, aproximadamente,
A) 12,0 m/s.
B) 10,0 m/s.
C) 5,0 m/s.
D) 15,0 m/s.
E) 1,0 m/s.
08. Um motociclista descreve uma circunferência vertical num globo da morte de raio 4m. Que força é exercida sobre o globo no
ponto mais alto da trajetória se a velocidade da moto é de 12 m/s. A massa total (motociclista + moto) é de 150 Kg (g = 10 m/s2).
09. Uma esfera de massa 2,0 kg oscila num plano vertical, suspensa por um fio leve e inextensível de 1,0 m de comprimento. Ao
passar pela parte mais baixa da trajetória, sua velocidade é de 2,0 m/s2. Sendo g = 10 m/s2, a tração no fio quando a esfera passa
pela posição inferior é, em newtons:
 Trabalho, Potência e Energia Mecânica
10. Um carrinho de montanha russa tem velocidade igual a zero na posição 1, indicada na figura a seguir, e desliza no trilho, sem
atrito, completando o círculo até a posição 3.
A menor altura h, em metros, para o carro iniciar o movimento sem que venha a sair do trilho na posição 2 é
A) 36.
B) 48.
C) 60.
D) 72.
11. A partir do repouso, um carrinho de montanha russa desliza de uma altura H = 20
m sobre uma rampa de 60o de inclinação e
corre 20 m num trecho horizontal antes de chegar em um loop circular, de pista sem atrito. Sabendo que o coeficiente de atrito da
rampa e do plano horizontal é 1/2, assinale o valor do raio máximo que pode ter esse loop para que o carrinho faça todo o percurso
sem perder o contato com a sua pista.
12. Em festas de aniversário, um dispositivo bastante simples arremessa confetes. A engenhoca é constituída essencialmente por um
tubo de papelão e uma mola helicoidal comprimida.
No interior do tubo estão acondicionados os confetes. Uma pequena torção na base plástica do tubo destrava a mola que, em seu
processo de relaxamento, empurra, por 20 cm, os confetes para fora do dispositivo.
Ao serem lançados com o tubo na posição vertical, os confetes atingem no máximo 4 metros de altura, 20% do que conseguiriam se
não houvesse a resistência do ar. Considerando que a porção de confetes a ser arremessada tem massa total de 10 g, e que a
aceleração da gravidade seja de 10 m/s2, o valor da constante elástica da mola utilizada é, aproximadamente, em N/m,
(A) 10.
(B) 20.
(C) 40.
(D) 50.
(E) 100.
13. A usina hidrelétrica de Itaipu possui 20 turbinas, cada uma fornecendo uma potência elétrica útil de 680 MW, a partir de um
desnível de água de 120 m. No complexo, construído no rio Paraná, as águas da represa passam em cada turbina com vazão de 600
m3/s.
a) Estime o número de domicílios, N, que deixariam de ser atendidos se, pela queda de um raio, uma dessas turbinas interrompesse
sua operação entre 17h30min e 20h30min, considerando que o consumo médio de energia, por domicílio, nesse período, seja de 4
kWh.
b) Estime a massa M, em kg, de água do rio que entra em cada turbina, a cada segundo.
c) Estime a potência mecânica da água P, em MW, em cada turbina.
NOTE E ADOTE:
Densidade da água = 103 kg/m3.
1 MW = 1 megawatt = 106 W.
1 kWh = 1000 W · 3600 s = 3,6 · 106 J.
14. Trens de alta velocidade, chamados trens-bala, deverão estar em funcionamento no Brasil nos próximos anos. Características
típicas desses trens são: velocidade máxima de 300 km/h, massa total (incluindo 500 passageiros) de 500 t e potência máxima dos
motores elétricos igual a 8 MW. Nesses trens, as máquinas elétricas que atuam como motores também podem ser usadas como
geradores, freando o movimento (freios regenerativos). Nas ferrovias, as curvas têm raio de curvatura de, no mínimo, 5 km.
Considerando um trem e uma ferrovia com essas características, determine:
a) O tempo necessário para o trem atingir a velocidade de 288 km/h, a partir do repouso, supondo que os motores forneçam a
potência máxima o tempo todo.
b) A força máxima na direção horizontal, entre cada roda e o trilho, numa curva horizontal percorrida a 288 km/h, supondo que o trem
tenha 80 rodas e que as forças entre cada uma delas e o trilho tenham a mesma intensidade.
c) A aceleração do trem quando, na velocidade de 288 km/h, as máquinas elétricas são acionadas como geradores de 8 MW de
potência, freando o movimento.
15. O automóvel da figura tem massa de 1,2 · 103 kg e, no ponto A, desenvolve uma velocidade de 10 m/s.
Estando com o motor desligado, descreve a trajetória mostrada, atingindo uma altura máxima h, chegando ao ponto B com velocidade
nula. Considerando a aceleração da gravidade local como g = 10 m/s2 e sabendo-se que, no trajeto AB, as forças não conservativas
realizam um trabalho de módulo 1,56 · 105 J, concluímos que a altura h é de
a) 12 m.
b) 14 m.
c) 16 m.
d) 18 m.
e) 20 m.
 Corrente Elétrica
16. Em 1998, a hidrelétrica de Itaipu forneceu aproximadamente 87600 GWh de energia elétrica. Imagine então um painel fotovoltaico
gigante que possa converter em energia elétrica, com rendimento de 20%, a energia solar incidente na superfície da Terra, aqui
considerada com valor médio diurno (24h) aproximado de 170 W/m2. Calcule:
a) a área horizontal (em km2) ocupada pelos coletores solares para que o painel possa gerar, durante um ano, energia equivalente
àquela de Itaipu, é,
b) o percentual médio com que a usina operou em 1998 em relação à sua potência instalada de 14000 MW.
17. O que consome mais energia ao longo de um mês, uma residência ou um carro? Suponha que o consumo mensal de energia
elétrica residencial de uma família, ER, seja 300 kWh (300 quilowatts . hora) e que, nesse período, o carro da família tenha consumido
uma energia EC, fornecida por 180 litros de gasolina. Assim, a razão EC / ER será, aproximadamente,
a) 1/6
b) 1/2
c) 1
d) 3
e) 5
Calor de combustão da gasolina, aproximadamente, 30000 kJ/L
1kJ = 1000J
 Resistores e Associação
18. Três resistores idênticos de R = 30 Ω estão ligados em paralelo com uma bateria de 12 V. Pode-se afirmar que a resistência
equivalente do circuito é de
a) Req = 10 Ω, e a corrente é 1,2 A.
b) Req = 20 Ω, e a corrente é 0,6 A.
c) Req = 30 Ω, e a corrente é 0,4 A.
d) Req = 40 Ω, e a corrente é 0,3 A.
e) Req = 60 Ω, e a corrente é 0,2 A.
19. Dois resistores são submetidos a um potencial de 12 V. Quando eles estão em série, a corrente medida é de 1,33 A = 4/3 A.
Quando eles estão em paralelo, a corrente medida é de 5,4 A. Os valores das resistências são:
a) 4 Ω e 5 Ω
b) 4 Ω e 2 Ω
c) 7 Ω e 2 Ω
d) 5 Ω e 1 Ω
e) 4,5 Ω e 4,5 Ω
20. Um condutor é caracterizado por permitir a passagem de corrente elétrica ao ser submetido a uma diferença de potencial. Se a
corrente elétrica que percorre o condutor for diretamente proporcional à tensão aplicada, este é um condutor ôhmico.
Assinale a alternativa que apresenta, respectivamente, as correntes elétricas que atravessam um condutor ôhmico quando submetido
a tensões não simultâneas de 10, 20, 30, 40 e 50 volts.
a) 0,5 A; 1,0 A; 2,0 A; 4,0 A; 8,0 A.
b) 0,5 A; 2,5 A; 6,5 A; 10,5 A; 12,5 A.
c) 1,5 A; 3,0 A; 6,0 A; 12,0 A; 18,0 A.
d) 0,5 A; 1,5 A; 3,5 A; 4,5 A; 5,5 A.
e) 0,5 A; 1,0 A; 1,5 A; 2,0 A; 2,5 A.
21. As constantes físicas da madeira são muito variáveis e dependem de inúmeros fatores. No caso da rigidez dielétrica (E) e da
resistividade elétrica (ρ), são valores aceitáveis E = 5,0 × 105 V/m e ρ = 5,0 × 104 Ω m, respectivamente, para madeiras com cerca de
20% de umidade. Considere um palito de madeira de 6,0 cm de comprimento e uma tora de madeira aproximadamente cilíndrica, de
4,0 m de comprimento e área média de seção normal S = 0,20 m2.
Calcule a diferença de potencial mínima necessária para que esse palito se torne condutor e a resistência elétrica dessa tora de
madeira, quando percorrida por uma corrente ao longo do seu comprimento.