LFisica – Aula Especial

LISTA DE FÍSICA – PROF. LUÍS FREITAS
QUESTÃO 01
QUESTÃO 03
Um pescador estaciona seu barco leve à margem de uma
lagoa calma, em frente a uma árvore carregada de
deliciosos frutos. Esse barco pode mover-se livremente
sobre a água, uma vez que o atrito entre ambos pode ser
considerado muito pequeno. Após algum tempo de inútil
pescaria, o pescador sente vontade de comer alguns frutos.
Coloca cuidadosamente sua vara de pescar no chão do
barco e dirige-se, andando sobre ele, em direção a árvore.
Conseguirá o pescador alcançar a árvore? Explique os
princípios físicos que o levaram à sua conclusão.
Uma força com intensidade de 160 N produz o
movimento, sobre um plano horizontal sem atrito, de dois
corpos, A e B, de massas mA = 8 kg e mB = 12 kg, ligados
por um fio ideal, como mostra a figura.
B
A
F
Determine:
a) a aceleração dos corpos;
b) a intensidade da força de tração no fio ideal.
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QUESTÃO 04
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QUESTÃO 02
Na figura a seguir, os blocos A e B têm massa mA = 6,0 kg
e mB = 2,0 kg e, estando apenas encostado entre si,
repousam sobre o plano horizontal perfeitamente liso.
F
A
Um corpo A, de 3 kg, é colocado num plano horizontal
liso. Uma corda sem peso liga o corpo A a outro corpo B,
de 2 kg, passando por uma polia também sem atrito,
conforme mostra a figura. Determine:
A
B
A partir de um dado instante, exerce-se em A uma força F
horizontal, de intensidade igual a 16 N. Desprezando a
resistência do ar, calcule:
a) o módulo da aceleração do conjunto;
b) a intensidade das forças que A e B trocam entre si na
região de contato.
B
a) a aceleração dos corpos;
b) a intensidade da força de tração na corda que liga os
corpos.
Adote g = 10 m/s2.
QUESTÃO 05
QUESTÃO 06
Um passageiro de massa m = 75 kg está de pé em uma
balança, calibrada em newtons, no interior de um elevador.
Um bloco de massa m = 5,0 kg é abandonado sobre um plano
inclinado sem atrito, como mostra a figura, numa região em
que a aceleração da gravidade tem módulo g = 10 m/s2.
Sabendo que sen  = 0,60 e cos  = 0,80, determine:

a) a intensidade da força normal exercida pelo plano
inclinado sobre o bloco;
b) o módulo da aceleração adquirida pelo bloco.
Adotando g = 10 m/s2, calcule a indicação da balança no
caso do elevador estar:
a)
b)
c)
d)
parado ou em MRU;
subindo acelerado, com aceleração de módulo 2 m/s2;
subindo retardado com aceleração de módulo 2 m/s2;
em queda livre.
QUESTÃO 07
Os blocos A e B da figura têm massas respectivamente
iguais a 20 kg e 30 kg. O fio e a polia são ideais e não há
atrito. Adotando g = 10 m/s2, calcule:
B
A

(sen  = 0,60 e cos  = 0,80
a) o módulo da aceleração do bloco A;
b) o módulo da tração no fio;
c) o módulo da força exercida pelo fio sobre a polia.
QUESTÃO 08
QUESTÃO 10
Utilizando o princípio da equivalência de Einstein, mostra
como fica a expressão do período de um pendulo simples


 T  2   , no interior de um elevador acelerado.


g


Dadas as massas dos corpos mA = 8 kg e mB = 2 kg, a
aceleração do vagão a = 3 m/s2 e gravidade local g = 10
m/s2, determine:
a) a aceleração adquirida por cada corpo;
b) a tração no fio;
c) quanto tempo o bloco A leva para percorrer a distância
d = 80 cm e encostar na parede traseira do vagão.
Admita que o bloquinho parte do repouso em relação
ao vagão.
g
a
A
d
B
Vagão movendo-se me relação à Terra (referencial não inercial) com
aceleração constante a.
QUESTÃO 09 (FUVEST-SP)
Um corpo está preso nas extremidades de duas molas
idênticas, não deformadas, de constante elástica 100 N/m,
como ilustra a figura. Quando o corpo é afastado,
horizontalmente, 1 cm do ponto central, qual a intensidade
da resultante das forças que as molas exercem sobre ele?
QUESTÃO 11
QUESTÃO 13
No sistema esquematizado na figura,
os blocos A e B tem massas
respectivamente iguais a 8,0 kg e 12
kg. Os blocos estão presos às
extremidades de um fio ideal f que
passa por uma polia também ideal.
No esquema ao lado, o
homem (massa de 80 kg)
é acelerado verticalmente
para cima juntamente
com
a
plataforma
horizontal (massa de 20
kg) sobre a qual está
apoiado. Isso é possível
porque
ele
puxa
verticalmente para baixo
a corda que passa pela polia fixa. A aceleração horizontal
do conjunto homem-plataforma tem módulo 5,0 m/s2 e

adota-se | g | = 10 m/s2. Considerando ideais a corda e a
polia e desprezando a influência do ar, calcule:
Sendo g = 10 m/s2, calcule:
a) o módulo de aceleração de cada bloco;
b) o módulo da tração no fio;
c) o módulo da força exercida pelo fio sobre a polia.
a) a intensidade da força com que o homem puxa a corda;
b) a intensidade da força de contato trocada entre o
homem e a plataforma.
QUESTÃO 12
A figura representa os blocos A
e B, de massas respectivamente
iguais a 3,00 kg e 1,00 kg,
conectados entre si por um fio
leve inextensível que passa
por uma polia ideal fixa no
teto de um elevador. Os
blocos estão inicialmente em
repouso, em relação ao
elevador nas posições indicadas.
Admitindo que o elevador tenha aceleração de intensidade
2,0 m/s2, vertical e dirigida para cima, determine o
intervalo de tempo necessário para o bloco A atingir o piso

do elevador. Adote nos cálculos | g | = 10,0 m/s2.
QUESTÃO 14
No arranjo experimental da figura, a caixa A é acelerada
para baixo com 2,0 m/s2. As polias e o fio têm massas

desprezíveis e adota-se | g | = 10 m/s2.
Supondo que a massa da caixa B seja de 80 kg e ignorando
a influência do ar no sistema, determine:
QUESTÃO 16
No sistema representado na figura, os fios e as polias são
ideais, não há atrito e as massas dos blocos A, B e C são
respectivamente iguais a 15 kg, 10 kg e 24 kg. A
aceleração da gravidade tem módulo 10 m/s2. Sendo aA, aB
e aC os módulos das acelerações dos blocos A, B e C,
respectivamente, determine:
a) o módulo da aceleração de subida da caixa B;
b) a intensidade da força de tração no fio;
c) a massa da caixa A.
A
B
C
a) os valores de aA, aB e aC;
b) o módulo da tração no fio que está ligado ao bloco A.
QUESTÃO 15
A figura mostra duas caixas, A e
B, apoiadas sobre uma tabua fixa.
O fio é perfeitamente flexível e
não há atritos a considerar.
Considere g = 10 m/s2. São dadas
as massas mA =40 kg e mB = 20
kg. Determine as acelerações 
(corpo A) e  (corpo B) e  (polia
em cada um dos seguintes casos:
F = 400 N, F = 720 N e F = 1.200 N.
F
A
B
QUESTÃO 17
A figura mostra duas polias fixas ao teto e uma polia móvel,
todas de massas desprezíveis. Se as massas das caixas a, b e
c valem, respectivamente, 3 kg, 2 kg e 1 kg, determine as
acelerações de cada uma das caixas. Adote g = 10 m/s2.
a
c
b
QUESTÃO 19
Um sistema formado por dois
blocos A e B, um fio ideal e
uma polia também ideal foi
montado sobre um plano que

tem inclinação  em relação a
A
B
um plano horizontal, como
mostra a figura.
As massas de A e B são respectivamente iguais a 5,0 kg e
15 kg. São dados: g = 10 m/s2 e sen  = 0,60.
Desprezando o atrito, calcule:
a) o módulo da aceleração do bloco B;
b) o módulo da tração no fio.
QUESTÃO 18
Um prisma triangular de massa M = 7,0 kg está apoiado sobre
uma superfície horizontal, numa região em que g = 10 m/s2.
Uma das faces do prisma forma ângulo  com a superfície
horizontal, como mostra a figura. Sobre a face inclinada do
prisma, apoia-se um bloco de massa m = 3,0 kg. Aplica-se

ao prisma uma força horizontal F , de modo que o
conjunto se move, com o bloco permanecendo em repouso
em relação ao prisma. Desprezando os atritos, determine:
m
F
M

sen  
12
5
e cos  
13
13
a) o módulo da aceleração do conjunto;

b) o módulo de F .
QUESTÃO 20
O sistema representado na
figura é abandonado em
repouso. Os blocos A e B
têm
massas
respectivamente iguais a
3,0 kg e 7,0 kg. Os fios e
a mola M são ideais, a
aceleração da gravidade tem módulo g = 10 m/s2 e a
constante elástica da mola e k = 210 N/m. Calcule a
deformação da mola durante o movimento.
QUESTÃO 21
QUESTÃO 23 (UNESP)
Uma mola de comprimento natural
L0 = 1,3 m e constante elástica
k = 260 N/m está pendurada no teto
de um elevador. Na extremidade
inferior da mola está preso um
bloco de massa m = 4,0 kg. A
aceleração local da gravidade tem
modulo g =10 m/s2 e o elevador
está subindo em movimento
acelerado, de aceleração a = 3,0
m/s2. Calcule o comprimento da mola, sabendo que o
bloco está em repouso para observador situado dentro do
elevador.
Uma moeda está deitada, em cima de uma folha de papel,
que está em cima de uma mesa horizontal. Alguém lhe diz
que, se você puxar a folha de papel, a moeda vai
escorregar e ficar sobre a mesa. Pode-se afirmar que isso
a) sempre acontece porque, de acordo com o princípio da
inércia, a moeda tende a manter-se na mesma posição
em relação a um referencial fixo na mesa.
b) sempre acontece porque a força aplicada à moeda,
transmitida pelo atrito com a folha de papel, é sempre
menor que a força aplicada à folha de papel.
c) só acontece se o módulo da força de atrito estático
máxima entre a moeda e o papel for maior que o
produto da massa da moeda pela aceleração do papel.
d) só acontece se o módulo da força de atrito estático
máxima entre a moeda e o papel for menor que o
produto da massa da moeda pela aceleração do papel.
e) só acontece se o coeficiente de atrito estático entre a
folha de papel e a moeda for menor que o coeficiente
de atrito estático entre a folha de papel e a mesa.
QUESTÃO 22
QUESTÃO 24
Um caminhão está inicialmente em repouso com uma
caixa sobre sua carroceria, também em repouso. Sabendo
que g = 10 m/s2 e que o coeficiente de atrito estático entre
a caixa e a carroceria do caminhão é 2 = 0,20, calcule a
máxima aceleração que pode ser imprimida ao caminhão
sem que a caixa escorregue.
A figura abaixo mostra um bloco de madeira de 5 kg que
tem incrustado um corpo de massa desprezível e eletrizado
com +4C.
Qual é a menor distância que deve ficar a pequena esfera, de
modo que o bloco permaneça em repouso?
Dados: sen 37º = 0,60 e cos 37º = 0,80 / g = 10 m/s2
a) 06 5 m
d) 0,24 5 m
b) 0,12 10 m
e) 0,6 10 m
c) 0,12 5 m
QUESTÃO 26
Uma gota de chuva cai verticalmente, a partir do repouso,
numa região em que g = 10 m/s2. A figura nos dá o módulo
da velocidade da gota em função do tempo. A força de
resistência que o ar aplica na gota é dada por Fr = 2,5 . 10–4 .
V (no Sistema Internacional). Desprezando o empuxo do
ar, calcule a massa da gota.
QUESTÃO 25
Um bloco de massa m = 32 kg está inicialmente em
repouso sobre uma superfície plana, horizontal e sem
atrito. No instante t = 0 aplica-se ao bloco uma força
horizontal F de intensidade F = 128 N. O ar aplica sobre o
bloco uma força resistente de intensidade Fr = k.v2, onde v
é o módulo da velocidade e k = 2,0 N.s2/m2.
QUESTÃO 27
a) Determine a velocidade limite atingida pelo bloco.
b) Esboce os gráficos dos módulos da velocidade e da
aceleração do bloco em função do tempo.
Na figura abaixo está representado um bloco de massa
m = 2,0 kg sobre uma mesa horizontal sem atrito, preso ao
ponto central O por um fio inextensível, girando com
movimento circular uniforme. Sendo v = 4,0 m/s o módulo
da velocidade do bloco e r = 0,50 m o raio da
circunferência descrita, determine a tração exercida pelo
fio.
QUESTÃO 28
QUESTÃO 30
Na figura, um pêndulo elétrico dotado de uma esfera de
massa m e carga +q é abandonado do repouso a partir da
posição horizontal. Se o campo elétrico uniforme
horizontal vale E o campo gravitacional uniforme vale g.
Determine a máxima tração nesse fio durante a oscilação
do pêndulo:
Para o sistema dado, determine a velocidade angular
mínima que deve apresentar a esfera de 3,2 kg para que o
bloco de 20 kg não deslize. (g = 10 m/s2 e L = 50 cm)
a)
b)
c)
d)
e)
QUESTÃO 28
Na figura está representado um rotor sobre o qual repousa
uma massa m = 20 kg, presa a uma mola de constante
elástica k = 7,5 . 102 N/m. Determine, em radianos por
segundo, a frequência angular do rotor, para que a massa
m toque a extremidade B, sem exercer pressão.
a)
b)
c)
d)
e)
5,0
7,5
10,0
12,5
15,0
2 rad/s
3 rad/s
4 rad/s
5 rad/s
6 rad/s
QUESTÕES PARA 2a FASE FBDC, UNICAMP E USP
QUESTÃO 01
A figura mostra um elevador que se move com aceleração a = 5 m/s2 para cima Um bloco inicialmente
em repouso, em relação ao elevador, é abandonado do topo de um plano inclinado e escorrega ladeira
abaixo, até atingir o piso do elevador. Admitindo g = 10 N/kg e desprezando atritos, determine:
a) A aceleração adquirida pelo bloco ladeira abaixo, em relação ao elevador;
b) Quanto tempo o bloco gasta para descer toda a ladeira, admitindo que a mesma tenha altura vertical
h = 2,7 m.
Dado: sen  = 0,60 e cos  = 0,80.
QUESTÃO 02
O bloco A de 4 kg se apoia sobre outro bloco B e permanece em repouso, conforme a figura. Sendo
todas as superfícies lisas. Calcule a soma das deformações elásticas são iguais e vale 64 N/m.
A força elástica da mola vertical (mola ligada ao bloco A) está relacionada com a força elástica da
mola horizontal (ligada ao bloco B) em 4/3.
QUESTÃO 03
Um fio tem presa uma massa M numa das extremidades e na outra, uma polia que suporta duas
massas; m1 –3,00 kg e m2 = 1,00 kg unidas por um outro fio como mostra a figura. Os fios têm
massas desprezíveis e as polias são ideais.
Se CD = 0,80 m e a massa M gira com velocidade angular constante  = 5,00 rad/s numa
trajetória circular em torno do eixo vertical passando por C, observa-se que o trecho ABC do
fio permanece imóvel. Considerando a aceleração da gravitacional g = 10,0 m/s2, a massa M
deverá ser:
a) 3,00 Kg
d) 1,50 kg
b) 4,00 kg
e) 2,50 kg
c) 0,75 kg
QUESTÃO 04 (ITA)
Um atleta mantém-se suspenso em equilíbrio, forçando as mãos contra duas paredes verticais,
perpendiculares entre si, dispondo seu corpo simetricamente em relação ao canto e mantendo seus
braços horizontalmente alinhados, como mostra a figura. Sendo m a massa do corpo do atleta e  o
coeficiente de atrito estático interveniente, assinale a opção correta que indica o módulo mínimo da
força exercida pelo atleta em cada parede.
1
mg
a)
2
 2  1  2
 2

  1 
mg
b)
2
 2  1  2
 2

  1 
d)
mg
2
 2  1 
 2

  1 
1
c)
mg
2
 2  1 
 2

  1 
e) n.d.a.
QUESTÃO 05
A figura mostra dois blocos A e B de massas mA = 8 kg e mB = 6 kg, puxados por uma força constante de intensidade F = 56 N.
Determine:
a) A aceleração de cada bloco;
b) A tração no cabo.
QUESTÃO 06 (UFBA)
Uma rodovia, numa de suas curvas, o lado externo da pista tem maior cota que o lado interno. Sabendo que o raio de curvatura
e a inclinação da pista são, respectivamente, de 142 m e 30º e que o coeficiente de atrito entre os pneus e a pista é 0,7, calcule a
velocidade máxima com a qual os carros podem trafegar nessa curva, sem derrapar, Considere g = 10 m/s2 e tg30º = 0,60.