1 - Um carro de massa m sobe uma ladeira de altura h

LISTA DE EXERCÍCIOS – FÍSICA 2º ANO – PROF. FELIPE KELLER


1 – A força F desloca o bloco da figura ao longo da reta AB. A componente de F que executa trabalho é:
a) F tg 
b) F sen
c) F cos 
d) F(sen cos )
e) F

2 – A força F de intensidade 30N atua sobre um objeto, formando ângulo constante de 60° com a direção do

deslocamento d do objeto. Se d = 10m, o trabalho executado pela força F , expresso em joules, é igual a:
a) 300
b) 150 3
c) 150
d) 125
e) 100
3 – Um pequeno bloco desliza num trilho reto, sem atrito, submetido à ação de uma força resultante F = 250N
constante. Calcule o trabalho desta força em percurso de 10 metros no mesmo sentido da força.
4 – Um corpo de massa igual a 40 kg parte do repouso e cai de uma altura igual a 100m em relação ao solo. Adota-se a
aceleração local da gravidade igual a 10 m/s². Qual o trabalho do peso, desde o instante em que cai até atingir o solo?
5 – (FAAP) Um trator utilizado para lavrar a terra arrasta um arado com uma força de 10000 N. Que trabalho se realiza
neste caso num percurso de 200 m?
6
6
6
a) 20.10 J
b) 200.10 J
c) 50 J
d) 500 J
e) 2.10 J
6 – A ordem de grandeza do gasto de energia, em joules, de Dona Maria, ao subir a ladeira é:
2
4
6
8
a) 10
b) 10
c) 10
d) 10
e) 10
10
7 – Um corpo de massa 4 kg encontra-se a uma altura de 16 m do solo. Admitindo o solo como nível de referência e
2
supondo g = 10 m/s , calcular sua energia potencial gravitacional.
2
8 – Um corpo de massa 40 kg tem energia potencial gravitacional de 800J em relação ao solo. Dado g = 10 m/s ,
calcule a que altura se encontra do solo.
9 – Determine a energia cinética de um móvel de massa 50 kg e velocidade 20 m/s.
10 – A equação da velocidade de um móvel de 20 kg é dada por v = 3 + 0,2t, onde a velocidade é dada em m/s.
Quanto vale a energia cinética desse móvel no instante t = 10s?
11 – Um corpo de massa 2 kg, inicialmente em repouso, é puxado sobre uma superfície horizontal sem atrito, por uma
força constante, também horizontal, de 40N. Qual será sua energia cinética após percorrer 5m?
2
12 – Uma esfera de massa 5 kg é abandonada de uma altura de 45m num local onde g = 10 m/s . Calcular a velocidade
do corpo ao atingir o solo. Despreze os efeitos do ar.
13 – Um garoto abandona uma pedra de massa 20 g do alto de um viaduto de 5 m de altura em relação ao solo.
2
Considerando g = 10 m/s , determine a velocidade e a energia cinética da pedra ao atingir o solo. (Despreze os efeitos
do ar.)
14 – Um pêndulo de massa 1 kg é levado a posição horizontal e então abandonado. Sabendo que o fio tem um
2
comprimento de 0,8 m e g = 10 m/s , calcule a velocidade do pêndulo quando passar pela posição de altura mínima.
15 – Um corpo de massa 0,5 kg é lançado, do solo, verticalmente para cima com velocidade de 12 m/s. Desprezando a
2
resistência do ar e adotando g = 10 m/s , calcule a altura máxima, em relação ao solo, que o corpo alcança.
16 – No escorregador mostrado na figura, uma criança com 30 kg de massa, partindo do repouso em A, desliza até B.
2
O ponto A está a 3,2 metros de altura. Desprezando as perdas de energia e admitindo g = 10 m/s , calcule a velocidade
da criança ao chegar a B.
17 – Um corpo de massa 20 kg desloca-se com velocidade 4 m/s ao longo de uma trajetória horizontal e sem atrito.
Este corpo atinge uma mola de constante elástica k = 2000 N/m. Determine a deformação da mola quando o corpo
para.
18 – Uma mola de constante elástica k = 20000 N/m é comprimida em 5 cm por um corpo de massa 2 kg. Desprezando
os atritos, calcule a velocidade que este corpo adquire após a mola retornar à posição inicial.
19 – Com que velocidade o bloco da figura a seguir, partindo do repouso e do ponto A, atingirá o ponto B, supondo
todas as superfícies sem atrito? (g = 10 m/s²)
20 – Um atleta pode atingir velocidade de 10 m/s em sua corrida para um salto com vara. Aplicando-se a conservação
de energia mecânica, ele atingirá que altura? (Despreze a massa da vara e adote g = 10 m/s²)
21 – Um corpo de massa 400 gramas despenca, sem velocidade, do topo de um prédio de altura 20 metros, atingindo
o solo com velocidade de 10 m/s. Usando g = 10 m/s², calcule a energia mecânica dissipada nesta queda.
22 – Lança-se uma caixa de massa 2 kg com velocidade inicial de 4 m/s, a partir do topo de um escorregador de altura
2 metros. A caixa desliza até parar na base da rampa. Qual a energia perdida devido ao atrito da caixa.
23 – Um corpo de massa 5 kg cai do alto de um prédio de altura 8 metros, com velocidade inicial de 4 m/s. O corpo
atinge o solo com velocidade de 10 m/s. Determine a quantidade de energia dissipada por causa da resistência do ar.
24 – Um corpo de massa 2 kg é lançado do solo, verticalmente para cima, com velocidade de 50 m/s. Sabendo que,
devido ao atrito com o ar, o corpo dissipa 100 J de energia sob a forma de calor, determine a altura máxima atingida
2
pelo corpo. Adote g = 10 m/s .
25 – Um corpo de massa 3 kg é empurrado contra uma mola cuja constante elástica é 1000 N/m, comprimindo-a 30
cm. Ele é liberado e a mola o projeta ao longo de uma superfície com atrito que termina numa rampa inclinada
2
conforme a figura. Sabendo que a altura máxima atingida pelo corpo na rampa é de 120 cm e g = 10 m/s , calcule a
quantidade de energia mecânica que foi dissipada pelo atrito.
26 – Uma esfera de massa 5 kg parte do repouso em A e percorre o caminho representado abaixo. Determine sua
velocidade no ponto B, sabendo que ela perde 32% de sua energia inicial por causa do atrito.
27 – Um trenó com 20 kg de massa desliza de uma colina partindo de uma altitude de 20m. O trenó parte do repouso
e tem uma velocidade de 16 m/s quando atinge o fim da encosta. Tomando g = 10 m/s², calcule a perda de energia
devida ao atrito.
28 – Um carrinho situado no ponto A (veja a figura), parte do repouso e alcança o ponto B. Calcule a velocidade do
carrinho em B, sabendo que 50% de sua energia mecânica inicial é dissipada pelo atrito no trajeto.
29 – (UFSC) Um homem ergue, verticalmente, um bloco de 100 N a uma altura de 2 metros em 4 segundos, com
velocidade constante. Calcule a potência desenvolvida pelo homem.
30 – Uma máquina consome 1200 J de energia em 20 s. Sabendo-se que o rendimento dessa máquina é de 75%,
calcule a energia mecânica que ela conseguirá fornecer em uma hora de funcionamento.
31 – Um guindaste eleva uma carga de 80 kg a uma altura de 5 metros em 10 segundos. Para o funcionamento do
guindaste é necessária uma potência de acionamento de 1000 W. Qual o rendimento do guindaste?
3
32 – Uma queda d’água de 100 metros tem uma vazão de 30 m /min. Determine a potência gerada por ela,
2
considerando que 1 L de água corresponde a 1 kg e que a aceleração da gravidade é de 10 m/s .
3
Dado: 1 m = 1000 L.
33 – Uma pessoa aplica uma força de 40 N sobre um bloco de 5 kg, movimentando-o com velocidade constante de 8
m/s. Determine a potência desenvolvida pela pessoa.
34 – Uma partícula percorre, em 10 s, o arco de circunferência AB representado na figura, de A para B. Sabendo-se
que AB mede 60 cm e R = 30 cm, determinar, no percurso de A até B:
a) a velocidade média escalar, em cm/s
b) a velocidade média angular, em rad/s
35 – Duas pequenas esferas A e B, apoiadas numa mesa, são interligadas por um fio de 50 cm de comprimento.
Através de outro fio também de 50 cm, liga-se a esfera A a um prego P, fincado na mesa. A figura ilustra essa
montagem. As esferas são postas a girar em torno do prego, de modo que A, B e P permanecem sempre alinhados.
Num certo instante, B move-se a 10 m/s. Determine nesse instante:
a) a velocidade angular de A e de B;
b) a velocidade linear de A.
36 – Um corpo em movimento circular uniforme completa 45 voltas em 9 segundos. Determine a frequência e o
período desse movimento.
37 – Um disco fonográfico convencional gira numa frequência de aproximadamente 360 rpm. Determine:
a) a frequência, em hertz;
b) o tempo de duração de cada volta.
38 – Sabendo que o ponteiro dos segundos de um relógio mede 50 cm.
a) Qual a velocidade angular do ponteiro?
b) Calcule a velocidade linear da extremidade do ponteiro.
39 – Um ponto material em MCU efetua 20 voltas em 4 segundos. O raio da trajetória é de 3 metros. Determine:
a) a frequência, em Hz;
b) o período, em s;
c) a velocidade angular;
d) a velocidade escalar, em m/s;
40 – Um farol marítimo projeta um facho de luz contínuo, enquanto gira em torno do seu eixo à razão de 10 rotações
por minuto. Um navio, com o costado perpendicular ao facho, está parado a 6,0 km do farol. Com que velocidade um
raio luminoso varre o costado do navio?
41 – Uma formiga encontra-se no centro de um disco de raio igual a 20 cm, que executa rotação uniforme com
frequência de 30 rpm. A formiga passa, então, a caminhar ao longo de um raio do disco, dirigindo-se para a sua
periferia com velocidade escalar constante e igual a 5 cm/s em relação ao disco. Ao chegar a um ponto periférico,
quantas voltas a formiga terá dado?
42 – O raio do cilindro de um carretel mede 2 cm. Uma pessoa, em 10 s desenrola uniformemente 50 cm da linha que
está em contato com o cilindro.
a) Qual o valor da velocidade linear de um ponto do cilindro em contato com o fio?
b) Qual a velocidade angular de um ponto P distante 4 cm do eixo de rotação?
43 – Considere um corpo de massa 20 kg descrevendo uma trajetória circular de raio 5 m, com velocidade escalar
constante de 10 m/s. Calcule:
a) a aceleração centrípeta do corpo.
b) a resultante centrípeta que atua no corpo.
44 – Um automóvel de massa 1000 kg executa uma trajetória circular de raio 50 m, à velocidade constante de 5 m/s.
Determine a resultante centrípeta que age sobre o automóvel.
45 – Sabendo que a aceleração centrípeta de um automóvel é de 20 m/s² e que sua velocidade é de 30 m/s, calcule o
raio da trajetória.
46 – Um carro executa um movimento circular em pista plana de raio 200 metros, com aceleração centrípeta de 2
m/s². Determine a velocidade do carro supondo-a constante.
47 – Em uma estrada, um automóvel de 800 kg com velocidade constante de 72 km/h se aproxima de um fundo de
vale, conforme esquema a seguir. Sabendo que o raio de curvatura nesse fundo de vale é 20m, calcule a força de
reação da estrada sobre o carro nesse ponto. Dado: g = 10 m/s²
48 – A figura representa em plano vertical um trecho dos trilhos de uma montanha russa na qual um carrinho está
prestes a realizar uma curva. Despreze atritos, considere a massa total dos ocupantes e do carrinho igual a 500 kg e a
máxima velocidade com que o carrinho consegue realizar a curva sem perder contato com os trilhos igual a 36 km/h.
O raio da curva, considerada circular, é, em metros, igual a:
a) 3,6
b) 18
c) 1,0
d) 6,0
e) 10
49 – Em um globo da morte apresenta-se um motociclista percorrendo uma circunferência em alta velocidade. Nesse
circo, o raio da circunferência é igual a 4,0m. Sabendo que a velocidade no ponto mais alto da trajetória é de 12m/s e
o sistema moto-piloto tem massa igual a 160kg. Determine aproximadamente a força de contato entre o sistema
moto piloto e o globo.
50 – Um certo trecho de uma montanha-russa é aproximadamente um arco de circunferência de raio R. Os ocupantes
de um carrinho, ao passar pela parte mais baixa deste trecho, sentem uma sensação de aumento de peso. Avaliam
que a força Normal tem valor 4 vezes o peso do ocupante. Desprezando os efeitos de atritos, calcule a velocidade
máxima atingida nesse ponto.
51 – Algo muito comum nos filmes de ficção científica é o fato dos personagens não flutuarem no interior das naves
espaciais. Mesmo estando no espaço sideral, na ausência de campos gravitacionais externos, eles se movem como se
existisse uma força que os prendesse ao chão das espaçonaves. Um filme que se preocupa com esta questão é "2001,
uma Odisseia no Espaço", de Stanley Kubrick. Nesse filme a gravidade é simulada pela rotação da estação espacial,
que cria um peso efetivo agindo sobre o astronauta. A estação espacial, em forma de cilindro oco, mostrada a seguir,
gira com velocidade angular constante de 0,2 rad/s em torno de um eixo horizontal E perpendicular à página. O raio R
da espaçonave é 40m.
a) Calcule a velocidade tangencial do astronauta representado na figura.
b) Determine a resultante centrípeta aplicada no astronauta que tem massa m = 80 kg.
52 – Um taco de basebol atinge uma bola durante 0,5s, com uma força de 100N. Qual o impulso do taco sobre a bola?
53 – (UEL) Um bloco de massa 400g é lançado horizontalmente, com velocidade de 10m/s, sobre uma superfície
horizontal, deslizando até parar por ação do atrito. No Sistema Internacional de Unidades, determine a variação da
quantidade de movimento nesse deslocamento, em módulo.
54 – (FGV) Uma ema pesa aproximadamente 360 N e consegue desenvolver uma velocidade de 60 km/h, o que lhe
confere uma quantidade de movimento linear, em kg.m/s, de:
2
Dado: aceleração da gravidade = 10 m/s
a) 36.
b) 360.
c) 600.
d) 2 160.
e) 3 600.
55 – Um carro com massa de 800 kg desloca-se com velocidade 36 km/h. calcule o módulo de sua quantidade de
movimento.
56 – Quanto tempo deve agir uma força de intensidade 100N sobre um corpo de massa igual a 20kg, para que sua
velocidade passe de 5 m/s para 15 m/s?
57 – Um jogador de tênis recebe uma bola com velocidade de 20 m/s e a rebate na mesma direção e em sentido
contrário com velocidade de 30 m/s. Se a bola permanecer 0,100s em contato com a raquete, o módulo da sua
aceleração média será de
2
2
2
2
2
a) 100m/s
b) 200m/s
c) 300m/s
d) 500m/s
e) 600m/s
58 – Uma força constante de intensidade 5,0 N é a única força que atua sobre um corpo de massa m que parte de
repouso e atinge uma velocidade de intensidade 5,0 m/s no tempo de 4,0 s. Determine:
a) a intensidade da variação da quantidade de movimento do corpo;
b) a massa do corpo
59 – (UFAL) Uma bola de massa igual a 60g cai verticalmente, atingindo o solo com velocidade de 2,0m/s e
retornando, também verticalmente, com velocidade inicial de 1,5m/s. Durante o contato com o solo, a bola recebeu
um impulso, em unidades do Sistema Internacional, igual a:
a) 0,030
b) 0,090
c) 0,12
d) 0,21
e) 0,75
60 – (UNIFESP) Uma esfera de massa 20g atinge uma parede rígida com velocidade de 4,0m/s e volta na mesma
direção com velocidade de 3,0m/s. O impulso da força exercida pela parede sobre a esfera, em N.s, é, em módulo, de:
a) 0,020
b) 0,040
c) 0,10
d) 0,14
e) 0,70
61 – (UERJ) Uma bola de futebol de massa igual a 300 g atinge uma trave da baliza com velocidade de 5,0 m/s e volta
na mesma direção com velocidade idêntica. O módulo do impulso aplicado pela trave sobre a bola, em N × s
corresponde a:
a) 1,5
b) 2,5
c) 3,0
d) 5,0
62 – (UNESP) Em um teste de colisão, um automóvel de 1500 kg colide frontalmente com uma parede de tijolos. A
velocidade do automóvel anterior ao impacto era de 15 m/s. Imediatamente após o impacto, o veículo é jogado no
sentido contrário ao do movimento inicial com velocidade de 3 m/s. Se a colisão teve duração de 0,15 s, a força média
exercida sobre o automóvel durante a colisão foi de:
a) 5000 N
b) 10000 N
c) 30000 N
d) 150000 N
e) 180000 N
63 – (Funrei) Um jogador de bilhar dá uma tacada numa bola, imprimindo nela uma velocidade de 10m/s. A bola
atinge uma outra que estava parada e, após o choque, ambas movem-se juntas com a mesma velocidade.
Considerando que cada bola tenha a massa de 0,4Kg, com que velocidade vão se movimentar após o choque?
a) 10m/s
b) 0,8m/s
c) 2,5 m/s
d) 5,0m/s
64 – (UFOP) Dois astronautas A e B de massas mA = 100kg e mB = 60kg, respectivamente, estão em uma região do
espaço onde as forças gravitacional e de atrito são desprezíveis. O astronauta B ainda carrega uma esfera de massa 20
kg e a lança, com uma velocidade de 15m/s, na direção e sentido do astronauta A. Determine;
a) a velocidade de recuo do astronauta B, após lançar a esfera.
b) a velocidade do astronauta A, a partir do momento em que ele agarra a esfera.
65 – (UNIPAC - adaptado) Um patinador cuja massa é 49,5 kg encontra-se em repouso numa pista de gelo, onde o
atrito é desprezível. Ele recebe uma bola de massa igual a 500 gramas cuja velocidade horizontal é de 10m/s. Pode-se
afirmar que o patinador:
a) permanecerá em repouso
b) passará a se mover com velocidade de 10 m/s
c) passará a se mover com velocidade de 8 m/s
d) passará a se mover com velocidade de 0,1 m/s
66 – Um canhão dispara um projétil na horizontal, com uma velocidade de 500m/s. Sendo a massa do canhão 1.000
vezes maior do que a massa do projétil, a velocidade de recuo do canhão, em m/s, será igual a:
a) 10
b) 20
c) 0,5
d) 5,0
e) 2,0
67 – (UFV) Um trenó, com massa total de 250kg, desliza no gelo à velocidade de 10 m/s. Se o o seu condutor atirar
para trás 50 kg de carga à velocidade de 10m/s, a nova velocidade do trenó será de:
a) 10m/s
b) 20m/s
c) 2m/s
d) 5,0m/s
e) 15m/s
68 – (PUC-RS) Um patinador de 80kg de massa está parado sobre um plano horizontal, segurando em uma das mãos
um objeto de 5,0kg de massa. Em dado instante, ele joga o objeto para a sua frente com velocidade horizontal de
16m/s. Sendo desprezíveis as forças de atrito sobre o patinador, pode-se afirmar que o mesmo:
a) permanece imóvel.
b) desloca-se para frente com velocidade de 1 m/s.
c) desloca-se para trás com velocidade de 1 m/s.
d) desloca-se para frente com velocidade de 8,0m/s.
e) desloca-se para trás com velocidade de 16m/s
69 – (PUC-RS) Um sistema é constituído de duas esferas que se movem sobre um plano horizontal e colidem entre si
num determinado instante. Imediatamente após a colisão, pode-se afirmar que, referente ao sistema, permaneceu
inalterada a
a) energia cinética.
b) energia elástica.
c) quantidade de movimento.
d) velocidade.
e) energia mecânica.
70 – (PUC-MG) Considere um sistema formado por um conjunto de partículas. Para que a quantidade de movimento
desse sistema se conserve, mesmo que ele passe por várias transformações, é necessário que:
a) o somatório dos torques externos ao sistema seja nulo.
b) o somatório das forças externas exercidas sobre o sistema seja nulo.
c) não existam forças dissipativas internas ao sistema.
d) somente ajam sobre o sistema forças que dependam apenas da posição.
e) somente ajam sobre o sistema forças impulsivas.
71 – (PUC-MG) A figura abaixo mostra duas bolas, imediatamente antes (figura I) e imediatamente após (figura II) uma
colisão. Elas se movem sobre um plano horizontal, de atrito desprezível.
Todas as afirmativas sobre o fenômeno são verdadeiras, EXCETO:
a) A quantidade de movimento se conservou.
b) A energia cinética se conservou.
c) A massa da bola A é muito maior que a massa da bola B.
d) A colisão mostrada é elástica.
e) Não há aumento de temperatura em qualquer parte do sistema.
72 – (UFJF) Um vagão, movendo-se sobre uma linha férrea retilínea e horizontal, com a velocidade de 12 m/s em
módulo, atinge outro vagão, que estava em repouso sobre essa mesma linha. A massa do vagão que estava em
repouso é de 10.000 kg, e a do outro é de 20.000 kg. Após o choque, os dois vagões passam a mover-se juntos, com
velocidade V1. Se o vagão em repouso tivesse massa de 20.000 kg e o outro 10.000 kg, mantendo-se as demais
condições inalteradas, a velocidade final do conjunto seria V2. As velocidades V1 e V2 têm módulos, respectivamente:
a) 8 m/s, 6 m/s;
b) 6 m/s, 8 m/s;
c) 12 m/s, 8 m/s;
d) 8 m/s, 4 m/s.
73 – (UFJF) Um asteróide aproxima-se perigosamente da Terra ameaçando destruí-la. Sua massa é de 10 toneladas e
sua velocidade de aproximação, em relação à Terra, é de 100 km/h. Super-Homem é então convocado para salvar o
planeta. Sendo sua massa de 50 kg, qual a velocidade, em relação à Terra, com que ele deve atingir frontalmente o
asteróide para que os dois fiquem parados, em relação à Terra, após a colisão (despreze a atração gravitacional da
Terra)?
a) 20000 km/h;
b) 500 km/h;
c) 250 km/h;
d) 80 km/h.
74 – Um automóvel de 1 tonelada colidiu frontalmente com um caminhão de 9,0 toneladas. A velocidade do
automóvel era de 30 m/s para a direita e a do caminhão, de 8 m/s para a esquerda. Após a colisão, do tipo inelástica,
determine a velocidade do conjunto caminhão e automóvel.
75 – (UFPE) Um pequeno bloco, de massa m = 0,5 kg, inicialmente em repouso no ponto A, é largado de uma altura h
= 0,8 m. O bloco desliza, sem atrito, ao longo de uma superfície e colide com outro bloco, de mesma massa,
inicialmente em repouso no ponto B (veja a figura a seguir). Determine a velocidade dos blocos após a colisão, em
m/s, considerando-a perfeitamente inelástica.
76 – (UFOP) Dois corpos idênticos A e B, perfeitamente elásticos, têm massas iguais a 2,0 kg. O corpo B está em
repouso sobre uma superfície plana bem polida e horizontal. O corpo A é liberado do repouso de uma rampa bem
2
polida, de uma altura h = 3,2 m, como mostra a figura. Considere que a aceleração da gravidade local é de 10 m/s .
a) Determine qual será a velocidade do corpo A quando o mesmo atingir a superfície horizontal.
b) Supondo que o corpo A colida frontal e elasticamente com o corpo B, determine quais serão as velocidades dos
corpos A e B imediatamente após a colisão.
77 – (FUNREI) Um dourado (Salminus Brevidens) de 4kg está nadando a 1m/s subindo o Rio das Mortes para desovar.
Em certo instante, ele engole um lambari (Characidium Fasciatum) de 0,125kg, que nada em sua direção a 3m/s,
descendo o mesmo rio. Qual é a velocidade do dourado, imediatamente após engolir o lambari?
a) aproximadamente 1,06m/s subindo o rio
b) aproximadamente 0,87m/s subindo o rio
c) aproximadamente 2m/s descendo o rio
d) aproximadamente 1,10m/s descendo o rio
e) aproximadamente 1m/s descendo o rio
4
4
78 – (UFRS) Dois vagões de trem, de massas 4.10 kg e 3.10 kg, deslocam-se no mesmo sentido, sobre uma linha
férrea retilínea. O vagão de menor massa está na frente, movendo-se com uma velocidade de 0,5 m/s. A velocidade
do outro é 1m/s. Em dado momento, se chocam e permanecem acoplados. Imediatamente após o choque, a
quantidade de movimento do sistema formado pelos dois vagões é
4
4
4
a) 3,5 . 10 kg.m/s
b) 5,0 . 10 kg.m/s
c) 5,5 . 10 kg.m/s
4
4
d) 7,0 . 10 kg.m/s.
e) 10,5 . 10 kg.m/s
79 – (FUVEST) Uma bola preta, de massa m e velocidade v, movendo-se sobre uma superfície muito lisa, sofre uma
colisão frontal, perfeitamente elástica, com uma bola vermelha, idêntica, parada. Após a colisão, qual a velocidade da
bola preta?
a) v
b) v/2
c) 0
d) – v/2
e) – v
80 – Um bloco A de massa 5 kg colide frontalmente com outro bloco B de massa 10 kg. Antes da colisão, a velocidade
do bloco A é de 10 m/s para a direita e a do bloco B, de 2 m/s para a esquerda. A colisão é parcialmente elástica, com
coeficiente de restituição igual a 0,5. Quais serão as velocidades finais dos blocos A e B após a colisão?
a) Va = Vb = 2 m/s para a direita
b) Va = 2 m/s para a esquerda e Vb = 8 m/s para a direita
c) Va = 4 m/s para a esquerda e Vb = 8 m/s para a direita
d) Va = 4 m/s para a esquerda e Vb = 4 m/s para a direita
e) Va = 2 m/s para a esquerda e Vb = 4 m/s para a direita
81 – (UFPE) A figura mostra um peso de 44 N suspenso no ponto P de uma corda. Os trechos AP e BP da corda formam
um ângulo de 90°, e o ângulo entre BP e o teto é igual a 60°. Qual é o valor, e newtons, da tração no trecho AP da
corda?
82 – (UFPE) Uma barra horizontal de massa desprezível possui uma de suas extremidades articulada em uma parede
vertical. A outra extremidade está presa à parede por um fio que faz um ângulo de 45° com a horizontal e possui um
corpo de 55 N pendurado. Qual o módulo da força normal à parede, em newtons, que a articulação exerce sobre a
barra?
83 – (FATEC) Uma pequena esfera de massa igual a 4,0 g, carregada eletricamente, está suspensa por uma corda. Sob
a ação de uma força elétrica horizontal, a corda se desloca até que atinge o equilíbrio ao formar um ângulo de 37°
com a vertical. Sabendo que cos 37° = 0,80 e sen 37° = 0,60, a intensidade da força elétrica e a tensão na corda são,
respectivamente:
-2
-2
a) 70 N e 56 N
b) 30 N e 50 N
c) 7,0 N e 5,6 N
d) 3,0 N e 5,0 N
e) 3,0 x 10 N e 5,0 x 10 N
84 – (FEI) Sabendo-se que o sistema a seguir está em equilíbrio, qual é o valor da massa M quando os dinamômetros
indicam 100N cada um?
a) 17,32 kg
b) 20 kg
c) 10 kg
d) 100 kg
e) 200 kg
85 – Na figura abaixo, o corpo suspenso tem o peso 100N. Os fios são ideais e têm pesos desprezíveis, o sistema está
em equilíbrio estático (repouso). A tração na corda AB, em N, é:
(Dados: g=10m/s²; sen30°=0,5 e cos30°=√3/2).
a) 20
b) 40
c) 50
d) 80
e) 100
86 – O corpo M representado na figura pesa 80N e é mantido em equilíbrio por meio da corda AB e pela ação da força
horizontal F de módulo 60N. Considerando g = 10m/s², a intensidade da tração na corda AB, suposta ideal, em N, é:
a) 60
b) 80
c) 100
d) 140
e) 200
87 – Dois atletas estão sentados em lados opostos de uma gangorra, como mostra a figura. Determine o momento
resultante em relação ao eixo de rotação? Determine ainda para que lado a gangorra cairá?
88 – Uma tábua uniforme de 3m de comprimento é usada como gangorra por duas crianças com massas 25 kg e 54 kg.
Elas sentam sobre as extremidades da tábua de modo que o sistema fica em equilíbrio quando apoiado em uma pedra
distante de 1m da criança mais pesada. Qual o peso da tábua? Dado: g = 10 m/s²
89 – Um fio, cujo limite de resistência é de 25N, é utilizado para manter em equilíbrio, na posição horizontal, uma
haste de metal, homogênea, de comprimento AB = 80 cm e peso de 15N. A barra é fixa em A, numa parede, através
de uma articulação, conforme indica a figura a seguir.
Calcule a menor distância X, para a qual o fio manterá a haste em equilíbrio?
90 – A barra a seguir é homogênea e está apoiada nos pontos A e B. Sabendo-se que a reação no apoio A é NA = 200N
e que F1 = 100N e F2 = 500N, calcule o peso da barra.
91 – Para se estabelecer o equilíbrio da barra homogênea de 0,5 kg, apoiada em C, deve-se suspender em:
a) A, um corpo de 1,5 kg.
b) A, um corpo de 1,0 kg.
c) A, um corpo de 0,5 kg.
d) B, um corpo de 1,0 kg.
e) B, um corpo de 1,5 kg.
92 – Um cachorro de 4 kg está sentado em uma barra de 6m de comprimento. Considere o peso da barra desprezível.
Calcule a reação dos apoios A e B, quando o cachorro está sentado a 1,5m do apoio B.
93 – O sistema da figura a seguir está em equilíbrio. O peso da carga Q = 20 N e da carga S = 10 N. Desprezando o peso
da barra, determine o peso da carga P.
94 – Uma massa de 1 kg de água ocupa um volume de 1 litro a 40°C. Determine sua massa específica em g/cm³ e em
kg/m³.
95 – Determine a massa de um bloco de chumbo que tem arestas de 10 cm, sendo que a densidade do chumbo é igual
11,2 g/cm³.
3
96 – (UNIPAC) A densidade do alumínio é 2,7 g/cm . Isso significa que um cubo maciço de alumínio com aresta de
0,8m terá massa aproximadamente de:
a) 19 kg
b) 1,4 kg
c) 190 kg
d) 1400 kg
3
97 – Uma joia de prata pura, homogênea e maciça tem massa de 200g e ocupa um volume de 20 cm . Determine a
3
densidade da joia, em kg/m .
2
98 – Aplica-se uma força de intensidade 10 N perpendicularmente sobre uma superfície quadrada de área 0,5 m .
Qual devera ser a pressão exercida sobre a superfície?
2
2
2
2
a) 0,5 N/m
b) 5 N/m
c) 20 N/m
d) 10 N/m
e) n.d.a.
99 – Uma caixa de 500 N tem faces retangulares e suas arestas medem 1,0 m, 2,0 m e 3,0 m. Qual a pressão que a
caixa exerce quando apoiada com sua face menor sobre uma superfície horizontal?
2
2
2
2
2
a) 100 N/m
b) 125 N/m
c) 167 N/m
d) 250 N/m
e) 500 N/m
2
100 – O salto de um sapato masculino em área de 64 cm . Supondo-se que a pessoa que o calce tenha peso igual a
2
-4
2
512 N e que esse peso esteja distribuído apenas no salto. Sabendo que 1 cm = 10 m , determine a pressão média
exercida no piso.
2
2
2
2
2
a) 120 kN/m
b) 80 kN/m
c) 60 kN/m
d) 40 kN/m
e) 20 kN/m
2
101 – Uma pessoa com peso de 600 N e que calça um par de sapatos que cobrem juntos uma área de 0,05 m não
consegue atravessar uma região nevada sem se afundar, porque essa região não suporta uma pressão superior a
2
10.000 N/m . Responda:
a) Qual a pressão exercida por essa pessoa sobre a neve?
b) Qual deve ser a área mínima de cada pé de um esqui que essa pessoa deveria usar para não afundar?
102 – Um cubo maciço de um metal de densidade 3 g/cm³ tem 50 cm de aresta, está apoiado sobre uma superfície
horizontal. Qual é a pressão, em Pascal, exercida pelo cubo sobre a superfície?
103 – (UFRJ) O impacto de uma partícula de lixo que atingiu a nave espacial Columbia produziu uma pressão de 100
N/cm². Nessas condições e tendo a partícula 2 cm², a nave sofreu uma força de:
a) 100 N
b) 200 N
c) 400 N
d) 800 N
e) 1600 N
104 – Um bloco de ferro (d = 8 g/cm³) tem as seguintes dimensões: 20 cm x 30 cm x 15 cm. Determine:
a) A massa do bloco.
b) A maior e a menor pressão que este bloco poderá exercer sobre a mesa sobre a qual ele será colocado, quando
2
apoiado em uma das suas três faces. Dado: aceleração da gravidade g = 10m/s .
105 – Um paralelepípedo de massa 5 kg tem 2 metros de comprimento, 0,5 m de largura e 0,2 m de altura. Sendo g =
2
10 m/s , determine a pressão que este paralelepípedo exerce quando apoiado em sua menor face em uma superfície.
106 – (UFMG) A figura mostra três vasos V1, V2 e V3 cujas bases têm a mesma área. Os vasos estão cheios de líquidos
l1, l2 e l3 até uma mesma altura. As pressões no fundo dos vasos são P1, P2 e P3, respectivamente. Com relação a essa
situação é correto afirmar que:
a) P1 = P2 = P3 somente se os líquidos l1, l2 e l3 forem idênticos.
b) P1 = P2 = P3 quaisquer que sejam os líquidos l1, l2 e l3 .
c) P1 > P2 > P3 somente se os líquidos l1, l2 e l3 forem idênticos
d) P1 > P2 > P3 quaisquer que sejam os líquidos l1, l2 e l3 .
3
107 – Em um recipiente de raio 5 cm é colocado mercúrio até a altura de 50 cm. Sendo 13,6 g/cm a densidade do
2
mercúrio e g = 10 m/s , determine a pressão hidrostática do mercúrio no fundo do recipiente.
108 – Um reservatório contém água até uma altura de 8 m. Determine a pressão hidrostática no fundo do
reservatório. Dado: g = 10 m/s², dágua = 1000 kg/m³.
109 – O nível de água contida numa caixa fechada está 10m acima de uma torneira. Qual é a pressão hidrostática
sobre a torneira? Dado: g = 10 m/s²; dágua = 1000 kg/m³.
110 – Qual a pressão total (atmosférica + hidrostática) sobre um mergulhador que está a uma profundidade de 5m?
Dado: g = 10 m/s²; dágua = 1000 kg/m³.
111 – Uma piscina com 5 m de profundidade está cheia com água. Considere dágua = 1000 kg/m³, a aceleração da
5
gravidade é g = 10 m/s² e PATM = 1.10 Pa. Determine:
a) a pressão hidrostática a 3 m de profundidade;
b) a pressão absoluta no fundo da piscina;
c) a diferença de pressão entre dois pontos separados, verticalmente, por 80 cm.
112 – Um grande reservatório aberto contém dois líquidos, A e B, cujas densidades são, respectivamente, d A = 700
5
2
2
kg/m³ e dB = 1500 kg/m³ (veja a figura). A pressão atmosférica local é de 1.10 N/m . Qual é, em N/m , a pressão
2
absoluta nos pontos (1), (2) e (3)? Dado: aceleração da gravidade g = 10m/s .
113 – Um consumidor, desconfiado da qualidade da gasolina que comprou em um posto, resolveu testar a sua
densidade. Em um sistema de vasos comunicantes, contendo inicialmente água (d = 1 g/cm³), despejou certa
quantidade da gasolina. Após o equilíbrio, o sistema adquiriu a aparência abaixo representada. Determine a
densidade da gasolina comprada.
114 – (UFOP) Para se medir a pressão de um gás, P, usa-se um manômetro, que consiste de um tubo em forma de U
3
3
5
2
contendo Hg (d = 13,6.10 kg/m ). Com base na figura, e sendo a pressão atmosférica Pa = 1.10 N/m , determine P em
2
Pa. Considere a aceleração da gravidade local g = 10m/s .
3
3
115 – Dois líquidos não miscíveis de densidades d1 = 1 g/cm e d2 = 1,25 g/cm são colocados em um sistema de vasos
comunicantes, como mostra a figura abaixo. Sendo 26 cm a altura h1, determine a altura h2.
116 – Num posto de gasolina, para a lavagem de um automóvel de massa 1000 kg, o mesmo é erguido a certa altura.
O sistema utilizado é uma prensa hidráulica. Sendo os êmbolos de áreas 10 cm² e 2000 cm², e a aceleração da
gravidade local de 10 m/s², pergunta-se:
a) em qual êmbolo deve-se apoiar o carro?
b) em qual êmbolo deve-se pressionar para se sustentar o carro?
c) qual a força aplicada no êmbolo para equilibrar o automóvel?
117 – Uma prensa hidráulica possui pistões com diâmetros 10 cm e 20 cm. Se uma força de 120 N atua sobre o pistão
menor, pode-se afirmar que esta prensa estará em equilíbrio quando sobre o pistão maior atuar uma força de:
a) 30N
b) 60N
c) 480N
d) 240N
e) 120N
118 – Um mecânico equilibra um automóvel, usando um elevador hidráulico. O automóvel pesa 800 kgf (8000 N) e
2
está apoiado em um pistão cuja área é de 2.000 cm . Determine o valor da força que o mecânico está exercendo na
2
chave, sabendo-se que a área do pistão no qual ele atua é de 25 cm .
119 – (UNICAMP) A figura abaixo mostra, de forma simplificada, o sistema de freios a disco de um automóvel. Ao se
pressionar o pedal do freio, este empurra o êmbolo de um primeiro pistão que, por sua vez, através do óleo do
circuito hidráulico, empurra um segundo pistão. O segundo pistão pressiona uma pastilha de freio contra um disco
metálico preso à roda, fazendo com que ela diminua sua velocidade angular. Considerando o diâmetro d2 do segundo
pistão duas vezes maior que o diâmetro d1 do primeiro, qual a razão entre a força aplicada ao pedal de freio pelo pé
do motorista e a força aplicada à pastilha de freio?
a) 1/4.
b) 1/2.
c) 2.
d) 4.
120 – (UFV) Uma lata tampada com dois orifícios encontra-se parada, imersa em um recipiente com água. O orifício
superior comunica-se com o exterior através de uma mangueira. Ao injetarmos ar pela mangueira, é correto afirmar
que a lata:
a) afundará
b) subirá
c) aumentará de peso
d) permanecerá parada.
e) receberá ar pelo orifício inferior.
121 – (Direito.C.L.) Um corpo pesa 4N fora da água. Imerso totalmente em água o seu peso aparente é 3N. O empuxo
exercido pela água sobre o corpo é de:
a) 7 N
b) 12 N
c) 3 N
d) 1 N
e) 4 N
122 – (UFV) Sabe-se que certos peixes possuem certa estrutura denominada bexiga natatória, que tem por finalidade
lhes permitir permanecer imersos a certa profundidade. A função física da bexiga natatória é controlar a densidade
média do peixe de forma a:
a) alterar a densidade da água
b) manter o empuxo menor que seu peso
c) manter o empuxo maior que seu peso
d) manter o empuxo igual que seu peso
e) alterar a sua massa
123 – (UFLA) O empuxo exercido sobre um corpo imerso em um líquido depende:
a) do volume do líquido deslocado e da densidade do corpo.
b) da densidade e do volume do corpo
c) do volume e da densidade do líquido deslocado
d) somente do volume do líquido deslocado
e) somente da densidade do líquido deslocado
124 – (Direito.C.L.- 96) O princípio de Arquimedes trata das forças que atuam num corpo quando colocado num fluido
qualquer. Este princípio está relacionado com os fatos apresentados nas afirmações abaixo EXCETO:
a) Se afundarmos um balão de plástico numa piscina, quando o soltarmos, ela subirá até a superfície e flutuará.
b) Se enchermos um balão de plástico com um gás especial ele poderá flutuar no ar, enquanto se ele for cheio com
gás de nossos pulmões, observaremos que ele não flutuará e cairá no chão.
c) Na linguagem comum, costumamos dizer que os aviões são aparelhos mais pesados que o ar, indicando que o
empuxo que recebem do ar é menor do que seu peso.
d) É impossível fazer um balão cheio de gás flutuar na Lua.
e) O peso de um balão na Lua é menor do que o peso de um balão na Terra.
125 – Um pneu de borracha de massa 1 kg está flutuando em água com 1/4 de seu volume submerso. Sabendo-se que
3
2
a densidade da água é de 1 g/cm e tomando-se como aceleração da gravidade g = 10 m/s . Qual é o volume do cubo
3
de borracha, em m ?
3
126 – Quando um corpo de 3,0 kg está completamente imerso em água, cuja densidade é d = 1 g/cm , seu peso
aparente vale 20 N. Calcule o volume desse corpo.
127 – A figura a seguir mostra uma caixa cúbica de aresta a = 20 cm e massa M = 10 kg, imersa em água, sendo
mantida em equilíbrio por um fio muito leve preso ao teto. Determine a tração no fio, em newtons.
3
128 – Um bloco de madeira de volume V = 60 cm , totalmente submerso, está atado ao fundo de um recipiente cheio
de água por meio de um fio de massa desprezível. O fio é cortado e o bloco emerge na superfície com 1/4 de seu
2
3
volume fora da água. Sendo g = 10 m/s a aceleração da gravidade e D = 1 g/cm a massa específica da água, calcule:
a) a massa específica do bloco.
b) a tração no fio, antes de ser cortado.
3
129 – Um pedaço de madeira, de densidade 600 kg/m , possuindo massa de 12000 kg, flutua na água do lago de
3
densidade 1000 kg/m . Determine o volume da parte emersa desse pedaço de madeira.
3
130 – Uma esfera de isopor de volume 400 cm e massa 0,12 kg flutua em água. Determine o volume emerso dessa
3
esfera de isopor, em m .
-3
131 – Uma lata cilíndrica de volume 2.10 m³ e massa 0,6 kg está presa por um fio ao fundo de um tanque com água,
3
ficando imersa a metade de seu volume. Sabendo que a densidade da água é 1 g/cm e g = 10 m/s², calcule a força de
tração no fio.
132 – Um termômetro indica uma temperatura ambiente de 25°C. Nas mesmas condições, qual é a temperatura
indicada por um termômetro graduado na escala Fahrenheit?
133 – No ser humano a temperatura corpórea pode variar no intervalo de 35°C a 42°C. Transforme a menor
temperatura em Fahrenheit e a maior em Kelvin.
134 – Uma escala arbitrária X relaciona-se com a escala Celsius de acordo com o diagrama ao lado. Qual a
temperatura na escala X correspondente à temperatura em Celsius de ebulição da água?
135 – Sêmen bovino para inseminação artificial é conservado em nitrogênio líquido que, à pressão normal, tem
temperatura 78K. Calcule essa temperatura em:
a) graus Celsius (°C);
b) graus Fahrenheit (°F).
136 – Determine a temperatura cuja indicação na escala Fahrenheit corresponda ao dobro da indicação na escala
Celsius.
137 – Numa escala X, as convenções são 5°X para o ponto de gelo e 85°X para o ponto de vapor. Para converter a
leitura °X em leitura °C devemos usar:
138 – Se uma haste de prata varia seu comprimento de acordo com o gráfico dado, o coeficiente de dilatação linear
desse material vale:
a) 4.10
-5 o -1
C
b) 3.10
-5 o -1
C
c) 2.10
-5 o -1
C
d) 1,5.10
-5 o -1
C
-5 o -1
e) 1.10
C
139 – Uma placa de aço sofre uma dilatação de 2,4 cm², quando aquecida de 100°C. Sabendo que o coeficiente de
-6 o -1
dilatação linear médio do aço, no intervalo considerado, é 1,2.10 C , podemos afirmar que a área da placa, antes
desse aquecimento era de?
140 – Um paralelepípedo, a 30°C, tem dimensões 10 cm x 20 cm x 40 cm e é constituído por um material cujo
-6 o -1
coeficiente de dilatação linear vale 5.10 C . Determine o acréscimo de volume, em cm³, sofrido pelo paralelepípedo
quando este é aquecido até 130°C.
-6 o -1
141 – Uma barra metálica constituída por um material com coeficiente de dilatação linear 5.10
comprimento
C
tem
L 0 a 20°C. Determine a que temperatura essa barra deve ser aquecida para seu comprimento
aumentar 0,1%.
-6 o -1
142 – Uma barra de cobre (α = 5.10
230°C.
C ) tem o comprimento de 250 m a 30°C. Calcule o comprimento dessa barra a
143 – Um cilindro de 30 m de comprimento sofre uma dilatação linear de 3 cm para uma elevação de 100°C em sua
temperatura. Qual o coeficiente de dilatação linear do material do cilindro?
5 o -1
-5 o -1
-2 o -1
5 o -1
-5 o -1
a) 2. 10 C
b) 1.10 C
c) 3.10 C
d) 1.10 C
e) 2.10 C
2
o
o
2
144 – Uma placa apresenta inicialmente uma área de 1 m a 0 C. Ao ser aquecida até 50 C, sua área aumenta 0,8 cm .
Determine o coeficiente de dilatação linear do material que constitui a placa.
2
4
2
Dado: 1 m = 10 cm .
145 – Um disco de ebonite tem orifício central de diâmetro 1 cm. Determine o aumento da área do orifício quando a
o
o
-4 o -1
temperatura do disco varia de 10 C para 100 C. O coeficiente de dilatação superficial da ebonite é igual a 1,6. 10 C .
-4
2
-4
2
-4
2
-4
2
-5
2
a) 36. 10 cm
b) 36..10 cm
c) 18.10 cm
d) 18..10 cm
e) 36.10 cm
146 – Você coloca a extremidade de uma barra de ferro sobre uma chama, segurando pela outra extremidade. Dentro
de pouco tempo, você sente, através do tato, que a extremidade que você segura está se aquecendo. Podemos dizer
que:
a) não houve transferência de energia no processo.
b) o calor transferiu-se por irradiação.
c) o calor transferiu-se por convecção.
d) não podemos dizer que a energia transferida foi calorífica.
e) o calor transferiu-se por condução.
147 – Considere três fenômenos simples:
I – circulação de ar na geladeira.
II – aquecimento de uma barra de ferro.
III – variação de temperatura do corpo humano no banho de sol.
Associe, nesta mesma ordem o tipo de transferência de calor que principalmente ocorre nestes fenômenos.
148 – Uma garrafa de cerveja e uma lata de cerveja permanecem por mais de 12 horas numa geladeira. Ao retirarmos
ambos os frascos, temos a impressão de que a lata está mais fria do que a garrafa. Uma explicação plausível para esse
fato é que:
a) como a lata é melhor condutora de calor do que o vidro, a temperatura da cerveja no seu interior realmente é mais
baixa que a temperatura da cerveja no interior da garrafa.
b) como a lata tem dimensões menores que a garrafa, ela estará a uma temperatura mais baixa.
c) como o vidro é melhor condutor de calor que a lata, ao colocarmos a mão na garrafa, transmitiu prontamente calor
do corpo ao vasilhame.
d) como a lata é pior condutora de calor que o vidro, a temperatura da cerveja é menos na lata do que na garrafa.
e) como a lata é melhor condutora de calor que o vidro, ao pegarmos a lata, transmitiu prontamente a ela o calor do
corpo.
149 – Algumas geladeiras domésticas possuem as prateleiras internas gradeadas. Elas são assim para:
a) evitar a absorção de energia radiante.
b) facilitar a absorção de energia radiante.
c) facilitar a convecção do ar no seu interior.
d) atuar como “terra” evitando choques nos usuários.
e) facilitar a condução de calor para os alimentos.
150 – Um corpo absorve calor de uma fonte à razão de 1000 calorias por minuto. O gráfico da temperatura do corpo
em função do tempo t está indicado a seguir.
a) Qual é a capacidade térmica do corpo?
b) Se a massa do corpo é 1000g, quanto vale seu calor específico em cal/g°C
151 – Quantas calorias uma massa de 400 g de água a 30°C deve receber para que sua temperatura seja de 70°C.
152 – Um corpo de massa igual a 5 kg recebeu 20 kcal, e sua temperatura passou de 50°C para 100°C. Qual o calor
específico desse corpo?
153 – Um corpo metálico de 200g constituído por uma substância cujo calor específico vale 0,3 cal/g°C, inicialmente a
15°C, é aquecido por uma fonte de calor que fornece 50 cal/s.
Determine:
a) a temperatura do corpo após um aquecimento por 2 minutos;
b) o tempo de aquecimento necessário para o corpo metálico atingir a temperatura de 165°C.
o
154 – Um quilograma de glicerina, de calor específico 0,6 cal/ g°C, inicialmente a 30 C, recebe 12000 cal de uma fonte.
Determine a temperatura final da glicerina.
o
155 – Uma fonte térmica fornece 750 calorias por minuto. Para produzir um aquecimento de 30 C em 500 gramas de
um líquido, são necessários 4 minutos. Determine o calor específico do líquido.
o
o
156 – Um bloco de 300 gramas de gelo a 0 C é aquecida até se transformar em água a 10 C. Sabendo que o calor
o
especifico da água é 1 cal/g. C e o calor latente de fusão é 80 cal/g, determine quantas calorias o bloco recebe.
o
o
157 – Quantas calorias são necessárias para transformar 100 gramas de gelo a -20 C em água a 60 C? O gelo se funde
o
o
a 0 C e tem calor específico 0,5 cal/g. C. O calor latente de fusão é L = 80 cal/g e o calor especifico da água é 1
o
cal/g. C.
o
158 – Temos 50 gramas de vapor de água a 120 C. Que quantidade de calor deve ser perdida até o sistema ser
o
o
o
formado por 50 gramas de água líquida a 70 C? Sabe-se que o vapor se condensa a 100 C 0 C e tem calor específico
o
o
0,48 cal/g. C. O calor latente de condensação é L = - 540 cal/g e o calor especifico da água é 1 cal/g. C.
159 – Num recipiente, colocamos 250 g de água a 80°C e, em seguida, mais 750 g de água a 0°C. Admitindo que não
haja perda de calor para o recipiente e para o ambiente, calcule a temperatura final dos 1000 g de água.
160 – Em um calorímetro de capacidade térmica de 200 cal/°C, contendo 300 g de água a 20°C, é introduzido um
corpo sólido de massa 100 g, estando o mesmo a uma temperatura de 650°C. Obtém-se o equilíbrio térmico final a
50°C. Dado o calor específico da água = 1 cal/g.°C. Supondo desprezíveis as perdas de calor, determinar o calor
específico do corpo sólido.
161 – Um bloco de massa 2,0 kg, ao receber toda energia térmica liberada por 1000 g de água que diminuem a sua
temperatura de 1°C, sofre um acréscimo de temperatura de 10°C. Considere o calor específico da água igual a 1
cal/g°C. O calor específico do bloco em cal/g°C é:
a) 0,20
b) 0,10
c) 0,15
d) 0,05
e) 0,01
o
o
162 – Uma quantidade m de água a 90 C é misturada a 1,0 kg de água a 30 C. O resultado final em equilíbrio está a
o
45 C. A quantidade m, em kg, vale:
a) 1
b) 2
c) 0,66
d) 0,33
e) 3
163 – Em um calorímetro de capacidade térmica desprezível mistura-se 100g de latão a 400°C com 100g de água a
o
50°C. Sendo o calor específico do latão 0,1 cal/g C, determine aproximadamente a temperatura de equilíbrio térmico.
164 – Colocaram-se 500g de cobre a 200°C num recipiente contendo 750g de água a 20°C. Qual será a temperatura
final, depois de estabelecido o equilíbrio térmico?
Dado: calor específico do cobre = 0,1 cal/g°C
165 – Um bloco de alumínio, de massa 400g e a temperatura de 120°C, é introduzido em um calorímetro de cobre de
massa 300g que contem 900g de água a 25°C. Supondo que não haja perda de calor para o ambiente, a temperatura
final de equilíbrio, em °C vale aproximadamente:
Dados:
calor específico do alumínio = 0,20 cal/g°C
calor específico da água = 1 cal/g°C
calor específico do cobre = 0,1 cal/g°C
166 – Em um calorímetro de capacidade térmica 42,5 cal/°C que contém 250g de água a 50°C, são colocados m
gramas de gelo fundente. A temperatura de equilíbrio térmico é 10°C. Quanto vale a massa m?
Dados:
calor específico da água = 1 cal/g°C
calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g
GABARITO DA LISTA
1–C
7 – 640 J
13 – 1 J e 10 m/s
19 – 10 m/s
2–C
8 – h = 2m
14 – 4 m/s
20 – 5m
3 – 2500 J
9 – 10000 J
15 – 7,2 m
21 – 60 J
4 – 40000 J
10 – 250 J
16 – 8 m/s
22 – 56 J
5–E
11 – 200 J
17 – 40 cm
23 – 190 J
6–B
12 – v = 30m/s
18 – 5 m/s
24 – 120 m
25 – 9 J
26 – 6 m/s
27 – 1440 J
28 29 – 50 W
30 – 162 kJ
31 – 40%
32 – 500 kW
33 – 320 W
34 – a) v = 6 cm/s b) w = 0,2 rad/s
35 – a) wB = wA = 10 rad/s b) v = 5 m/s 36 – f = 5 Hz ; T = 0,2 s
37 – a) 6 Hz b) 1/6 s
38 – a) /30 rad/s b) /60 m/s
39 – a) 5 Hz b) 0,2 s c) 10.rad/s d) 30. m/s
40 – 2000. m/s
2
41 – 2 voltas
42 – a) v = 5 cm/s b) w = 2,5 rad/s
43 – a) 20 m/s b) 400 N
44 – 500 N
45 – 45 m
46 – 20 m/s
47 – 24000 N
48 – E
49 – 4160 N
50 –
51 – a) 8m/s b) 128 N
52 – 50 N.s
53 – 4 kg.m/s
54 – C
55 – 8000 kg.m/s
56 – 2 s
57 – D
58 – a) 20 kg.m/s b) m = 4 kg
59 – D
60 – D
61 – C
62 – E
63 – D
64 – a) 5 m/s b) 2,5 m/s
65 – D
66 – C
67 – E
68 – C
69 – C
70 – B
71 – C
72 – D
73 – A
74 – 4,2 m/s
75 – 2 m/s
76 – a) 8 m/s b) 4 m/s
77 – B
78 – C
79 – B
80 – E
81 – 22
82 – 55 N
83 – E
84 – A
85 – C
86 – C
87 – 2 N.m (anti-horário)
88 – 80 N
89 – 24 cm
90 – 100 N
91 – B
92 – NA = 10 N ; NB = 30 N
3
93 – 55 N
94 – 1 g/cm³ e 1000 kg/m³
95 – m = 11200g 96 – D
97 – 10000 kg/m
98 – C
99 – D
100 – D
101 – a) 12000 N/m² b) 0,03 m²
102 – 15000 Pa
4
4
2
103 – B
104 – m = 72 kg pMAX = 2,4.10 Pa pMIN = 1,2.10 Pa
105 – 500 N/m 106 – A
4
4
5
5
107 – 6,8.10 Pa
108 – 8.10 Pa
109 – 1.10 Pa
110 – 1,5.10 Pa
5
5
3
5
5
5
111 – a) 0,3.10 Pa b) 1,5.10 Pa c) 8.10 Pa
112 – p1 = 1,0.10 Pa p2 = 1,7.10 Pa p3 = 2,9.10 Pa
5
113 – 0,8 g/cm³ ou 800 kg/m³
114 – 1,136.10 Pa
115 – 20,8 cm
116 – a) No êmbolo de maior área, pois assim, a pressão que o carro exerce é menor.
b) No êmbolo de menor área para que se faça menos força na tentativa de equilibrar o carro.
c) F = 50N
117 – C
118 – 100 N
119 – A
120 – B
121 – D
122 – D
123 – C
-3
3
3
3
124 – E
125 – 4.10 m
126 – 0,001 m
127 – 20 N
128 – a) 0,75 g/cm b) 0,15 N
3
-4
129 – 8 m
130 – 2,8.10 m³
131 – 4 N
132 – 77°F
133 – 95°F e 315 K
134 – 66,67°X 135 – a) - 195°C b) - 319°F
136 – 160°C e 320°F
137 – A
138 – C
139 – 10000 cm²
140 – 12 cm³
141 – 220°C
142 – 250,25m 143 – B
-7 o -1
144 – 8.10 C
145 – B
146 – E
147 – convecção, condução, irradiação
148 – E
149 – C
150 – a) 400 cal/°C b) 0,4 cal/g°C
151 – 16000 cal
o
o
152 – 0,08 cal/g. C
153 – a) 115°C b) 3 min 154 – 50 C
155 – 0,2 cal/g°C
o
156 – 27000 cal
157 – 15000 cal
158 – Q = - 28980 cal
159 – 20 C
o
160 – 0,25 cal/g. C
161 – D
162 – D
163 – 81,8°C
164 – 31,25°C
165 – 32,5°C
166 – 130g