a crise do capitalismo - Liceu Franco

COLÉGIO FRANCO -BRASILEIRO
NOME:
N°:
PROFESSOR(A):
SÉRIE:
1º
TURMA:
DATA:
/
/ 2014
MATERIAL DE APOIO – FÍSICA
I. VETORES
1. Dois vetores de módulos iguais possuem direções que fazem entre si um ângulo de 120o. Qual o
módulo d vetor soma se um deles tem módulo
igual a 10m?
2. Calcule o ângulo formado por dois vetores de
módulos 5 e 6 unidades e cujo vetor soma tem
módulo 61 unidades.
3. Um projétil é lançado do solo segundo a direção
que forma 53o com a horizontal com uma velocidade de módulo igual 200m/s (veja a figura).
Determine o módulo das componentes horizontal,
e vertical dessa velocidade. (Dados: sen53 o=0,80;
o
cos53 =0,60).
4. O vetor representativo de uma certa grandeza
física possui a intensidade 2. As componentes ortogonais desse vetor medem 3 e 1. Qual o ângulo
que o vetor forma com a sua componente de
maior intensidade?
5. Dois vetores perpendiculares entre si têm soma
de módulo igual a 20 ; o módulo de um deles é o
dobro do módulo do outro. Qual o módulo do
maior?
7. A soma de dois vetores ortogonais, isto é, perpendiculares entre si, no plano, um de módulo 12m
e outro de módulo 16m, terá módulo igual a:
a) 4m
d) 16m
b) 12m
e) 28m
c) 20m
8. Com seis vetores de módulo iguais a 8u, construiu-se o hexágono regular a seguir. O módulo do
vetor resultante desses 6 vetores é:
a) 40 u
d) 16 u
b) 32 u
e) zero
c) 24 u
9. Considere um relógio com mostrador circular de
10 cm de raio e cujo ponteiro dos minutos tem
comprimento igual ao raio do mostrador. Considere
esse ponteiro como um vetor de origem no centro
do relógio e direção variável. O módulo da soma
dos três vetores determinados pela posição desse
ponteiro quando o relógio marca exatamente 12
horas, 12 horas 20 minutos e, por fim, 12 horas e
40 minutos, é em cm, igual a:
a) 30
d) zero
e) 60
b) 12 (10 + 3 )
c) 20
II. LEIS DE NEWTON
10. A cabeça de um martelo se solta do cabo, e
você deseja prendê-la de volta. Por que é melhor
bater o cabo do martelo em uma superfície (figura
A) do que bater a cabeça do martelo nesta mesma
superfície (figura B)?
6. Duas forças, uma de módulo 30N e outra de
módulo 50N, são aplicadas simultaneamente num
corpo. A força resultante R vetorial certamente tem
módulo R tal que:
a) R > 30N
d) 20N  R  80N
b) R > 50N
e) 30N  R  50N
c) R = 80N
LLP - /13
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11. Os caminhões que transportam produtos combustíveis líquidos, como álcool, gasolina e diesel,
têm uma séria restrição: só podem, por lei, trafegar
completamente cheios ou vazios. Isso significa que
ele não pode deixar metade da carga de seu tanque em um posto e parte da carga em outro. Ao
chegar em um local, ele deve descarregar totalmente o líquido que transporta.
Usando os seus conhecimentos sobre a 1ª lei de
Newton, escreva um motivo para essa proibição.
12. Um aluno tinha tido sua primeira aula sobre o
Princípio da Ação e Reação, ficou sem gasolina no
carro. Raciocinou: “Se eu descer do carro e tentar
ur
empurrá-lo com uma força F , ele vai reagir com
ur
uma força  F ; ambas vão se anular e eu não conseguirei mover o carro”. Mas seu colega desceu do
carro e empurrou, conseguindo move-lo. Qual o
erro cometido pelo aluno em seu raciocínio?
13. No espetáculo de circo o palhaço se coloca diante de uma mesa coberta com uma toalha. Sobre
a toalha estão pratos e talheres. O palhaço puxa a
tolha rapidamente, retirando-a da mesa, mas o
pratos e talheres continuam sobre a mesa.
Que lei de Newton explica esse fato?
14. É possível fazer um barco à vela se movimentar, utilizando um ventilador potente colocado
dentro dele e próximo à vela? Se a resposta for
afirmativa, explique como.
15. Embora desprovidos de nadadeiras, alguns moluscos e medusas se movem no mar com certa
precisão, admitindo e expelindo água de forma
conveniente. Formule uma explicação física para
seu movimento e indique a lei ou princípio físico
em que você se baseou.
16. Em uma cena do filme As aventuras do Barão
Münchausen, dirigido por Terry Gillian, o herói cai e
afunda no mar montado em seu cavalo, Bucéfalo.
Consegue salvar-se puxando o próprio cabelo para
cima. Dessa forma cavaleiro e cavalo emergem, e
se elevam acima do nível do mar, até que são resgatados por um barco.
Identifique e enuncie a lei física violada nesse
acontecimento.
2
17. Um astronauta se move no espaço cósmico
usando uma espécie de mochila-foguete presa às
suas costas. O astronauta usa a mochila para parar
a 50 metros de sua nave espacial e em seguida
desliga os foguetes, permanecendo em repouso.
Em seguida o astronauta tenta religar a mochila
para voltar à nave mas esta não funciona. Se o astronauta não conseguir consertar a mochila, o que
ele pode fazer para voltar à sua nave? Despreze a
força da gravidade e lembre-se de que no espaço
cósmico não tem ar.
18. Enuncie a lei física à qual o herói da "tirinha" a
seguir se refere.
19. Uma pedra gira em torno de um apoio fixo,
presa por uma corda. Em dado momento corta-se
a corda ou seja, cessam de agir forças sobre a pedra. Pela Lei da Inércia, conclui-se que:
a) a pedra se mantém em movimento circular
b) a pedra sai em linha reta, segundo a direção
perpendicular à corda no instante do corte
c) a pedra sai em linha reta, segundo a direção da
corda no instante do corte.
d) a pedra para.
e) a pedra não tem massa.
20. (Unirio)
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A análise sequencial da tirinha e, especialmente, a
do quadro final nos leva imediatamente ao (à):
a) Princípio da conservação da Energia Mecânica.
b) Propriedade geral da matéria denominada
Inércia.
c) Princípio da conservação da Quantidade de
Movimento.
d) Segunda Lei de Newton.
3
A figura mostra dois corpos de mesmo material que
estão empilhados e em repouso sobre uma superfície horizontal. Pode-se afirmar que, em módulo, a
força que o corpo A exerce sobre o corpo B é:
a) nula.
b) igual à força que B exerce sobre A.
c) maior do que a força que B exerce sobre A.
d) menor do que a força que B exerce sobre A.
e) aumentada à medida que o tempo vai passando.
e) Princípio da Independência dos Movimentos.
21. A terceira Lei de Newton é o princípio da ação e
reação. Esse princípio descreve as forças que participam na interação entre dois corpos. Podemos
afirmar que:
a) duas forças iguais em módulo e de sentidos
opostos são forças de ação e reação
b) enquanto a ação está aplicada num dos corpos,
a reação está aplicada no outro
c) a ação é maior que a reação
d) ação e reação estão aplicadas no mesmo corpo
e) a reação em alguns casos, pode ser maior que a
ação
22. Um satélite em órbita ao redor da Terra é atraído pelo nosso planeta e, como reação, (3ª Lei de
Newton) atrai a Terra.
A figura que representa corretamente esse par
ação-reação é:
23.
24. No estudo das leis do movimento, ao tentar
identificar pares de forças de ação-reação, são feitas as seguintes afirmações:
I- Ação: A Terra atrai a Lua.
Reação: A Lua atrai a Terra.
II- Ação: O pulso do boxeador golpeia o adversário.
Reação: O adversário cai.
III- Ação: O pé chuta a bola.
Reação: A bola adquire velocidade.
IV- Ação: Sentados numa cadeira, empurramos o
assento para abaixo.
Reação: O assento nos empurra para cima.
O princípio da ação-reação é corretamente aplicado
a) somente na afirmativa I.
b) somente na afirmativa II.
c) somente nas afirmativas I, II e III.
d) somente nas afirmativas I e IV.
e) nas afirmativas I, II, III e IV.
25. (UERJ) É frequente observarmos, em espetáculos ao ar livre, pessoas sentarem nos ombros de
outras para tentar ver melhor o palco. Suponha
que Maria esteja sentada nos ombros de João que,
por sua vez, está em pé sobre um banquinho colocado no chão.
Com relação à terceira lei de Newton, a reação ao
peso de Maria está localizada no:
a) chão
b) banquinho
c) centro da Terra
d) ombro de João
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26. Na Terra, um fio de cobre é capaz de suportar, em uma de suas extremidades, massas suspensas de até 60kg, sem se romper. Considere a
aceleração da gravidade, na Terra, igual a
10m/s2 e, na Lua, igual a 1,5m/s2.
a) Qual a intensidade da força máxima que o fio
poderia suportar na Lua?
b) Qual a maior massa de um corpo suspenso
por este fio, na Lua, sem que ele se rompa?
27. Desprezando o atrito e a influência do ar
represente todas as forças que atuam nos corpos A, B e C, nas situações a seguir.
4
ur
A força horizontal F tem intensidade constante
igual a 4N. Determine a tração no fio que liga os
corpos.
30. No arranjo experimental da figura não há
atrito algum e o fio tem massa desprezível. Adote g = 10m/s2. Determine:
a) a aceleração do corpo A;
b) a tração no fio.
31. A figura representa dois blocos, A e B, de
massas respectivamente iguais a 3,0kg e 7,0kg,
presos às extremidades de um fio ideal que passa por uma polia ideal, como mostra a figura.
28. Uma força horizontal de intensidade F = 10N
é aplicada no bloco A, de 6kg, o qual está apoiado em um segundo bloco B, de 4kg.
Os blocos deslizam sobre um plano horizontal
sem atrito. Determine:
a) a aceleração do conjunto;
b) a intensidade da força que um bloco exerce
no outro;
c) a intensidade da força resultante em A e em B.
29. Dois blocos de massas de 5kg e 3kg estão
numa superfície horizontal sem atrito e ligados
por um fio de massa desprezível.
Sendo g=10m/s2, calcule:
a) o módulo da aceleração de cada bloco;
b) o módulo da tração no fio que liga os blocos;
c) o módulo da força exercida sobre a polia pelo
fio que liga os blocos.
32. Uma mola ideal, de comprimento natural
L0=1,2m, é pendurada a um suporte. Na extremidade inferior da mola prendemos um bloco
de massa m=1,6kg de modo que, na posição de
equilíbrio, o novo comprimento da mola é
L=1,4m.
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Sabendo que a aceleração da gravidade tem
intensidade g=10m/s2, calcule a constante elástica da mola.
33. (Unirio)
Pedro e João estão brincando de cabo de guerra.
João está levando a melhor, arrastando Pedro.
Verifica-se que o ponto P marcado na corda move-se com velocidade constante de 1m/s, conforme o esquema da figura anterior. Portanto, a
força exercida na corda por:
a) Pedro tem módulo igual à de João.
b) Pedro é menor que o peso de João.
c) João é igual ao peso de Pedro.
d) João é maior que a de Pedro.
e) João corresponde ao peso de Pedro somado à
força por este exercida na corda.
34. A figura a seguir mostra a força em função
da aceleração para três diferentes corpos, 1, 2 e
3. Sobre esses corpos é correto afirmar:
a) o corpo 1 tem a menor inércia
b) o corpo 3 tem a maior inércia
c) o corpo 2 tem a menor inércia
d) o corpo 1 tem a maior inércia
e) o corpo 2 tem a maior inércia
5
35. (Unirio) Uma força F vetorial de módulo igual
a 16N, paralela ao plano, está sendo aplicada em
um sistema constituído por dois blocos, A e B,
ligados por um fio inextensível de massa desprezível, como representado na figura a seguir. A
massa do bloco A é igual a 3kg, a massa do bloco
B é igual a 5kg, e não há atrito entre os blocos e
a superfície. Calculando-se a tensão no fio, obteremos:
a) 2 N
b) 6 N
c) 8 N
d) 10 N
e) 16 N
36. Uma pessoa apoia-se em
um bastão sobre uma balança,
conforme a figura abaixo. A
balança assinala 70kg. Se a
pessoa pressiona a bengala,
progressivamente, contra a
balança, a nova leitura:
a)
b)
c)
d)
e)
Indicará um valor maior que 70 kg.
Indicará um valor menor que 70 kg.
Indicará os mesmos 70 kg.
Dependerá da força exercida sobre o bastão.
Dependerá do ponto em que o bastão é
apoiado na balança.
37. (UFF) Um bloco é lançado para cima sobre
um plano inclinado em relação à direção horizontal, conforme ilustra a figura.
A resultante (R) das forças que atuam no bloco,
durante seu movimento de subida, fica mais
bem representada na opção:
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38. (UFF) Um fazendeiro possui dois cavalos
igualmente fortes. Ao prender qualquer um dos
cavalos com uma corda a um muro (figura 1),
observa que o animal, por mais que se esforce,
não consegue arrebentá-la. Ele prende, em seguida, um cavalo ao outro, com a mesma corda.
A partir de então, os dois cavalos passam a puxar a corda (figura 2) tão esforçadamente quanto antes.
A respeito da situação ilustrada pela figura 2, é
correto afirmar que:
a) a corda arrebenta, pois não é tão resistente
para segurar dois cavalos
b) a corda pode arrebentar, pois os dois cavalos
podem gerar, nessa corda, tensões até duas
vezes maiores que as da situação da figura 1
c) a corda não arrebenta, pois a resultante das
forças exercidas pelos cavalos sobre ela é nula
d) a corda não arrebenta, pois não está submetida a tensões maiores que na situação da figura 1
e) não se pode saber se a corda arrebenta ou
não, pois nada se disse sobre sua resistência
39. (UFRJ) O desenho representa uma saladeira
com a forma de um hemisfério; em seu interior
há um morango em repouso na posição indicada.
a) Determine a direção e o sentido da força f
exercida pela saladeira sobre o morango e
calcule seu módulo em função do módulo
do peso P do morango.
b) Informe em que corpos estão atuando as
reações à força f e ao peso P.
40. (UFRJ) O bloco 1, de 4kg, e o bloco 2, de 1 kg,
representados na figura, estão justapostos e
apoiados sobre uma superfície plana e horizonur
tal. Eles são acelerados pela força horizontal F ,
6
de módulo igual a 10N, aplicada ao bloco 1 e
passam a deslizar sobre a superfície com atrito
desprezível.
a) Determine a direção e o sentido da força
ur
F 12 ‚ exercida pelo bloco 1 sobre o bloco 2 e
calcule seu módulo.
b) Determine a direção e o sentido da força
ur
F 21 exercida pelo bloco 2 sobre o bloco 1 e
calcule seu módulo.
41. (UFRJ) Dois blocos de massa igual a 4kg e
2kg, respectivamente, estão presos entre si por
um fio inextensível e de massa desprezível. Deseja-se puxar o conjunto por meio de uma força
F cujo módulo é igual a 3N sobre uma mesa horizontal e sem atrito. O fio é fraco e corre o risco
de romper-se.
Qual o melhor modo de puxar o conjunto sem
que o fio se rompa, pela massa maior ou pela
menor? Justifique sua resposta.
42. (UFRJ) Um trem está se deslocando para a
direita sobre trilhos retilíneos e horizontais, com
movimento uniformemente variado em relação
à Terra.
Uma esfera metálica, que está apoiada no piso
horizontal de um dos vagões, é mantida em repouso em relação ao vagão por uma mola colocada entre ela e a parede frontal, como ilustra a
figura. A mola encontra-se comprimida.
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Suponha desprezível o atrito entre e esfera e o
piso do vagão.
a) Determine a direção e o sentido da aceleração do trem em relação à Terra.
b) Verifique se o trem está se deslocando em
relação à Terra com movimento uniformemente acelerado ou retardado, justificando
sua resposta.
Suponha que, num determinado instante, a tensão no cabo de aço seja igual a 1200 N.
a) Determine, neste instante, o sentido do
vetor aceleração da carga e calcule o seu
módulo.
b) É possível saber se, nesse instante, o helicóptero está subindo ou descendo? Justifique a sua resposta.
43. Um corpo de massa 4,0kg está pendurado
em um dinamômetro que está fixo no teto de
um elevador, numa região em que g=10m/s2.
Uma pessoa, dentro do elevador, observa que o
ponteiro do dinamômetro assinala 48N.
a) Com essa informação é possível determinar se
o elevador está subindo ou descendo?
b) Quais são os movimentos possíveis?
c) Qual é o módulo da aceleração do elevador?
46. Um vagão está em movimento e, no seu interior, um pêndulo simples permanece como
indica a figura, formando um ângulo de 45° com
a direção vertical. Seja g=10m/s2. Qual a aceleração do vagão nessas condições.
44. (UFRJ) Uma pessoa idosa,
de 68kg, ao se pesar, o faz
apoiada em sua bengala como
mostra a figura.
Com a pessoa em repouso a
leitura da balança é de 650N.
Considere g=10m/s2.
a) Supondo que a força
exercida pela bengala sobre a pessoa seja vertical,
calcule o seu módulo e determine o seu
sentido.
b) Calcule o módulo da força que a balança
exerce sobre a pessoa e determine a sua direção e o seu sentido.
45. (UFRJ) A figura mostra um helicóptero que se
move verticalmente em relação à Terra, transportando uma carga de 100kg por meio de um
cabo de aço. O cabo pode ser considerado inextensível e de massa desprezível quando comparada à da carga. Considere g=10m/s2.
47. Um vagão move-se sobre trilhos retos e horizontais, com movimento uniformemente ace2
lerado, numa região em que g=10m/s . Preso ao
teto do vagão há um pêndulo simples que se
mantém em repouso em relação ao vagão, formando um ângulo  com a vertical. São dados:
sen=0,60 e cos=0,80. Sabendo que a massa da
partícula presa ao fio é m=4,0kg, calcule a força
de tração no fio.
48. (UFRJ) A figura 1 mostra um bloco em repouso sobre uma superfície plana e horizontal. Nesse caso, a superfície exerce sobre o bloco uma
ur
força F . A figura 2 mostra o mesmo bloco deslizando, com movimento uniforme, descendo
uma rampa inclinada em relação à horizontal
segundo a reta de maior declive. Nesse caso a
ur
rampa exerce sobre o bloco uma força F ´ .
ur
Compare F e
ur ur
ur
F = F ´ ou F >
ur ur
ur
F ´ e verifique se F < F ´ ,
ur
F ´ . Justifique sua resposta.
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49. O sistema indicado está em repouso graças a
força de atrito entre o bloco de massa 10kg e o
plano horizontal de apoio. Os fios e as polias são
ideais e adota-se g=10m/s2.
a) Qual o sentido da força de atrito no bloco
de massa 10kg?
b) Qual a intensidade dessa força?
50. Sobre um piso horizontal repousa uma caixa
de massa 2,0 . 102kg. Um homem a empurra,
aplicando-lhe uma força paralela ao piso, conforme sugere o esquema abaixo.
O coeficiente de atrito estático entre a caixa e o
piso é 0,10 e, no local, g=10m/s2. Determine:
a) a intensidade da força com que o homem
deve empurrar a caixa para colocá-la na
iminência de movimento;
b) a intensidade da força de atrito que se exerce sobre a caixa, quando o homem a empurra com 50N.
51. Considere um caminhão de frutas trafegando em movimento retilíneo numa estrada horizontal, com velocidade uniforme de v = 20m/s.
O caminhão transporta, na caçamba, uma caixa
de maçãs de massa total m = 30 kg. Ao avistar
um sinal de trânsito a 100 m, o motorista começa a frear uniformemente, de modo a parar junto a ele.
a) Faça um esquema das forças que atuam
sobre a caixa durante a frenagem.
b) Calcule o módulo da componente horizontal
da força que o chão da caçamba do cami-
8
nhão exerce sobre a caixa durante a frenagem.
ur
Sabendo que a força F é horizontal e que sua
intensidade vale 50N, calcule:
a) o módulo da aceleração do sistema;
b) a intensidade da força de tração no fio.
GBRT: a) 5m/s2 b) 30N
52. À medida que cresce a velocidade de um
objeto que cai em linha reta em direção ao solo,
cresce também a força de atrito com o ar, até
que, em determinado instante, torna-se nula a
força resultante sobre esse objeto. A partir desse instante, o objeto.
a) interrompe sua queda em direção ao solo.
b) inverte o sentido da sua velocidade.
c) continua caindo com velocidade crescente.
d) continua caindo, mas a velocidade é decrescente.
e) continua caindo, mas a velocidade é constante.
53. Uma jogadora de basquete arremessa uma
bola tentando atingir a cesta. Parte da trajetória
seguida pela bola está representada na figura.
Considerando a resistência do ar, assinale a alternativa cujo diagrama MELHOR representa as
forças que atuam sobre a bola no ponto P dessa
trajetória.
54. Uma caminhonete sobe uma rampa inclinada com velocidade constante, levando um caixote em sua carroceria, conforme ilustrado na figura a seguir.
Sabendo-se que P é o peso do caixote, N a força
normal do piso da caminhonete sobre o caixote
e f(a) a força de atrito entre a superfície inferior
do caixote e o piso da caminhonete, o diagrama
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de corpo livre que melhor representa as forças
que atuam sobre o caixote é:
55. No último jogo do Vasco contra o Flamengo,
um certo jogador chutou a bola e a trajetória
vista por um repórter, que estava parado em
uma das laterais do campo, é mostrada na figura
a seguir.
Admita que a trajetória não seja uma parábola
perfeita e que existe atrito da bola com o ar durante a sua trajetória. No ponto A, o segmento
de reta orientado que melhor representa a força
de atrito atuante na bola é:
9
57. A figura a seguir ilustra um jovem empurrando uma caixa com uma força F horizontal.
A melhor representação das forças que atuam
sobre o jovem é:
58. (UERJ) Considere um carro de tração dianteira que acelera no sentido indicado na figura em
destaque.
O motor é capaz de impor às rodas de tração um
determinado sentido de rotação. Só há
movimento quando há atrito estático, pois, na
sua ausência, as rodas de tração patinam sobre
o solo, como acontece em um terreno enlameado.
O diagrama que representa corretamente as
forças de atrito estático que o solo exerce sobre
as rodas é:
56. A figura 1 a seguir mostra um bloco que está
sendo pressionado contra uma parede vertical com
força horizontal ù e que desliza para baixo com
velocidade constante. O diagrama que melhor representa as forças que atuam nesse bloco é:
59. Um bloco de madeira desloca-se sobre uma
superfície horizontal, com velocidade constante,
na direção e sentido da seta, puxado por uma
pessoa, conforme a figura a seguir.
A resultante das forças que a superfície exerce
sobre o bloco pode ser representada por:
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60. Um observador vê um pêndulo preso ao teto
de um vagão e deslocado da vertical como mostra a figura a seguir.
Sabendo que o vagão se desloca em trajetória
retilínea, ele pode estar se movendo de
a) A para B, com velocidade constante.
b) B para A, com velocidade constante.
c) A para B, com sua velocidade diminuindo.
d) B para A, com sua velocidade aumentando.
e) B para A, com sua velocidade diminuindo.
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