lista – uerj – 1ª fase – leis de newton

LISTA – UERJ – 1ª FASE – LEIS DE NEWTON
1. (Uerj 2013)
Um bloco de madeira encontra-se em equilíbrio sobre um plano
inclinado de 45º em relação ao solo. A intensidade da força que o bloco exerce
perpendicularmente ao plano inclinado é igual a 2,0 N. Entre o bloco e o plano
inclinado, a intensidade da força de atrito, em newtons, é igual a:
a) 0,7
b) 1,0
c) 1,4
d) 2,0
TEXTO PARA AS PRÓXIMAS 2 QUESTÕES:
Considere as leis de Newton e as informações a seguir.
Uma pessoa empurra uma caixa sobre o piso de uma sala. As forças aplicadas sobre a
caixa na direção do movimento são:
− Fp : força paralela ao solo exercida pela pessoa;
− Fa : força de atrito exercida pelo piso.
A caixa se desloca na mesma direção e sentido de Fp .
A força que a caixa exerce sobre a pessoa é FC .
2. (Uerj 2012)
Se o deslocamento da caixa ocorre com velocidade constante, as
magnitudes das forças citadas apresentam a seguinte relação:
a) Fp  FC  Fa
b) Fp  FC  Fa
c) Fp  FC  Fa
d) Fp  FC  Fa
3. (Uerj 2012) Se o deslocamento da caixa ocorre com aceleração constante, na mesma
direção e sentido de Fp , as magnitudes das forças citadas apresentam a seguinte relação:
a) Fp  Fc  Fa
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b) Fp  Fc  Fa
c) Fp  Fc  Fa
d) Fp  Fc  Fa
4. (Uerj 2011) No interior de um avião que se desloca horizontalmente em relação ao
solo, com velocidade constante de 1000 km/h, um passageiro deixa cair um copo.
Observe a ilustração abaixo, na qual estão indicados quatro pontos no piso do corredor
do avião e a posição desse passageiro.
O copo, ao cair, atinge o piso do avião próximo ao ponto indicado pela seguinte letra:
a) P
b) Q
c) R
d) S
5. (Uerj 2009) Um avião sobrevoa, com velocidade constante, uma área devastada, no
sentido sul-norte, em relação a um determinado observador.
A figura a seguir ilustra como esse observador, em repouso, no solo, vê o avião.
Quatro pequenas caixas idênticas de remédios são largadas de um compartimento da
base do avião, uma a uma, a pequenos intervalos regulares. Nessas circunstâncias, os
efeitos do ar praticamente não interferem no movimento das caixas.
O observador tira uma fotografia, logo após o início da queda da quarta caixa e antes de
a primeira atingir o solo.
A ilustração mais adequada dessa fotografia é apresentada em:
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6. (Uerj 2009) Uma pequena caixa é lançada sobre um plano inclinado e, depois de um
intervalo de tempo, desliza com velocidade constante.
Observe a figura, na qual o segmento orientado indica a direção e o sentido do
movimento da caixa.
Entre as representações a seguir, a que melhor indica as forças que atuam sobre a caixa
é:
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO:
Uma pessoa de massa igual a 80 kg encontra-se em repouso, em pé sobre o solo,
pressionando perpendicularmente uma parede, com uma força de magnitude igual a 120
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N, como mostra a ilustração a seguir.
7. (Uerj 2009) Considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m . s-2, o coeficiente
de atrito entre a superfície do solo e a sola do calçado da pessoa é da ordem de:
a) 0,15
b) 0,36
c) 0,67
d) 1,28
8. (Uerj 2005) Uma caixa está sendo puxada por um trabalhador, conforme mostra a
Figura 1.
Para diminuir a força de atrito entre a caixa e o chão, aplica-se, no ponto X, uma força f.
O segmento orientado que pode representar esta força está indicado na alternativa:
9. (Uerj 2004) Um passageiro está no interior de um elevador que desce verticalmente,
com aceleração constante "a".
Se "a" vale 1/5 da aceleração da gravidade, a razão entre a intensidade da força que o
piso do elevador exerce sobre o passageiro e o peso do passageiro é igual a:
a) 5
b) 6/5
c) 1
d) 4/5
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10. (Uerj 2003) 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
11. (Uerj 2001) 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:
12. (Uerj 1999) A figura abaixo representa uma escuna atracada ao cais.
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.
Deixa-se cair uma bola de chumbo do alto do mastro - ponto O. Nesse caso, ele cairá ao
pé do mastro - ponto Q. Quando a escuna estiver se afastando do cais, com velocidade
constante, se a mesma bola for abandonada do mesmo ponto O, ela cairá no seguinte
ponto da figura:
a) P
b) Q
c) R
d) S
13. (Uerj 1999) Na figura a seguir, o dente incisivo central X estava deslocado alguns
milímetros para a frente.
Um ortodontista conseguiu corrigir o problema usando apenas dois elásticos idênticos,
ligando o dente X a dois dentes molares indicados na figura pelos números de 1 a 6. A
correção mais rápida e eficiente corresponde ao seguinte par de molares:
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a) 1 e 4
b) 2 e 5
c) 3 e 4
d) 3 e 6
14. (Uerj 1998) O carregador deseja levar um bloco de 400 N de peso até a carroceria
do caminhão, a uma altura de 1,5 m, utilizando-se de um plano inclinado de 3,0 m de
comprimento, conforme a figura:
Desprezando o atrito, a força mínima com que o carregador deve puxar o bloco,
enquanto este sobe a rampa, será, em N, de:
a) 100
b) 150
c) 200
d) 400
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Gabarito
Resposta da questão 1:
[D]
Dado: N  2 N; θ  45.
A figura ilustra a situação.
O bloco está sujeito a duas forças: O peso P  e a força aplicada pelo plano F  . Como
ele está em equilíbrio, a resultante dessas forças é nula, ou seja, elas têm mesma
intensidade e sentidos opostos.
Assim, da figura:
F
F
tg 45  at  1  at  Fat  2 N.
N
2
Resposta da questão 2:
[A]
Observação: no enunciado, as forças deveriam levar o símbolo de vetor, pois, sem ele,
refere-se apenas ao módulo da força e módulo não tem direção. O correto é:
 Fp :
força paralela ao solo exercida pela pessoa;
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 Fa : força de atrito exercida pelo piso.
A caixa se desloca na mesma direção e sentido de Fp .
A força que a caixa exerce sobre a pessoa é FC .
A força que a pessoa aplica na caixa Fp  e a que a caixa aplica na pessoa FC  formam
um par ação-reação, tendo, portanto, a mesma intensidade: Fp  FC .
Como o movimento é retilíneo e uniforme, as forças que agem sobre a caixa estão
equilibradas, ou seja: Fp  Fa . Assim: Fp  FC  Fa
Resposta da questão 3:
[C]
A força que a pessoa aplica na caixa Fp  e a que a caixa aplica na pessoa FC  formam
um par ação-reação, tendo, portanto, a mesma intensidade: Fp  Fc .
Como o movimento é retilíneo e acelerado, a força que a pessoa aplica na caixa tem
intensidade maior que a da força de atrito, ou seja: Fp  Fa .
Assim: Fp  Fc  Fa
Resposta da questão 4:
[C]
Por inércia, quando o copo é abandonado, ele continua com a mesma velocidade
horizontal em relação à Terra, ganhando apenas velocidade vertical devido à gravidade.
Assim, o copo está em repouso em relação ao piso do avião, portanto ele cai próximo ao
ponto R, como se o avião estivesse em repouso em relação ao solo.
Resposta da questão 5:
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[A]
Resolução
Por inércia as caixas continuarão a acompanhar o avião (ficarão embaixo dele).
A figura que melhor representa é a A, ainda que o espaço vertical entre as caixas não é
regular, pois elas aceleram em função da gravidade.
Resposta da questão 6:
[D]
Resolução
As forças são: A força peso (vertical para baixo); a reação normal ao plano inclinado
(perpendicular ao plano) e a força de atrito (paralela ao plano e no sentido oposto ao
movimento).
Resposta da questão 7:
[A]
Resolução
A força de atrito entre a sola do sapato e o solo é a força motriz para uma pessoa
andando sobre um solo horizontal.
F = m.a
.m.g = m.a
.g = a   = a/g.
Supondo que a pessoa parta do repouso e atinja a velocidade de 1m/s em 1 segundo, ou
seja, 1m/s2   = 1/10 = 0,10.
Por aproximação a alternativa 0,15
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Resposta da questão 8:
[C]
Resposta da questão 9:
[D]
Resposta da questão 10:
[C]
Resposta da questão 11:
[B]
Resposta da questão 12:
[B]
Resposta da questão 13:
[D]
Resposta da questão 14:
[C]