Questão 01 - Colégio Anglo de Campinas

3 ano
Prof. Ulisses
Módulo 01 - Impulso – Quantidade de Movimento – Colísões.
Questão 01)
Em certo ensaio técnico, verificou-se que um corpo submetido à ação de uma força
resultante constante, de intensidade igual 40 N, tem sua velocidade variando, em
função do tempo, de acordo com o gráfico abaixo. No instante t = 0 s, o vetor
quantidade de movimento desse corpo tinha intensidade:
a)
b)
c)
d)
e)
35 N.s
50 N.s
65 N.s
80 N.s
95 N.s
Questão 02)
Devido a uma pane mecânica, três amigos precisaram empurrar um carro para
movê-lo para um lugar seguro. A massa do veículo mais a do motorista que o
guiava era de 1 000 kg.
O gráfico a seguir mostra como variou a força total horizontal aplicada pelos
amigos sobre o veículo em função do tempo.
Sabendo-se que durante todo o tempo também atuou sobre o veículo uma força
resistiva total, horizontal e constante, de 200 N, e que no instante t = 0 o carro
estava parado, a velocidade atingida pelo veículo, em m/s, ao final dos 10 s em que
foi empurrado, foi de
a)
b)
c)
d)
e)
1.
2.
3.
4.
5.
Questão 03)
Uma marreta golpeia uma ponteira de aço que se encontra apoiada em uma parede.
O golpe exerce uma força variável sobre a ponteira, de acordo com o gráfico que
representa todo o tempo da interação.
Se nessas condições a ponteira de massa 0,1 kg, inicialmente em repouso, não
estivesse tocando a parede, após a interação com a marreta, adquiriria uma
velocidade, em m/s, igual a
a)
b)
c)
d)
e)
5.
10.
20.
25.
30.
Questão 04)
O pêndulo mostrado na figura é abandonado de uma altura h=20,0cm.
Desprezando-se os efeitos da resistência do ar e considerando-se o módulo da
aceleração da gravidade local igual a 10m/s2, é correto afirmar que a massa
pendular de 100,0g tem, no ponto inferior da sua trajetória, o módulo da quantidade
de movimento, no SI, igual a
a)
b)
c)
d)
e)
1,0  10–1
2,0  10–1
1,0  10–2
2,0  10–2
3,0  10–2
Questão 05)
O futebol é um assunto em alta nesse ano de 2014. O principal motivo é a
realização da Copa do Mundo no Brasil. Para tentar motivar seus alunos, um
professor elaborou a seguinte questão:
Um jogador de futebol bate uma falta. A bola sai em linha reta e choca-se com o
travessão, mudando sua trajetória em uma direção perpendicular à inicial. A
velocidade da bola, por sua vez, se mantém com o mesmo valor imediatamente
antes e depois a colisão, como mostra a figura a seguir.
Logo após, o professor, faz algumas afirmações.
Imagine que você é um aluno desse professor e marque com V as afirmações
verdadeiras e com F as falsas.
( ) A quantidade de movimento da bola imediatamente antes e depois da colisão é
a mesma.
( ) Houve variação da quantidade de movimento da bola quando ela chocou-se
com o travessão.
( ) O impulso que o travessão aplicou sobre a bola não variou sua quantidade de
movimento.
( ) A quantidade de movimento da bola imediatamente antes e depois da colisão
variou, porém, sua energia cinética manteve-se constante.
( ) O travessão provocou um impulso sobre a bola que variou sua quantidade de
movimento.
A sequência correta, de cima para baixo, é:
a)
b)
c)
d)
V-F-V-F-F
F-V-F-V-V
F-F-F-V-V
V-F-F-V–V
Questão 06)
Uma bola de borracha é solta de uma altura de 5 m e cai livremente, chocando-se
diversas vezes com um piso rígido. Observa-se que, após cada colisão, a bola sobe
e atinge uma altura que corresponde a 80% da altura anterior. Após a terceira
colisão, com o piso rígido, a bola atinge uma altura aproximadamente, em metros,
de:
a)
b)
c)
d)
4,0
3,2
2,5
1,0
Questão 07)
Em uma partida de bilhar, a bola branca colide com a bola verde, que se encontrava
inicialmente parada e, imediatamente após o choque, as duas bolas passam a se
mover com a mesma velocidade. Se as massas das duas bolas são iguais, pode-se
afirmar corretamente que, comparando antes e depois do choque, a energia cinética
e a quantidade de movimento totais das duas bolas, respectivamente,
a)
b)
c)
d)
e)
aumentou e diminuiu.
diminuiu e permaneceu constante.
permaneceu constante e permaneceu constante.
permaneceu constante e diminuiu.
diminuiu e diminuiu.
Questão 08)
Em uma partida de tênis, após um saque, a bola, de massa aproximadamente igual a
0,06 kg, pode atingir o solo com uma velocidade de 60 m/s.
Admitindo que a bola esteja em repouso no momento em que a raquete colide
contra ela, determine, no SI, as variações de sua quantidade de movimento e de sua
energia cinética.
Questão 09)
Uma maçã cai de uma árvore, sem nenhuma resistência do ar, na cabeça de um
famoso cientista.
Disponível em: <http://www.sciencemuseum.org.uk>.
Acesso em: 21 maio 2010.
Enquanto a maçã cai,
a) a sua quantidade de movimento é conservada e sua energia cinética também.
b) a sua quantidade de movimento é conservada e sua energia mecânica também.
c) a sua quantidade de movimento não é conservada, mas sua energia mecânica
sim.
d) a sua quantidade de movimento não é conservada, mas sua energia potencial
gravitacional sim.
Questão 10)
Em um experimento de laboratório, uma mola de massa desprezível inicialmente
comprimida é liberada e, ao distender-se, empurra um carrinho, ao qual está presa, e
uma caixa apoiada sobre ele. Antes da distensão da mola, o conjunto estava em
repouso. Quando a caixa perde o contato com a mola, sua velocidade tem módulo v
em relação ao solo.
Desprezando-se todos os atritos e sabendo que a massa do carrinho sem a caixa é 5
vezes maior do que a massa da caixa, o módulo da velocidade adquirida pelo
carrinho, em relação ao solo, no instante em que a mola para de empurrar a caixa é
a)
b)
c)
d)
4
v
3
6
v
5
1
v
5
6
v
8
e)
8
v
5
Questão 11)
Considere o sistema garrafa-rolha isolado de forças externas.
Com a conservação do momento linear (quantidade de movimento), no instante em
que rolha se solta, a garrafa
a)
b)
c)
d)
perde temperatura.
sofre um recuo.
emite um som.
lança a bebida.
Questão 12)
Um garoto de massa 30 kg está parado sobre uma grande plataforma de massa 120
kg também em repouso em uma superfície de gelo. Ele começa a correr
horizontalmente para a direita, e um observador, fora da plataforma, mede que sua
velocidade é de 2,0 m/s.
Sabendo que não há atrito entre a plataforma e a superfície de gelo, a velocidade
com que a plataforma se desloca para a esquerda, para este observador, é, em m/s:
a)
b)
c)
d)
e)
1,0
2,0
0,5
8,0
4,0
Questão 13)
Durante um reparo na estação espacial internacional, um cosmonauta, de massa
90 kg, substitui uma bomba do sistema de refrigeração, de massa 360 kg, que
estava danificada. Inicialmente, o cosmonauta e a bomba estão em repouso em
relação à estação. Quando ele empurra a bomba para o espaço, ele é empurrado no
sentido oposto. Nesse processo, a bomba adquire uma velocidade de 0,2 m/s em
relação à estação.
Qual é o valor da velocidade escalar adquirida pelo cosmonauta, em relação à
estação, após o empurrão?
a)
b)
c)
d)
e)
0,05 m/s
0,20 m/s
0,40 m/s
0,50 m/s
0,80 m/s
Questão 14)
Um corpo de 2,0kg, com velocidade de 8,0m/s, colide de frente com outro corpo de
massa 5,0kg movendo-se com uma velocidade de 4,0m/s. O corpo de 5,0kg
permanece em repouso após a colisão.
Dessa forma, o módulo da velocidade final do corpo de 2,0 kg é igual, em m/s, a
a)
b)
c)
d)
e)
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
Questão 15)
Uma massinha de 0,3 kg é lançada horizontalmente com velocidade de 5,0 m/s
contra um bloco de 2,7 kg que se encontra em repouso sobre uma superfície sem
atrito. Após a colisão, a massinha se adere ao bloco.
Determine a velocidade final do conjunto massinha-bloco em m/s imediatamente
após a colisão.
a)
b)
c)
d)
e)
2,8
2,5
0,6
0,5
0,2
Questão 16)
A figura mostra uma bola com massa de 400,0g, que caiu a partir do repouso no
ponto A, deslizou percorrendo o caminho ABC até chocar-se contra uma parede
fixa e voltar.
Desprezando-se as forças dissipativas, considerando-se o módulo da aceleração da
gravidade, 10,0m/s2, admitindo-se o choque da bola com a parede como
perfeitamente elástico e sabendo-se que a duração do choque foi de 1,010–2s,
conclui-se que a intensidade da força que a parede aplicou na bola, em N, foi de
a)
b)
c)
d)
e)
180
240
320
430
510
GABARITO:
1) Gab: B
2) Gab: D
3) Gab: C
4) Gab: B
5) Gab: B
6) Gab: C
7) Gab: B
8) Gab:
p = 3,6 kgm/s
Ec = 108 J
9) Gab: C
10) Gab: C
11) Gab: B
12) Gab: C
13) Gab: E
14) Gab: D
15) Gab: D
16) Gab: C
Módulo 02 – Introdução a Hidrostática
Questão 01 - (IFPE)
No primeiro semestre de cada ano, o IFPE faz uma campanha de vacinação para os
professores, alunos e servidores administrativos, com o objetivo de imunizar contra
várias doenças. A aplicação da vacina é simples. Com uma seringa é exercida uma
força de 2,0N perpendicular ao braço, atingindo uma área de 0,08 mm2. A pressão
exercida pela força, na área de contato entre a ponta da agulha e o braço vale, em
106 Pa:
a)
b)
c)
d)
e)
16
25
36
40
56
Questão 02 - (UEG GO)
A pressão atmosférica no nível do mar vale 1,0 atm. Se uma pessoa que estiver
nesse nível mergulhar 1,5 m em uma piscina estará submetida a um aumento de
pressão da ordem de
a)
b)
c)
d)
25%
20%
15%
10%
Questão 03 - (FAMERP SP)
Do alto de uma ponte, um garoto deixa cair um tijolo maciço e impermeável nas
águas paradas de um lago. Ao chocar-se contra a superfície da água, o tijolo não se
parte e afunda verticalmente, até parar no fundo do lago.
À medida que afunda, a densidade do tijolo e o módulo do empuxo
água sobre ele são, respectivamente,
a)
b)
c)
d)
e)

E
exercido pela
constante e constante.
crescente e constante.
constante e decrescente.
decrescente e constante.
constante e crescente.
Questão 04 - (UDESC)
Considere as proposições relacionadas aos fluidos hidrostáticos.
I.
A pressão diminui com a altitude acima do nível do mar e aumenta com a
profundidade abaixo da interface ar-água.
II. O elevador hidráulico é baseado no Princípio de Pascal.
III. Sabendo-se que a densidade do gelo, do óleo e da água são iguais a 0,92 g/cm3 ;
0,80 g/cm3 e 1,0 g/cm3, respectivamente, pode-se afirmar que o gelo afunda no
óleo e flutua na água.
IV. O peso aparente de um corpo completamente imerso é menor que o peso real,
devido à ação da força de empuxo, exercida pelo líquido sobre o corpo, de cima
para baixo.
Assinale a alternativa correta.
a)
b)
c)
d)
e)
Somente as afirmativas I, II e III são verdadeiras.
Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras.
Somente as afirmativas I e II são verdadeiras.
Somente as afirmativas I, III e IV são verdadeiras.
Todas as afirmativas são verdadeiras.
Questão 05 - (FAMECA SP)
Com a experiência que leva seu nome, Evangelista Torricelli, em meados do século
XVII, demonstrou a ação da pressão atmosférica sobre os corpos sujeitos a ela.
Mostrou que no nível do mar, uma coluna de 76 cm de altura de mercúrio, cuja
densidade vale 13,6 g/cm3, exerce, na base da coluna, a mesma pressão exercida
pela atmosfera.
Se o experimento tivesse sido feito utilizando-se, em vez de mercúrio, um óleo de
densidade 0,8 g/cm3 num local onde g = 10 m/s2, a altura da coluna de óleo
necessária para exercer a mesma pressão que a atmosfera exerce no nível do mar
seria, em metros, aproximadamente,
a)
b)
c)
d)
e)
9,4.
12,9.
13,6.
14,2.
15,3.
Questão 06 - (ESPCEX)
Um elevador hidráulico de um posto de gasolina é acionado por um pequeno
êmbolo de área igual a 4· 10– 4 m2. O automóvel a ser elevado tem peso de 2·104 N
e está sobre o êmbolo maior de área 0,16 m2. A intensidade mínima da força que
deve ser aplicada ao êmbolo menor para conseguir elevar o automóvel é de
a)
b)
c)
d)
e)
20 N ,
40 N
50 N
80 N
120 N
Questão 07 - (UDESC)
O airbag e o cinto de segurança são itens de segurança presentes em todos os carros
novos fabricados no Brasil. Utilizando os conceitos da Primeira Lei de Newton, de
impulso de uma força e variação da quantidade de movimento, analise as
proposições.
I.
O airbag aumenta o impulso da força média atuante sobre o ocupante do carro
na colisão com o painel, aumentando a quantidade de movimento do ocupante.
II. O airbag aumenta o tempo da colisão do ocupante do carro com o painel,
diminuindo assim a força média atuante sobre ele mesmo na colisão.
III. O cinto de segurança impede que o ocupante do carro, em uma colisão,
continue se deslocando com um movimento retilíneo uniforme.
IV. O cinto de segurança desacelera o ocupante do carro em uma colisão,
aumentando a quantidade de movimento do ocupante.
Assinale a alternativa correta.
a)
b)
c)
d)
e)
Somente as afirmativas I e IV são verdadeiras.
Somente as afirmativas II e III são verdadeiras.
Somente as afirmativas I e III são verdadeiras.
Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras.
Todas as afirmativas são verdadeiras.
Gabarito:
1) Gab: B
2) Gab: C
3) Gab: A
4) Gab: A
5) Gab: B
6) Gab: C
7) Gab: B