física - Notre Dame Campinas

Colégio Notre Dame de Campinas
Congregação de Santa Cruz
PLANTÕES DE JULHO
FÍSICA
Prof
FÁBIO MAGNO
1ª Lei de Newton
1) A respeito do conceito da inércia, assinale a frase
correta:
a) Um ponto material tende a manter sua aceleração
por
inércia.
b) Uma partícula pode ter movimento circular e
uniforme, por inércia.
c) O único estado cinemático que pode ser mantido por
inércia é o repouso.
d) Não pode existir movimento perpétuo, sem a
presença de uma força.
e) A velocidade vetorial de uma partícula tende a se
manter por inércia; a força é usada para alterar
a velocidade e não para mantê-la.
2) Assinale a alternativa que apresenta o enunciado da
Lei de Inércia, também conhecida como Primeira Lei de
Newton.
a ) Qualquer planeta gira em torno do Sol descrevendo
uma órbita elíptica, da qual o Sol ocupa um dos focos.
b) Dois corpos quaisquer se atraem com uma força
proporcional ao produto de suas massas e inversamente
proporcional ao quadrado da distância entre eles.
c) Quando um corpo exerce uma força sobre outro, este
reage sobre o primeiro com uma força de mesma
intensidade e direção, mas de sentido contrário.
d) A aceleração que um corpo adquire é diretamente
proporcional à resultante das forças que nele atuam, e
tem mesma direção e sentido dessa resultante.
e) Todo corpo continua em seu estado de repouso ou de
movimento uniforme em uma linha reta, a menos que
sobre ele estejam agindo forças com resultante não
nulas.
3) Um corpo de massa m está sujeito à ação de uma
força F que o desloca segundo um eixo vertical em
sentido contrário ao da gravidade.
Se esse corpo se move com velocidade constante é
porque:
a) A força F é maior do que a da gravidade.
b) A força resultante sobre o corpo é nula.
c) A força F é menor do que a da gravidade.
Nº:
Série:
1º ANO
Data: JULHO 2016
d) A diferença entre os módulos das duas forças é
diferente de zero.
e) A afirmação da questão está errada, pois qualquer
que seja F o corpo estará acelerado porque sempre
existe a aceleração da gravidade.
4) Observe a cena ilustrada na figura abaixo. Por que o
menino cai do carrinho? Justifique sua resposta citando
a lei de Newton envolvida no evento.
5) Analisando as Leis de Newton, pode-se concluir
corretamente que:
a) O movimento retilíneo e uniforme é consequência da
aplicação de uma força constante sobre o corpo que se
move.
b) A lei da inércia prevê a existência de referenciais
inerciais absolutos, em repouso, como é o caso do
centro de nossa galáxia.
c) Para toda ação existe uma reação correspondente,
sendo exemplo dessa circunstância a força normal, que
é reação à força peso sobre objetos apoiados em
superfícies planas.
d) Se um corpo é dotado de aceleração, esta certamente
é consequência da ação de uma força, ou de um
conjunto de forças de resultante diferente de zero,
agindo sobre o corpo.
6) O Código de Trânsito Brasileiro estabelece a
obrigatoriedade do uso do cinto de segurança, tanto
para o motorista e o acompanhante do banco da frente,
assim como para os passageiros do banco traseiro. Esta
medida tem por objetivo prevenir lesões mais graves
em caso de acidentes. Explique qual é o papel do cinto
de segurança e que lei física ele está apoiado.
Página 1
Nome:
Colégio Notre Dame de Campinas
Congregação de Santa Cruz
1) Um carro, com massa de 1.100 kg, acelera de 0 a 108
km/h em 10 segundos. Qual foi a força resultante que
nele atua?
a) 1100 N
b) 2200 N
c) 3300 N
d) 4400 N
e) 800 N
2) Um carro de 1200 kg de massa aumenta sua
velocidade de 54 km/h para 90 km/h num intervalo de
tempo de 5s. Qual a intensidade da força resultante que
agiu sobre o carro?
3) Duas forças F1 e F2, aplicadas a um mesmo corpo de
massa 4 kg, são perpendiculares entre si e de
intensidades 12 N e 16 N respectivamente. Determine:
a) a intensidade da resultante;
b) a aceleração do corpo.
4) Um corpo de massa igual a 4 kg é submetido à ação
simultânea e exclusiva de duas forças constantes de
intensidades iguais a 4N e 6 N, respectivamente. O
maior valor possível para a aceleração desse corpo é de:
a) 10,0 m/s2
b) 6,5 m/s2
c) 4,0 m/s2
2
2
d) 3,0 m/s
e) 2,5 m/s
5) Um corpo de massa m = 0,5 kg está sob a ação de duas
forças como mostra a figura abaixo. Qual a aceleração
adquirida pelo corpo?
F2 = 15 N
F1 = 20 N
6) Um corpo de massa 5 kg se encontra na Terra, num
local em que a gravidade vale 10 m/s2. Esse corpo é
então levado para a Lua, onde a aceleração da gravidade
é 1,6 m/s2. Pede-se:
a) o peso e a massa do corpo aqui na Terra;
b) o peso e a massa do corpo na Lua. R:
7) Sobre uma partícula de massa m = 6,5 kg agem quatro
forças como indica a figura abaixo. Pede-se determinar:
a) a intensidade da resultante;
b) a aceleração adquirida pelo corpo.
17 N
10 N
15 N
5N
8) Sobre um corpo de massa m1 atua uma resultante de
18 N, fazendo com que o corpo experimente uma
aceleração de 6 m/s2. Essa mesma resultante agindo
sobre um corpo de massa m2, faz com que o mesmo
experimente uma aceleração de 3 m/s2. Qual seria a
aceleração se essa mesma resultante atuasse nos dois
corpos ao mesmo tempo?
3ª Lei de Newton
1) Todas as alternativas contêm um par de forças ação
e reação, exceto:
a) A força com que a Terra atrai um tijolo e a força com
que o tijolo atrai a Terra.
b) A força com que uma pessoa, andando, empurra o
chão para trás e a força com que o chão empurra a
pessoa para a frente.
c) A força com que um avião empurra o ar para trás e a
força com que o ar empurra o avião para a frente.
d) A força com que um cavalo puxa uma carroça e a
força com que a carroça puxa o cavalo.
e) O peso de um corpo colocado sobre uma mesa
horizontal e a força normal da mesa sobre ele.
2) Os choques de balões ou pássaros com os para-brisas
dos aviões em processo de aterrissagem ou decolagem
podem produzir avarias e até desastres indesejáveis em
virtude da alta velocidade envolvida. Considere as
afirmações abaixo:
I. A força sobre o pássaro tem a mesma intensidade da
força sobre o para-brisa.
II. A aceleração resultante no pássaro é maior do que a
aceleração resultante no avião.
III. A força sobre o pássaro é muito maior que a força
sobre o avião.
Pode-se afirmar que:
Página 2
2ª Lei de Newton
Colégio Notre Dame de Campinas
Congregação de Santa Cruz
3) Julgar:
I – Um atleta arremessa uma bola para a frente
exercendo nela uma força de 100N; simultaneamente a
bola exerce no atleta uma força oposta de igual
intensidade.
II – Necessariamente a reação da bola sobre o atleta
acelera este para trás.
III – Nas interações entre os corpos, as forças de ação e
reação se equilibram.
a) somente I está correta
b) somente I e II estão corretas
c) as três afirmações estão corretas
d) as três afirmações estão erradas
e) nenhuma afirmação está correta.
4) As forças de ação e reação (terceira lei de Newton)
não se anulam mutuamente porque têm módulos
diferentes.
a) a afirmação é certa e o argumento é errado.
b) a afirmação é certa e o argumento é certo
c) a afirmação e o argumento são corretos, mas não
relacionados
d) a afirmação e o argumento são corretos e
relacionados.
e) a afirmação e o argumento estão errados
5) Um guincho que está rebocando um carro está
acelerando numa estrada plana e reta. Nestas
condições, a intensidade da força que o guincho exerce
sobre o carro é:
a) igual à intensidade da força que o carro exerce sobre
o guincho
b) maior que intensidade da força que o carro exerce
sobre o guincho
c) igual à intensidade da força que o carro exerce sobre
a estrada
d) igual à intensidade da força que a estrada exerce
sobre o carro
e) igual à intensidade da força que a estrada exerce
sobre o guincho
6) 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 acento
para baixo.
Reação: O acento 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.
Sistema de blocos (tração)
1) Dois blocos A e B
de massas 10 kg e 20
kg, unidos por um
fio
de
massa
desprezível, estão em repouso sobre um plano
horizontal sem atrito. Uma força, também horizontal,
de intensidade F = 60N é aplicada no bloco B, conforme
mostra a figura. O módulo da força de tração no fio que
une os dois blocos, em newtons, vale
a) 60.
b) 50.
c) 40.
d) 30.
e) 20.
2) Dois carrinhos de
supermercado podem
ser acoplados um ao
outro por meio de uma
pequena corrente, de
modo que uma única
pessoa, ao invés de empurrar dois carrinhos
separadamente, possa puxar o conjunto pelo interior
do supermercado. Um cliente aplica uma força
horizontal de intensidade F, sobre o carrinho da frente,
dando ao conjunto uma aceleração de intensidade 0,5
m/s2. Calcule o valor da força de tração na corrente
entre os dois carrinhos e o valor da força F.
Página 3
a) apenas l e III são correias.
b) apenas II e III são corretas.
c) apenas III é correta.
d) l, II e III são corretas.
e) apenas l e II estão corretas.
Colégio Notre Dame de Campinas
Congregação de Santa Cruz
4) Na figura temos três blocos de massas m1 = 1,0 kg,
m2 = 2,0 kg e m3 = 3,0 kg, que podem deslizar sobre a
superfície horizontal, sem atrito, ligados por fios
inextensíveis. Sendo F3 = 12 N, obtenha F1 e F2.
a) 12 N, 12 N
c) 2,0 N, 6,0 N
e) 4,0 N, 4,0 N
b) 4,0 N, 8,0 N
d) 6,0 N, 2,0 N
5) Três blocos, A, B e C, deslizam sobre uma superfície
horizontal cujo atrito com estes corpos é desprezível,
puxados por uma força F de intensidade 6,0N. A
aceleração do sistema é de 0,60m/s2, e as massas de A
e B são respectivamente 2,0kg e 5,0kg. A massa do
corpo C vale, em kg,
a) 1,0
d) 6,0
b) 3,0
e) 10
c) 5,0
6) Um rebocador puxa duas barcaças pelas águas de um
lago tranquilo. A primeira delas tem massa de 30
toneladas e a segunda, 20 toneladas. Por uma questão
de economia, o cabo de aço I que conecta o rebocador
à primeira barcaça suporta, no máximo, 6 × 105 N, e o
cabo II, 8 × 104 N. Despreze o efeito de forças resistivas.
a) calcule a aceleração máxima do conjunto, a fim de
evitar o rompimento de um dos cabos.
b) Se a lancha tem massa de 10 toneladas, qual é a força
necessária para que todo o conjunto se mova com a
aceleração do item a.
Sistema de blocos (corpo pendurado)
1) Dois blocos A e B, de
massas MA = 5 kg e MB =
3 kg estão dispostos
conforme o desenho
abaixo em um local
onde a aceleração da
gravidade vale 10 m/s2 e
a resistência do ar é
desprezível. Calcule a força de tração no fio ideal que
une os dois blocos.
2) Um carrinho A
de 20kg de massa
é unido a um
bloco B de 5kg
por meio de um
fio
leve
e
inextensível, conforme a figura.
Inicialmente o sistema está em repouso, devido à
presença do anteparo C que bloqueia o carrinho A.
(g=10m/s2).
a) Qual o valor da força que o anteparo C exerce sobre
o carrinho A
b) Retirando C, com que aceleração o carrinho A se
movimenta?
3) No esquema a polia e o
fio são ideais e não há
atrito nem resistência do
ar. O bloco A se move em
um plano horizontal sem
atrito e o bloco B se move
verticalmente. Sabe-se que
a aceleração de cada bloco vale 2,0 m/s2, a força tensora
no fio tem intensidade de 8,0 N e a aceleração da
gravidade tem módulo igual a 10 m/s2. As massas de A
e B são, respectivamente, iguais a:
a) 4,0 kg e 2,0 kg
b) 16 kg e 4,0 kg
c) 4,0 kg e 1,0 kg
d) 2,5 kg e 2,5 kg
Página 4
3) Os dois blocos mostrados na figura repousam sobre
um plano horizontal, sem atrito. Sabendo-se que a
intensidade da força de tração T no fio que une os dois
blocos vale 100 N, a intensidade da força F que traciona
o sistema é:
a) 150 N
b) 300 N
c) 100 N
d) 200 N
Colégio Notre Dame de Campinas
Congregação de Santa Cruz
4) A figura ao
lado representa
um sistema que
liga os objetos A
com massa de 3
kg, B com 5 kg e
C com 2 kg. O
corpo B e sustentado pela superfície da mesa com atrito
desprezível, os fios são inextensíveis e suas massas
desprezíveis. Nessas condições, pode-se afirmar que a
tração no fio que liga os corpos A e B vale em Newton:
(considere g = 10 m/s²)
a) 30
b) 27
c) 3
d) 20
e) 10
5) Os três corpos, A, B e C,
representados na figura a
seguir têm massas iguais, m
= 6 kg. O plano horizontal,
onde se apoiam A e B, não
oferece atrito, a roldana tem
massa desprezível e a
aceleração local da gravidade pode ser considerada
g=10m/s2. A tração no fio que une os blocos A e B tem
módulo
a) 10 N
b) 15 N
c) 20 N
d) 25 N
e) 30N
6) Os corpos A e B são puxados para cima, com

aceleração de 2,0 m/s2, por meio da força F ,
conforme o esquema a seguir. Sendo mA = 4,0kg,
mB = 3,0kg e g = 10m/s2, calcule:
8) No sistema apresentado na figura, não há forças de
atrito e o fio tem massa desprezível. (g=10m/s2).
São dados F = 500N; mA = 15kg e mB = 10kg. Determine
a intensidade da força de tração no fio e a aceleração do
sistema.
Sistema de blocos (apoiados: força de contato)
1) Dois blocos A e B, de massas respectivamente iguais
a 5 kg e 10 kg, estão inicialmente em repouso,
encostados um no outro, sobre uma mesa horizontal
sem atrito. Aplicamos uma força horizontal F = 90 N,
como mostra a figura.
F
B
A
a) Qual a aceleração dos blocos?
b) Qual a força que o bloco B exerce no bloco A?
2) Os corpos A, B e C a seguir representados possuem
massas m(A) = 3 kg, m(B) = 2 kg e m(C) = 5 kg.
a) a força de tração na corda que une os corpos A
e B.

b) O valor da força F .
Considerando que estão apoiados sobre uma superfície
horizontal perfeitamente lisa e que a força F vale 20 N,
determine a intensidade da força que o corpo A exerce
no corpo B.
a) 14 N.
b) 8 N.
c) 2 N.
d) 10 N.
e) 12 N.
3) Um trabalhador empurra um conjunto formado por
dois blocos A e B de massas 4 kg e 6 kg,
respectivamente, exercendo sobre o primeiro uma
força horizontal de 50 N, como representado na figura a
seguir.
Página 5
7) Na montagem experimental ilustrada
a seguir, os fios e a polia têm massas
desprezíveis e pode-se desconsiderar o
atrito no eixo da polia. Considere g =
10m/s2 Nessas condições, é CORRETO
afirmar:
a) Os corpos movem-se com velocidade
constante.
b) A tensão no fio é de 30 N.
c) A força do conjunto sobre a haste de sustentação é
de 50 N.
d) A aceleração dos corpos é de 5,0 m/s2.
Colégio Notre Dame de Campinas
Congregação de Santa Cruz
Admitindo-se que não exista atrito entre os blocos e a
superfície, o valor da força que A exerce em B, em
newtons, é
a) 50.
b) 30.
c) 20.
d) 10.
4) Os três blocos P, Q e R da figura abaixo encontram-se
em repouso sobre uma superfície plana, horizontal e
perfeitamente lisa.
Suas massas são mP = 6kg, mQ = 4kg e mR = 2kg. Uma
força de intensidade F=48N é aplicada sobre o bloco
P. Considere g=10m/s2 e determine a intensidade,
direção e sentido da força que o bloco R aplica no bloco
Q.
5) Quatro blocos M, N, P e Q deslizam sobre uma
superfície horizontal, empurrados por uma força
conforme o esquema abaixo.
,
GABARITOS
1ª Lei de Newton
Gabarito:
1) a; 2) e; 3) b; 5) d.
2ª Lei de Newton
6) Na figura a seguir, os blocos A e B encontram-se
apoiados sobre uma superfície horizontal sem atrito, o
bloco C está ligado ao bloco A por meio de um fio
inextensível que passa por uma polia de massa
desprezível, sendo as massas MA = 3 kg, MB = 2 kg e MC
= 5 kg, calcule a força que o bloco A faz no bloco B e a
força de tração no fio que une os blocos.
Gabarito:
1) a; 2) 2400 N; 3) a) 20 N, b) 5 m/s2; 4) e; 5) 50 m/s2; 6) a) 50 N e 5
kg, b) 8 N e 5 kg; 7) a) 13N, b) 2 m/s2; 8) 2 m/s2.
3ª Lei de Newton
Gabarito:
1) e; 2) e; 3) a; 4) a; 5) a; 6) d.
Sistema de blocos (Tração)
Gabarito:
1) e; 2) 70N; 3) b; 4) d; 5) b); 6) a) 12m/s2, b) 7,2 × 105 N.
Sistema de blocos (corpo pendurado)
Gabarito:
1) 15N; 2) a) 50N, b) 2 m/s2; 3) c; 4) b; 5) c; 6) a) 36N, b) 84N; 7) d; 8)
260N e 16 m/s2.
Sistema de blocos (apoiados: força de contato)
Gabarito:
1) a) 6m/s2, b) 60N; 2) a); 3) b; 4) 8N, horizontal para a esquerda; 5)
24N e 12N; 6) 25N e 10N.
Página 6
A força de atrito entre os blocos e a superfície é
desprezível e a massa de cada bloco vale 3,0kg.
Sabendo-se que a aceleração escalar dos blocos vale
2,0m/s2, calcule o valor da força F e o valor da força do
bloco N sobre o bloco P.