C2_TAREFAO_1a_FIS_Alelex 28/12/10 13:46 Página 17 FÍSICA 1ª Série F1 Módulos Nome: 25 e 26 3 (UERJ) – Durante um experimento, um pesquisador anotou as posições de dois móveis, A e B, elaborando a tabela abaixo. Os móveis descrevem uma mesma trajetória retilínea. Tempo (t) em segundos 0 1,0 2,0 3,0 4,0 Posição em metros A B –5,0 15,0 0 0 5,0 –5,00 10,0 0 15,0 15,0 O movimento de A é uniforme e o de B é uniformemente variado. Determine a) a velocidade escalar de A. b) a aceleração escalar e a velocidade escalar inicial de B. 4 (UNEMAT) – Um automóvel está em mo- 5 (MODELO ENEM) – Em uma decolagem, vimento uniformemente variado com aceleração escalar igual a – 5m/s2 e sua velocidade escalar varia no tempo, de acordo com a tabela a seguir: um avião parte do repouso e, com aceleração escalar constante, percorre na pista uma distância de 1,0km em 20s. Assinale a opção que traduz corretamente as intensidades da aceleração do avião (em m/s2) e da velocidade escalar final de decolagem (em km/h). a) γ = 5,0m/s2 e V = 360km/h; b) γ = 5,0m/s2 e V = 100km/h; c) γ = 2,5m/s2 e V = 180km/h; d) γ = 2,5m/s2 e V = 50km/h; e) γ = 5,0m/s2 e V = 180km/h. T(s) 0 1 2 V(m/s) 10 5 0 3 4 5 6 – 5 – 10 – 15 – 20 Analise as afirmativas abaixo. I. A velocidade escalar inicial do automóvel é 10m/s. II. No instante 2s, o automóvel para e começa a mudar o sentido do seu movimento. III. No intervalo de tempo entre 0 a 2s, o movimento do automóvel é retardado e progressivo. IV. No intervalo de tempo entre 2s e 6s, o movimento do automóvel é acelerado e retrógrado. Assinale a alternativa correta. a) Somente I e III são verdadeiras. b) II e IV são falsas. c) I, II, III e IV são verdadeiras. d) Somente I é verdadeira. e) III e IV são falsas. 1 De acordo com o Guiness Book, o caminhão mais potente (Ford LTL 9000, modelo 1987) atingiu, partindo do repouso, uma velocidade escalar de, aproximadamente, 96,0m/s em um intervalo de tempo de 8,0s. Considerando-se o movimento uniformemente variado, determine a) a aceleração escalar do veículo; b) a distância percorrida nesse intervalo de tempo. 2 (FATEC-SP) – Uma partícula passa pelo ponto A, da trajetória esquematizada abaixo, no instante t = 0, com velocidade escalar de 8,0m/s. No instante t = 3,0s, a partícula passa pelo ponto B com velocidade escalar de 20,0m/s. 3 (UnB-MODELO ENEM) – Um carro passa por um veículo da polícia estacionado em frente a uma escola, com velocidade escalar constante de 90km/h. Imediatamente, o veículo policial parte, na captura do infrator, com aceleração escalar constante de 5,0m/s2. O tempo gasto pelos policiais para alcançar o infrator, seguindo a mesma trajetória retilínea, foi de: a) 10s b) 20s c) 30s d) 40s e) 50s Sabendo-se que o seu movimento é uniformemente variado, a posição do ponto B, em metros, vale a) 25,0 b) 30,0 c) 45,0 d) 50,0 e) 55,0 17 C2_TAREFAO_1a_FIS_Alelex 06/12/10 13:32 Página 18 FÍSICA 1ª Série F1 Módulos Nome: 27 e 28 1 (UNESP) – Um veículo está rodando com velocidade escalar de 36km/h numa estrada reta e horizontal, quando o motorista aciona o freio. Supondo-se que a velocidade escalar do veículo se reduza uniformemente à razão de 4,0m/s em cada segundo, a partir do momento em que o freio foi acionado, determine a) o tempo decorrido entre o instante do acionamento do freio e o instante em que o veículo para; b) a distância percorrida pelo veículo nesse intervalo de tempo. 2 (FUND. CARLOS CHAGAS) – Um trem em movimento retilíneo está com velocidade escalar de 15m/s quando o maquinista freia, parando o trem em 10s. Admitindo-se que o trem tenha aceleração escalar constante, podese concluir que os módulos da aceleração escalar e do deslocamento do trem, neste intervalo de tempo, valem, em unidades do Sistema Internacional, respectivamente, a) 0,66 e 75 b) 0,66 e 150 c) 1,0 e 150 d) 1,5 e 150 e) 1,5 e 75 1 O gráfico a seguir representa o espaço em 2 A figura a seguir representa o gráfico função do tempo para uma partícula que se desloca em movimento uniformemente variado. Determine a) a velocidade escalar inicial V0; b) a aceleração escalar γ. 18 altura-tempo do movimento de um corpo lançado verticalmente para cima, com velocidade escalar inicial V0, na superfície de um planeta. a) Qual é o valor do módulo da velocidade escalar inicial V0? b) Qual é o valor do módulo da aceleração da gravidade na superfície do planeta? c) Qual é o valor da velocidade escalar no instante t = 5,0s? 3 (OLIMPÍADA BRASILEIRA DE FÍSICA) Um mo torista pisa repentinamente no freio do seu carro, fazendo-o parar em um inter valo de tempo de 2,0s. O carro deixa no solo plano de asfalto marcas de com primento 5,0m, evidenciando a distância que ele percorreu até parar. Admita que a trajetória do carro durante a freada seja retilínea e que a sua aceleração escalar seja cons tan te. Determine a) o módulo da velocidade do carro no exato instante em que o motorista pisou no freio; b) o módulo da aceleração escalar do carro durante a freada. 3 O gráfico a seguir representa a velocidade escalar em função do tempo no movimento de um ponto material. Sabendo-se que o ponto material parte da origem dos espaços no instante t0 = 0, pedem-se: a) os valores da aceleração escalar (γ ) e da velocidade escalar inicial (V0); b) as funções horárias da velocidade escalar e do espaço. C2_TAREFAO_1a_FIS_Alelex 06/12/10 13:32 Página 19 FÍSICA 1ª Série F1 Módulos Nome: 29 e 30 1 (MODELO ENEM) – O gráfico a seguir representa a variação da velocidade escalar em função do tempo para um atleta em uma corrida de extensão de 200m. O atleta cruza a linha de chegada no instante T segundos. O valor de T é a) 20,0 b) 21,0 c) 22,0 d) 23,0 e) 24,0 2 (UFPA) – Sr. Roberto foi multado por ter parado com as rodas dianteiras além do início da faixa de pedestres, conforme indica a figura 2. Procurou o Departamento de Trânsito alegando que não era possível retornar posicionando-se antes da faixa no tempo inferior a 8,0s estabelecidos por lei para evitar a multa, contados a partir do instante em que o sinal fecha. Considere que, após a parada do veículo a uma distância d do início da faixa, o tempo necessário para iniciar o movimento em ré seja de 3,0s e a aceleração escalar do carro, nesta marcha, seja de 1,0m/s2. Pedem-se a) a distância d; b) o tempo total gasto desde o instante em que o sinal fecha até o instante em que o carro volta ao início da faixa e justifique se o Sr. Roberto tinha razão ou não. O Departamento mostrou os dados do incidente por meio do gráfico acima, em que o instante zero corresponde ao momento em que o sinal fecha e o veículo se encontra exatamente sobre o início da faixa (Figura 1). 2 (UNIFENAS) – Um carro acelera, a partir 3 (UFC) – A velocidade escalar V de uma do repouso, com aceleração escalar constante de 2,0m/s2, mantida durante 20s. Em seguida, a velocidade escalar permanece constante durante 10s e, então, o carro sofre um retardamento com aceleração escalar constante de –2,0m/s2 até parar. A velocidade escalar média, no percurso descrito, foi de: a) 10m/s b) 12m/s c) 16m/s d) 20m/s e) 24m/s partícula, que se desloca numa trajetória retilínea, varia com o tempo t conforme a relação: V = 1,0 + 2,0t (SI) a) Construa o gráfico V = f (t). b) A partir do gráfico, determine o deslocamento escalar da partícula entre os instantes t1 = 1,0s e t2 = 5,0s. 19 C2_TAREFAO_1a_FIS_Alelex 06/12/10 13:32 Página 20 FÍSICA 1ª Série F1 Módulos Nome: 31 e 32 1 O diagrama a seguir representa o espaço de um ponto material em função do tempo, para uma trajetória retilínea. Os trechos curvos são arcos de parábola com vértice nos instantes t = 0 e t = 4,0s. a) Calcule a velocidade escalar no instante t = 2,0s. b) Construa o gráfico da velocidade escalar em função do tempo. c) Classifique o movimento para cada intervalo de tempo de 2,0s a partir do instante t = 0. 5 (MODELO ENEM) – Um carro é transportado no elevador de um edifício até uma altura de 70 m acima do solo. O elevador parte do repouso e volta ao repouso atingindo uma velocidade escalar máxima de 2,0 m/s. O movimento do elevador tem três etapas distintas. 1.a etapa: movimento uniformemente acelerado com aceleração de módulo a = 0,20 m/s2. 2.a etapa: movimento uniforme. 3.a etapa: movimento uniformemente retardado com aceleração de módulo a = 0,10 m/s2. O tempo total de percursso foi de a) 20s b) 30s c) 40s d) 50s e) 60s 1 (VUNESP-FAMECA-SP-MODELO 2 (UNICAMP-SP) – Uma atração que está ENEM) – Uma pequena bola foi abandonada em repouso de uma altura de 45cm acima do chão. Durante a queda, foi iluminada por uma lâmpada estroboscópica que piscou a intervalos regulares de 0,03s. Uma câmera fotográfica registrou a queda, e seu obturador permaneceu aberto de tal modo que a primeira imagem registrada da bola ocorreu no instante em que esta foi abandonada e a última, no instante em que a bola atingiu o chão. Considerando-se desprezível a resistência do ar e g = 10m/s2, o número de imagens da bola na fotografia foi igual a a) 9 b) 11 c) 13 d) 15 e) 17 tornando-se muito popular nos parques de diversão consiste em uma plataforma que despenca, a partir do repouso, em queda livre de uma altura de 75m. Quando a plataforma se encontra 30m acima do solo, ela passa a ser freada por uma força constante e atinge o repouso quando chega ao solo. Dado g = 10m/s2. a) Qual é o valor absoluto da aceleração da plataforma durante a queda livre? 20 b) Qual é a velocidade da plataforma quando o freio é acionado? c) Qual é o módulo da aceleração necessária para imobilizar a plataforma? C2_TAREFAO_1a_FIS_Alelex 06/12/10 13:32 Página 21 FÍSICA 1ª Série F1 Módulos Nome: 33 e 34 3 (AFA) – O gráfico mostra a variação, com 2 (OLÍMPIADA BRASILEIRA DE FÍSI- o tempo, da altura de um objeto lançado verticalmente para cima a partir do solo. CA) – Um estudante no topo de um edifício observa a trajetória de uma bolinha lançada verticalmente para cima no instante t = 0, a partir de um ponto localizado abaixo do topo. Medindo-se a posição a partir do topo, ele nota que a bolinha atinge a altura de 10m quando t = 1,0s e 15m quando t = 2,0s. Despreze o atrito da bolinha com o ar e adote g = 10m/s2. a) Calcule o módulo da velocidade inicial da bolinha. b) Calcule a distância total percorrida desde o início do lançamento até o instante em que a bolinha atinge a altura máxima. Desprezando-se a resistência do ar e adotando-se g = 10m/s2, a altura máxima atingida pelo objeto vale, em m, a) 300 b) 240 c) 180 d) 60 e) 40 1 (UERJ-MODELO ENEM) – Considere a 2 Duas forças concorrentes de módulos 8,0N tirinha abaixo. e 6,0N admitem como resultante uma força de módulo R. Das hipóteses que se seguem, a única impossível é a) R < 14,0N b) R > 2,0N c) R > 14,0N d) R = 14,0N e) 2,0N ≤ R ≤ 14,0N 4 (OLIMPÍADA COLOMBIANA DE FÍSICA) – A figura mostra um sistema de seis forças aplicadas em uma partícula. O lado de cada quadrado na figura representa uma força de intensidade 1,0N. Determine o módulo da força resultante do sistema. (RAMALHO, F.,FERRARO,N.e SOARES, P.A.T. Os fundamentos da Física:Mecânica. São Paulo: Moderna, 1997.) O autor expressa o fato de que o deslocamento é uma grandeza física vetorial. Uma outra tirinha que enfatize esse mesmo caráter vetorial, envolvendo uma grandeza física diferente, não poderá ser elaborada se o conceito físico for o de a) força. b) energia. c) velocidade. d) aceleração. 3 (OLIMPÍADA COLOMBIANA DE FÍSICA) – Na figura abaixo, cada quadrado representa uma força de 1N. A resultante das forças representadas tem módulo igual a a) zero b) 2N c) 10N d) 15N e) 20N 21 C2_TAREFAO_1a_FIS_Alelex 20/12/11 10:29 Página 22 FÍSICA 1ª Série F1 Módulos Nome: 35 e 36 1 (UFT-MODELO ENEM) – Felipe está 3 (AFA) – Durante uma decolagem, ao per- dirigindo um carro em uma estrada que cruza perpendicularmente uma linha de trem. Enquanto ele se aproxima desse cruzamento a 40 km/h, um trem também se aproxima do mesmo cruzamento a 30 km/h, como representado, esquematicamente, nesta figura: der o contato com a pista, um avião mantém velocidade constante em uma direção que forma um ângulo de 30° com a pista horizontal. A razão entre o módulo da velocidade do avião e o módulo da velocidade de sua sombra sobre a pista é Considerando-se essa situação, é correto afirmar que, para Felipe, o trem está-se aproximando dele com uma velocidade cujo módulo é de a) 70km/h b) 50km/h c) 40km/h d) 30km/h e) 20km/h 1 (MODELO ENEM) – A soma de todos os 2 (UNIPAR-PR) – Na figura que se segue, vetores deslocamentos indicados na figura tem módulo, em cm, igual a a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 estão representados, em escala, os vetores → → deslocamentos A e B. Na situação que se apresenta anteriormente, é correto afirmar que o módulo do vetor re→ → sultante oriundo da soma dos vetores A e B é igual a a) 4cm b) 6cm c) 8cm d) 10cm e) 14cm 22 2 兹苶 3 a) –––––– 3 b) 2 兹苶3 c) ––––– 2 1 d) –– 2 → → 3 Considere as forças F1 e F2 representadas na figura, em que cada lado dos quadrados corresponde a 1,0N. → → A força resultante entre F1 e F2 tem módulo igual a: a) 1,0N b) 2,0N c) 3,0N d) 4,0N e) 5,0N C2_TAREFAO_1a_FIS_Alelex 06/12/10 13:32 Página 23 FÍSICA 1ª Série F1 Módulos Nome: 37 e 38 1 Considere o movimento de uma partícula. 5 (VUNESP-MODELO ENEM) – A figura Em que tipo de movimento será constante a) a velocidade escalar da partícula? b) a velocidade vetorial da partícula? a seguir ilustra um trecho de pista horizontal de um autódromo. AB é uma reta e BCD é um quarto de circunferência de centro O. O piloto de um carro percorre o trecho BCD, diminuindo o módulo de sua velocidade. 3 (UFMG-MODELO ENEM) – Tomás está parado sobre a plataforma de um brinquedo, que gira com velocidade angular constante. Ele segura um barbante, que tem uma pedra presa na outra extremidade. Quando Tomás passa pelo ponto P, indicado na figura, a pedra se solta do barbante. Assinale a alternativa em que melhor se representa a trajetória descrita pela pedra, logo após se soltar, quando vista de cima. A alternativa que pode representar a aceleração vetorial do carro ao passar pelo ponto C é a 1 Uma partícula percorre uma trajetória 2 Uma partícula descreve uma trajetória 3 Uma partícula descreve uma trajetória de circular de centro O, no sentido anti-horário, em movimento retardado. circular de raio R. Num dado instante t1, os valores do módulo da → → aceleração a e da velocidade V são, respectivamente, 25,0m/s2 e → 3,0m/s. → O ângulo θ entre a e V é tal que sen θ = 0,60 e cos θ = 0,80. raio R = 0,50m em movimento uniformemente variado. Quando a partícula estiver passando pela posição B, qual dos vetores, indicados na figura (I a V), representa a) a orientação da sua velocidade vetorial? b) a orientação da sua aceleração vetorial? Justifique suas respostas. Determine a) o valor de R; b) o módulo da aceleração escalar no instante t1. Representamos, na figura, a aceleração vetorial da partícula em um instante t0. São dados: |→ aA| = 10,0m/s2; sen 37° = 0,60; cos 37° = 0,80 Calcule a) o módulo da velocidade da partícula, no instante t0; b) o módulo da aceleração escalar da partícula, no instante 2t0. 23 C2_TAREFAO_1a_FIS_Alelex 06/12/10 13:32 Página 24 FÍSICA 1ª Série F1 Módulos Nome: 39 e 40 1 (FUVEST-SP) – Em uma estrada, dois 2 (VUNESP-UFTM-MG-MODELO ENEM) – 3 (VUNESP-FMTM-MG-MODELO carros, A e B, entram simultaneamente em curvas circulares e paralelas, com raios RA e RB. Devido à prática, uma empacotadeira retira pedaços de fita adesiva com velocidade constante de módulo 0,6 m/s. Os velocímetros de ambos os carros indicam, ao longo de todo o trecho curvo, valores constantes VA e VB. Se os carros saem das curvas ao mesmo tempo, a relação entre VA e VB é Em um dia, como o número de pacotes era gran de, a fita acabou e, na substituição, a empacotadeira perce beu que só possuía rolos de diâmetro da metade do que era costumeiro. A fim de evitar que o novo rolo saltasse de seu encaixe no suporte, adaptou o modo com que extraía a fita de forma que a velo cidade angular do disco fosse a mesma que antes. Assim sendo, a nova velocidade de retirada da fita adesiva tem módulo igual a: ENEM) – Com a finalidade de destacar a rapidez de uma serra circular em cortar pedras e cerâmicas, um folheto ressalta uma noção confusa, ao explicar que a máquina, muito rápida, gira com velocidade de 13000 rpm. De fato, a informação dada é a frequência da máquina e não sua velocidade. O folheto ficaria correto e coerente se ressaltasse a velocidade angular da máquina que, em rad/s, corresponde a a) 1 300 b) 2 170 c) 26 000 d) 39 000 e) 78 000 Admita π = 3 a) VA = VB b) VA/VB = RA/RB c) VA/VB = (RA/RB)2 e) VA/VB = (RB/RA)2 d) VA/VB = RB/RA 1 (UNIP-SP-MODELO ENEM) – Considere uma pessoa parada em relação ao solo terrestre tomando um lanche em um bar na cidade de Macapá. Em virtude da rotação da Terra, essa pessoa tem movimento circular e uniforme, em torno do centro da Terra, com velocidade de módulo igual a 1600 km/h. Considere um satélite estacionário da Terra, utilizado em telecomunicações. Esse satélite fica parado em relação a um referencial fixo na superfície terrestre e tem movimento circular e uniforme, em relação ao centro da Terra, com velocidade de módulo V. O raio da Terra vale R e o raio da circunferência descrita pelo satélite estacionário vale, aproximadamente, 7R. O valor de V é mais próximo de: a) 300 km/h b) 1600 km/h c) 11000 km/h d) 13000 km/h e) 15000 km/h 24 a) 1,2 m/s d) 0,3 m/s b) 0,6 m/s e) 0,2 m/s c) 0,4 m/s 2 (MODELO ENEM) – Uma estrela de nêutrons gira com frequência de 1,0Hz. A estrela tem um raio de 20km. Considere um ponto fixo P no equador da estrela. Seja V o módulo da velocidade veto rial de P e a o módulo da acele ração vetorial de P. Assinale a opção correta, adotan do-se π = 3. a) b) c) d) e) V = 1,2 . 105m/s e a = 0 V = 1,2 . 105m/s e a = 7,2 . 105m/s2 V = 4,0 . 104m/s e a = 0 V = 4,0 . 104m/s e a = 8,0 . 103m/s2 V = 1,2 . 104m/s e a = 7,2 . 105m/s2 C2_TAREFAO_1a_FIS_Alelex 06/12/10 13:32 Página 25 FÍSICA 1ª Série F1 Módulos Nome: 41 e 42 1 (PUC-SP-MODELO ENEM) Calvin, o garotinho assustado da tira, é muito pequeno para entender que pontos situados a diferentes distâncias do centro de um disco em rotação têm a) mesma frequência, mesma velocidade angular e mesma velocidade linear. b) mesma frequência, mesma velocidade angular e diferentes velocidades lineares. c) mesma frequência, diferentes velocidades angulares e diferentes velocidades lineares. d) diferentes frequências, mesma velocidade angular e diferentes velocidades lineares. e) diferentes frequências, diferentes velocidades angulares e mesma velocidade linear. 1 (VUNESP-FMTM-MG-MODELO ENEM) – O motor elétrico de uma máquina de costura industrial é capaz de girar a 75 Hz e transmite seu movimento por meio de uma correia de borracha que, mantida esticada, não permite escorregamentos. Se a ponta do eixo do motor está solidariamente ligada a uma polia de diâmetro 1,5 cm e a polia por onde passa a correia no volante da máquina tem diâmetro 6,0 cm, uma vez que a cada volta completa do volante a máquina dá um ponto de costura, o número de pontos feitos em um segundo, quando o motor gira com sua rotação máxima, é, aproximadamente, a) 9 b) 12 c) 15 d) 19 e) 22 2 (UFBA) – Um indivíduo, preocupado com as constan tes multas que tem recebido por dirigir o seu automóvel em excesso de velocidade, relata o fato a dois companheiros. Os três amigos não conseguem compreender a razão das multas, desde que todos eles observam os limites de velocidade nas vias pú -blicas, por meio do velocímetro de seus carros. Os seus veículos, de mesmo modelo, têm nos pneus a única caracte rística distinta. O carro A usa os pneus indicados pelo fabricante do veículo; o carro B usa pneus com diâmetro maior do que o indicado, pois o seu proprietário visita, periodi camente, seus fami -liares no interior, viajando por estradas e caminhos irregulares; o carro C usa pneus com diâmetro menor do que o indicado, uma vez que o seu proprietário gosta de veículos rebaixados, com aspecto esportivo. Os três amigos decidem fazer um experi men -to, alu gam um aparelho de radar e vão para uma estrada de ser ta. Após realizarem várias medições, construí ram o gráfico a seguir. 3 (FATEC-SP) – As rodas dentadas A, B e C têm, respectivamente, 32, 64 e 96 dentes, estando acopladas como mostra a figura. Os dentes são todos do mesmo tamanho. Sabendo-se que C, de raio 12,0cm, tem velocidade angular de 6,0rad/s, a velocidade linear de um ponto na periferia da roda B e a velocidade angular da roda A são, respectivamente, a) 72cm/s e 9,0rad/s b) 36cm/s e 9,0rad/s c) 72cm/s e 18,0rad/s d) 36cm/s e 18,0rad/s e) 18cm/s e 36,0rad/s Com base na análise do gráfico, identifique a correspondência existente entre os carros A, B e C e as li nhas 1, 2 e 3, que repre sentam as velocidades des ses carros, verifi cando qual dos três amigos deve ser mais preca vido ao circular em estradas e avenidas vigia das pelo radar. Justifique sua resposta. 4 (UFSCar-SP-MODELO ENEM) – Para possibilitar o translado da fábrica até a construção, o concreto precisa ser mantido em constante agitação. É por esse motivo que as betoneiras, quando carregadas, mantêm seu tambor misturador sob rotação constante de 4 rpm Esse movimento só é possível devido ao engate por correntes de duas engrenagens, uma grande, presa ao tambor e de diâmetro 1,2 m, e outra pequena, de diâmetro 0,4 m, conectada solidariamente a um motor. Na obra, para que a betoneira descarregue seu conteúdo, o tambor é posto em rotação inversa, com velocidade angular 5 vezes maior que a aplicada durante o transporte. Nesse momento, a frequência de rotação do eixo da engrenagem menor, em rpm, é a) 40 b) 45 c) 50 d) 55 e) 60 25 C2_TAREFAO_1a_FIS_Alelex 28/12/10 13:46 Página 26 FÍSICA 1ª Série F1 Módulos Nome: 43 e 44 2 (ENEM) – As bicicletas possuem uma 3 (ENEM) – Quando se dá uma pedalada na corrente que liga uma coroa dentada dianteira, movimentada pelos pedais, a uma catraca localizada no eixo da roda traseira, como mostra a figura. bicicleta ao lado (isto é, quando a coroa acionada pelos pedais dá uma volta completa), qual é a distância aproximada percorrida pela bicicleta, sabendo-se que o comprimento de um círculo de raio R é igual a 2πR, sendo π ≈ 3? a) 1,2 m b) 2,4 m c) 7,2 m d) 14,4 m e) 48,0 m O número de voltas dadas pela roda traseira a cada pedalada depende do tamanho relativo entre coroa e catraca. Em que opção a seguir a roda traseira dá o maior número de voltas por pedalada? A bicicleta, com um sistema constituído por pedal, coroa, catraca e corrente, exemplifica a transmissão de um movimento circular. Pode-se afirmar que, quando se imprime aos pedais da bicicleta um movimento circular uniforme, I. o movimento circular do pedal é transmitido à coroa com a mesma velocidade angular. II. a velocidade angular da coroa é igual à velocidade linear na extremidade da catraca. III. cada volta do pedal corresponde a duas voltas da roda traseira, quando a coroa tem diâmetro duas vezes maior que o da catraca. Está correto o contido em apenas a) I b) II c) III d) I e III e) II e III 4 (ETEC-SP-MODELO ENEM) – Apesar de toda a tecnologia aplicada no desenvolvimento de combustíveis não poluentes, que não liberam óxidos de carbono, a bicicleta ainda é o meio de transporte que, além de saudável, contribui com a qualidade do ar. 1 (UERJ-MODELO ENEM) – Considere as duas tirinhas a seguir. 3 De acordo com a 1.a Lei de Newton, a) uma partícula, livre da ação de forças, mantém sua acelepor ração por inércia. Terra é mantido inércia. b) toda partícula em movimento está sob ação de uma força resultante não nula. c) o movimento orbital da Lua em torno da 26 (DAOU, L. e CARUSO, F. Tirinhas de Física – vol.1. Rio de Janeiro: CBPF, 2000.) (DAOU, L. e CARUSO, F. Tirinhas de Física – vol.2. Rio de Janeiro: CBPF, 2000.) Essas tirinhas representam expressões diferentes da lei da a) inércia. b) queda de corpos. c) conservação de energia. d) conservação de momento. d) o movimento uniforme de uma partícula é mantido por inércia, qualquer que seja sua trajetória. e) uma partícula, livre de forças, tende a manter sua velocidade vetorial constante, por inércia. C2_TAREFAO_1a_FIS_Alelex 06/12/10 13:32 Página 27 FÍSICA 1ª Série F1 Módulos Nome: 45 e 46 2 (VUNESP-MODELO ENEM) Num jogo de golfe, para fazer um lançamento longo, um jogador golpeia a bola de modo que o tempo de contato entre o taco e a bola seja cerca de cinco milésimos de segundo, fazendo com que ela parta com 360 km/h de velocidade. Sabendo-se que a massa da bola de golfe vale 46 g e que ela estava parada antes do golpe, a intensidade da força média aplicada pelo taco na bola nessa tacada vale, em N, a) 920 b) 1 652 c) 3 305 d) 92 000 e) 330 500 3 (Olimpíada Brasileira de Física-MODELO ENEM) – José Mário estava sentado no banco do carona de um carro, que se deslocava por uma estrada com velocidade escalar igual a 72km/h, quando em determinado instante, o motorista necessitou diminuir esta velocidade escalar para 36 km/h em 1,0s. Sendo a massa de José Mário igual a 60 kg, qual a intensidade da força (suposta constante) exercida pelo cinto de segurança sobre seu peito para mantêlo preso ao banco? a) 100N b) 200N c) 300N d) 500N e) 600N 2 (FGV-SP-MODELO ENEM) – Em plena feira, enfurecida com a cantada que havia recebido, a mocinha, armada com um tomate de 120 g, lança-o em direção ao atrevido feirante, atingindo-lhe a cabeça com velocidade de módulo 6,0m/s. Se a velocidade do tomate imediatamente após o impacto for nula e a interação entre o tomate e a cabeça do rapaz tiver durado 1,0 . 10–2s, a intensidade da força média associada à interação terá sido de a) 20N b) 36N c) 48N d) 72N e) 94N 3 (UFRJ) – Considere um caminhão de frutas tra fegando em movimento retilíneo numa estrada hori zontal, com velocidade escalar constante V0 = 20m/ s. O caminhão transporta, na caçamba, uma caixa de maçãs de massa total m = 30kg. Ao avistar um sinal de trânsito a 100m, 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 freada. b) Calcule o módulo da componente horizontal da força que o chão da caçamba do caminhão exerce sobre a caixa durante a freada, supondo-se que a caixa não escorregou. 27 C2_TAREFAO_1a_FIS_Alelex 06/12/10 13:32 Página 28 FÍSICA 1ª Série F1 Módulos Nome: 47 e 48 2 (UFJF-MG) – As leis de trânsito proíbem viajar com crianças de colo nos bancos da frente dos automóveis por ser esta uma região mais vulnerável e também porque é muito difícil segurar a criança no caso de uma colisão. a) Para ilustrar a importância deste último ponto, calcule a intensidade da força média que seria necessário exercer sobre o corpo de uma criança de 10,0kg de massa, para impedir que ela fosse projetada para a frente, no caso de uma colisão frontal de um automóvel que estivesse viajando em uma estrada horizontal a uma velocidade de 72,0km/h. Admita que, na colisão, a velocidade escalar do automóvel é reduzida a zero em 2,0 . 10–2s. b) Calcule a massa cujo peso é igual à intensidade da força do item anterior. 3 (INEP-MODELO ENEM) – Este é um diálogo muito comum em feiras livres: Comprador: — Moço, por favor, quanto pesa esse pedaço de carne? Vendedor: — Mais ou menos um quilo. Do ponto de vista da terminologia científica, está ocorrendo a) uma incorreção, pois o comprador pergunta sobre peso, que é uma força, e o vendedor responde em quantidade de massa e com unidade errada. b) uma incorreção, pois o comprador pergunta sobre quantidade de massa, e o vendedor responde em peso, que é uma força da gravidade. c) um diálogo correto, pois massa e peso têm o mesmo significado, ambos expressando a quantidade de massa. d) um diálogo correto, pois embora massa e peso tenham significados diferentes, ambos têm unidade de massa: grama, quilo etc. e) um diálogo correto, pois massa e peso são sinônimos. 4 (UEPA-MODELO ENEM) – No cotidiano, usamos as palavras peso e massa indistintamente. Na Física, estas palavras designam conceitos distintos. Em termos físicos, o peso de um corpo é definido como o produto da massa pela aceleração da gravidade. Para ilustrar esta definição, observe na tabela como se comporta o peso de um homem de massa igual a 60 kg em diferentes locais. Massa do Peso do Local Homem (kg) Homem (N) Terra 60 588 Marte 60 223 Lua 60 100 De acordo com a tabela, o módulo da aceleração da gravidade em Marte, é: b) 3,7 m/s² c) 8,5 m/s² a) 1,7 m/s² d) 9,8 m/s² e) 25 m/s² 3 (UELON-PR) – A alça de um saquinho de supermercado pode suportar uma tração de intensidade máxima 100N sem se romper. Nesse saquinho, são colocados 8,0kg de batatas. Adotando-se g = 10m/s2, o módulo da aceleração máxima com que se pode erguer verticalmente essa compra segurando-se pela alça é, em m/s2: a) 1,0 b) 2,5 c) 5,0 d) 8,0 e) 10,0 4 (MODELO ENEM) – Um macaco de massa m = 10,0kg sobe verticalmente com aceleração dirigida para cima e de módulo a ao longo de uma corda de massa desprezível que passa pelo galho de uma árvore e está presa na outra extremidade a uma caixa de massa M = 15,0kg que está subindo com velocidade constante. O efeito do ar é des -prezível e adota-se g = 10,0m/s2. 28 O valor de a é dado por: b) a = 5,0m/s2 a) a = 2,0m/s2 c) a = 7,5m/s2 d) a = 10,0m/s2 2 e) a = 15,0m/s