LISTA DE EXERICICIO PARA RECUPERAÇÃO DE FÍSICA SÉRIE:1º ANO DATA : / TURMA: 1º BIMESTRE NOTA: / 2016 PROFESSOR (A): EMERSON ALUNO (A): Nº: (ELEVADORES, PLANOS INCLINADOS E M.C.U.) 1. 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. 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. 2. (ENEM) Na preparação da madeira em uma indústria de móveis, utiliza-se uma lixadeira constituída de quatro grupos de polias, como ilustra o esquema ao lado. Em cada grupo, duas polias de tamanhos diferentes são interligadas por uma correia provida de lixa. Uma prancha de madeira é empurrada pelas polias, no sentido A ë B (como indicado no esquema), ao mesmo tempo em que um sistema é acionado para frear seu movimento, de modo que a velocidade da prancha seja inferior à da lixa. O equipamento anteriormente descrito funciona com os grupos de polias girando da seguinte forma: a) 1 e 2 no sentido horário; 3 e 4 no sentido anti-horário. b) 1 e 3 no sentido horário; 2 e 4 no sentido anti-horário. c) 1 e 2 no sentido anti-horário; 3 e 4 no sentido horário. d) 1 e 4 no sentido horário; 2 e 3 no sentido anti-horário. e) 1, 2, 3 e 4 no sentido anti-horário. 3. (PUC) Em uma bicicleta o ciclista pedala na coroa e o movimento é transmitido à catraca pela corrente. A freqüência de giro da catraca é igual à da roda. Supondo os diâmetros da coroa, catraca e roda iguais, respectivamente, a 15 cm, 5,0 cm e 60 cm, a velocidade dessa bicicleta, em m/s, quando o ciclista gira a coroa a 80 rpm, tem módulo mais próximo de a) 5 b) 7 c) 9 d) 11 e) 14 4. (UERJ) Considere os pontos A, B e C, assinalados na bicicleta da figura adiante. (MÁXIMO, Antônio & ALVARENGA, Beatriz. Curso de Física. São Paulo: Harbra, 1992.) A e B são pontos das duas engrenagens de transmissão e C é um ponto externo do aro da roda. A alternativa que corresponde à ordenação dos módulos das velocidades lineares V A , V B e V C nos pontos A, B e C, é: a) V B < V A < V C b) V A < V B = V C c) V A = V B < V C d) V A = V B = V C 5. (PUC) A roda de um carro tem diâmetro de 60 cm e efetua 150 rotações por minuto (150rpm). A distância percorrida pelo carro em 10s será, em centímetros, de: a) 2000 b) 3000 c) 1800 d) 1500 6. (UFPE) Uma arma dispara 30 balas/minuto. Estas balas atingem um disco girante sempre no mesmo ponto atravessando um orifício. Qual a velocidade angular do disco, em rotações por minuto? 7. 8. (UEL) Da base de um plano inclinado de ângulo com a horizontal, um corpo é lançado para cima escorregando sobre o plano. A aceleração local da gravidade é g. Despreze o atrito e considere que o movimento se dá segundo a reta de maior declive do plano. A aceleração do movimento retardado do corpo tem módulo a) g b) g/cos c) g/sen d) g cos e) g sen 9. (UEL) Um corpo de massa 2,0 kg é abandonado sobre um plano perfeitamente liso e inclinado de 37° com a horizontal. Adotando g =10 m/s², sen 37°= 0,60 e cos 37°= 0,80, conclui-se que a aceleração com que o corpo desce o plano tem módulo, em m/s², a) 4,0 b) 5,0 c) 6,0 d) 8,0 e) 10 10. (FEI) Na montagem a seguir, sabendo-se que a massa do corpo é de 20 kg, qual é a reação Normal que o plano exerce sobre o corpo? a) 50 N b) 100 N c) 150 N d) 200 N e) 200 kgf 11. (UECE) É dado um plano inclinado de 10 m de comprimento e 5 m de altura, conforme é mostrado na figura. Uma caixa, com velocidade inicial nula, escorrega, sem atrito, sobre o plano. Se g =10 m/s², o tempo empregado pela caixa para percorrer todo o comprimento do plano, é: a) 5 s b) 3 s c) 4 s d) 2 s 12. (UEL) Um corpo de massa 4,0 kg é lançado sobre um plano inclinado liso que forma 30 graus com o plano horizontal. No instante t 0 =0, a velocidade do corpo é 5,0m/s e, no instante t•, o corpo atinge a altura máxima. O valor de t, em segundos, é igual a Dados: g=10m/s² sen 30° = cos 60° = 0,500 sen 60° = cos 30° = 0,866 a) 1,0 b) 1,5 c) 2,0 d) 2,5 e) 5,0 13. ( PUC - MG) Uma esfera desce um plano inclinado sem atrito. Ao percorrer determinada distância, sua velocidade passa de 12m/s para 28m/s, em 5,0s. O ângulo que mede a inclinação da rampa é tal que possui: Dado: g = 10 m/s² a) seno igual a 0,32. b) tangente igual a 1,36. c) co-seno igual a 0,50. d) seno igual a 0,87. e) co-seno igual a 0,28. 14. (MACKENZIE) O bloco B da figura é abandonado do repouso, no ponto A do plano inclinado que está situado num local onde a aceleração gravitacional tem módulo 10m/s². Desprezando o atrito, o gráfico que melhor representa a velocidade do bloco em função do tempo é: 15. (MACKENZIE) Uma pessoa de 50kg está sobre uma "balança" de mola (dinamômetro) colocada em um carrinho que desce um plano inclinado de 37°. A indicação dessa balança é: Obs.: Despreze as forças de resistência. Dados: g=10m/s² cos 37°=0,8 e sen 37°=0,6 a) 300 N b) 375 N c) 400 N d) 500 N e) 633 N 16. (FUVEST) O mostrador de uma balança, quando um objeto é colocado sobre ela, indica 100 N, como esquematizado em A. Se tal balança estiver desnivelada, como se observa em B, seu mostrador deverá indicar, para esse mesmo objeto, o valor de a) 125 N b) 120 N c) 100 N d) 80 N e) 75 N 17. (UFMG) Uma pessoa entra no elevador e aperta o botão para subir. Seja P o módulo do peso da pessoa, e N o módulo da força que o elevador faz sobre ela. Pode-se afirmar que, quando o elevador começa a subir, a) P aumenta, e N não se modifica. b) P não se modifica, e N aumenta. c) P e N aumentam. d) P e N não se modificam. e) P e N diminuem. 18. (UEL) Prende-se ao teto de um elevador um dinamômetro que sustenta em sua extremidade um bloco metálico de peso 12 N, conforme figura a seguir. O dinamômetro, porém, marca 16 N. Nestas condições, o elevador pode estar a) em repouso. b) subindo com velocidade constante. c) descendo com velocidade constante. d) subindo e aumentando o módulo da velocidade. e) descendo e aumentando o módulo de velocidade. 19. (MACKENZIE) O esquema apresenta um elevador que se movimenta sem atrito. Preso a seu teto, encontrase um dinamômetro que sustenta em seu extremo inferior um bloco de ferro. O bloco pesa 20 N mas o dinamômetro marca 25 N. Considerando g = 10 m/s², podemos afirmar que o elevador pode estar: a) em repouso. b) descendo com velocidade constante. c) descendo em queda livre. d) descendo com movimento acelerado de aceleração de 2,5 m/s². e) subindo com movimento acelerado de aceleração de 2,5 m/s². 20. (UDESC) Considere um elevador que, tanto para subir quanto para descer, desloca-se com aceleração constante a. Dentro desse elevador encontra-se uma pessoa cujo peso, quando medido em repouso, é P = mg. I - Quando o elevador está subindo, o peso aparente dessa pessoa é.......................... II - Quando o elevador está descendo, o peso aparente dessa pessoa é.......................... III - Se o cabo de sustentação do elevador for cortado, ele passa a cair em queda livre: nesse caso, o peso aparente da pessoa é............................ Entre as escolhas seguintes, aponte aquela que preenche CORRETAMENTE os espaços em branco anterior, respeitada a ordem das afirmações. a) mg ; mg ; mg b) m (g + a) ; m (g - a) ; mg c) m (g + a) ; m (g - a) ; zero d) m (g - a) ; m (g + a) ; mg e) m (g - a) ; m (g + a) ; zero 21. (PUC) No piso de um elevador é colocada uma balança graduada em newtons. Um menino, de massa 40kg, sobe na balança quando o elevador está descendo acelerado, com aceleração de módulo 3,0 m/s², como representa a figura a seguir. Se a aceleração da gravidade vale 9,8 m/s², a balança estará indicando, em N, um valor mais próximo de a) 120 b) 200 c) 270 d) 400 e) 520 22. (MACKENZIE) O elevador de passageiros começou a ser utilizado em meados do século XIX, favorecendo o redesenho arquitetônico das grandes cidades e modificando os hábitos de moradia. Suponha que o elevador de um prédio sobe com aceleração constante de 2,0 m/s², transportando passageiros cuja massa total é 5,0×10² kg. Durante esse movimento de subida, o piso do elevador fica submetido à força de: Dado: aceleração da gravidade = 10 m/s² a) 5,0 × 10² N 3 b) 1,5 × 10 N 3 c) 4,0 × 10 N 3 d) 5,0 × 10 N 3 e) 6,0 × 10 N 23. (UERJ) Um elevador que se encontra em repouso no andar térreo é acionado e começa a subir em movimento uniformemente acelerado durante 8 segundos, enquanto a tração no cabo que o suspende é igual a 16250 N. Imediatamente após esse intervalo de tempo, ele é freado com aceleração constante de módulo igual a 5 m/s², até parar. Determine a altura máxima alcançada pelo elevador, sabendo que sua massa é igual a 1300 kg. 24. (UNESP – 2011 – prova geral) Observe a tirinha. (www.cbpf.br/~caruso) Uma garota de 50 kg está em um elevador sobre uma balança calibrada em newtons. O elevador move-se verticalmente, com aceleração para cima na subida e com aceleração para baixo na descida. O módulo da aceleração é constante e igual a 2 m/s² em ambas situações. Considerando g = 10 m/s², a diferença, em newtons, entre o peso aparente da garota, indicado na balança, quando o elevador sobe e quando o elevador desce, é igual a (A) 50. (B) 100. (C) 150. (D) 200 Primeira Lei de Newton ou Lei da Inércia Inércia é a propriedade comum a todos os corpos materiais, mediante a qual eles tendem a manter o seu estado de movimento ou de repouso. Inércia - Resistência que todos os corpos materiais opõem à modificação do seu estado de movimento. Ao aplicarmos a terceira lei de Newton, não podemos esquecer que as forças de ação e reação: a) estão associadas a uma única interação, ou seja, correspondem às forças trocadas entre apenas dois corpos; b) têm sempre a mesma natureza (ambas de contato ou ambas de campo), logo, possuem o mesmo nome (o nome da interação); c) atuam sempre em corpos diferentes, logo, não se equilibram. Imagens Extraídas de: http://www.fisicainterativa.com/vestibular/leis_de_newton/index.html http://www.vestcev.com.br/Materias/Fis-TerceiraLeiNewton.htm Exercícios 1- Se duas forças agirem sobre um corpo, a que condições essas forças precisam obedecer para que o corpo fique em equilíbrio? 2- Uma pequena esfera pende de um fio preso ao teto de um trem que realiza movimento retilíneo. Explique como fica a inclinação do fio se: a) o movimento do trem for uniforme; b) o trem se acelerar; c) o trem frear. 3- A Qual das Leis de Newton, Referem-se as Tiras Abaixo? 4- Submete-se um corpo de massa 5000 kg à ação de uma força constante que lhe imprime, a partir do repouso, uma velocidade de 72 km/h ao fim de 40s. Determine a intensidade da força e o espaço percorrido pelo corpo. 5- Qual o valor, em Newtons, da força média necessária para fazer parar, num percurso de 20m, um automóvel de 1500 kg, que está a uma velocidade de 72 km/h? 6- Certo carro nacional demora 30 s para acelerar de 0 a 108 km/h. Supondo sua massa igual a 1200 kg, o módulo da força resultante que atua no veículo durante esse intervalo de tempo é, em N, igual a? a) zero b) 1200 c) 3600 d) 4320 e) 36000 7- Uma partícula de massa igual a 10 kg é submetida a duas forças perpendiculares entre si, cujos módulos são 3,0 N e 4,0 N. Pode-se afirmar que o módulo de sua aceleração é: a) 5,0 m/s2 b) 50 m/ s2 c) 0,5 m/ s2 d) 7,0 m/ s2 e) 0,7 m/ s2 8- Sabendo que uma partícula de massa 2,0 kg está sujeita à ação exclusiva de duas forças perpendiculares entre si, cujos módulos são: F 1 = 6,0 N e F2 = 8,0 N. Determine: a) O módulo da aceleração da partícula? b) Orientando-se convenientemente tais forças, qual o módulo da maior aceleração que a resultante dessas forças poderia produzir na partícula? 9- O diagrama a seguir mostra a variação do módulo da aceleração de duas partículas A e B em função da intensidade da força resultante (FR) sobre elas. Calcule a massa de cada partícula. 10- Partindo do repouso, um corpo de massa 3 kg atinge a velocidade de 20 m/s em 5s. Descubra a força que agiu sobre ele nesse tempo. 11- Uma força constante atuando sobre um certo corpo de massa m produziu uma aceleração de 4,0 m/s 2 . Se a mesma força atuar sobre outro corpo de massa igual a m/2 , a nova aceleração será, em m/s 2 : a) 16,0 b) 8,0 c) 4,0 d) 2,0 e) 1,0 12- Um corpo com massa de 0,6 kg foi empurrado por uma força que lhe comunicou uma aceleração de 3 m/s2. Qual o valor da força? 13- Um caminhão com massa de 4000 kg está parado diante de um sinal luminoso. Quando o sinal fica verde, o caminhão parte em movimento acelerado e sua aceleração é de 2 m/s 2. Qual o valor da força aplicada pelo motor? 14- Sobre um corpo de 2 kg atua uma força horizontal de 8 N. Qual a aceleração que ele adquire? 15- Uma força horizontal de 200 N age corpo que adquire a aceleração de 2 m/s 2. Qual é a sua massa? 16- Partindo do repouso, um corpo de massa 3 kg atinge a velocidade de 20 m/s em 5s. Descubra a força que agiu sobre ele nesse tempo. 17- A velocidade de um corpo de massa 1 kg aumentou de 20 m/s para 40 m/s em 5s. Qual a força que atuou sobre esse corpo? 18- Sobre um plano horizontal perfeitamente polido está apoiado, em repouso, um corpo de massa m = 2 kg. Uma força horizontal de 20 N, passa a agir sobre o corpo. Qual a velocidade desse corpo após 10 s? 19- Um corpo de massa 2 kg passa da velocidade de 7 m/s à velocidade de 13 m/s num percurso de 52 m. Calcule a força que foi aplicada sobre o corpo nesse percurso. 20- Um automóvel, a 20 m/s, percorre 50 m até parar, quando freado. Qual a força que age no automóvel durante a frenagem? Considere a massa do automóvel igual a 1000 kg. 21- Sob a ação de uma força constante, um corpo de massa 7 kg percorre 32 m em 4 s, a partir do repouso. Determine o valor da força aplicada no corpo. 22- O corpo indicado na figura tem massa de 5 kg e está em repouso sobre um plano horizontal sem atrito. Aplica-se ao corpo uma força de 20N. Qual a aceleração adquirida por ele? 23- Um determinado corpo está inicialmente em repouso, sobre uma superfície sem qualquer atrito. Num determinado instante aplica-se sobre o mesmo uma força horizontal constante de módulo 12N. Sabendose que o corpo adquire uma velocidade de 4m/s em 2 segundos, calcule sua aceleração e sua massa. 24- Uma força horizontal de 10N é aplicada ao bloco A, de 6 kg o qual por sua vez está apoiado em um segundo bloco B de 4 kg. Se os blocos deslizam sobre um plano horizontal sem atrito, qual a força em Newtons que um bloco exerce sobre o outro? F A B 25- Os dois carrinhos da figura abaixo, estão ligados entre si por um fio leve e inextensível. "A" tem massa de 2 Kg e "B", 10 Kg. Uma força de 48 N puxa, horizontalmente para a direita o carrinho "B". A aceleração do sistema vale: a) 4,0 m/s2 b) 4,8m/s2 c) 10 m/s2 d) 576m/s2 26- Na figura a seguir, os blocos A e B se movimentam com uma aceleração constante de plano horizontal sem atrito sob a ação da Força F. a) A intensidade da Força F; b) A Força que A exerce sobre B. 1 m/s2 num 27- No conjunto da figura abaixo, o bloco A tem massa 0,50 Kg. O bloco B, de massa sobreo plano sem atrito. 4,5 Kg, está Adimitindo g = 10 m/s2 e o fio inextensível (que não pode ser estendido; extensivo) a) A aceleração do Conjunto; b) A Tração no Fio. 28- No dispositivo da figura abaixo, o fio e a polia, têm massadesprezível. Sendo mB = 1,5 kg, determine: a) A aceleração do Conjunto; b) A Tração no Fio. mA = 0,5 kg e (Admita g = 10 m/s2) 29- Os blocos A e B têm massas mA = 5,0 kg e mB = 2,0 kg e estão apoiados num plano horizontal perfeitamente liso. Aplica-se ao corpo A a força horizontal F, de módulo 21N. A força de contato entre os blocosA e B tem módulo, em Newtons: a) 21 N b) 11,5 N c) 9 N d)7N e) 6 N 30- No Conjunto da figura abaixo, temos mA = 1,0 kg e mB = 2,0 kg e mC = 2,0 kg. O bloco B se apóia num plano sem atrito. São desprezíveis as massas da polia e do fio, que é supostamente inextensível. Adimitindo g = 10m/s2, determine: a) A aceleração do Conjunto; b) A Tração TAB, entre A e B; c) A Tração TBC entre B e C. PESO E MASSA DE UM CORPO Massa - Grandeza Fundamental da Física que mede a inércia de um corpo, e que é igual à constante de proporcionalidade existente entre uma força que atua sobre o corpo e a aceleração que esta força lhe imprime. Peso - Força que age sobre um corpo nas vizinhanças de um planeta e resulta da atração universal; o produto da massa de um corpo pela aceleração da gravidade. Força que um corpo exerce sobre qualquer obstáculo que se oponha diretamente à sua queda. P = m.g P = peso (N) m = massa (kg) g = aceleração da gravidade (m/s2) 1- Calcule a força com que a Terra puxa um corpo de 20kg de massa quando ele está em sua superfície. (Dado: g=10 m/s2) 2- Na Terra, a aceleração da gravidade é em média 9,8 m/s2, e na Lua 1,6 m/s2. Para um corpo de massa 5 kg, determine: A) o peso desse corpo na Terra. B) a massa e o peso desse corpo na Lua. 3- Um astronauta com o traje completo tem uma massa de 120 kg. Determine a sua massa e o seu peso quando for levado para a Lua, onde a gravidade é aproximadamente 1,6 m/s 2. 4- Na Terra, num local em que a aceleração da gravidade vale 9,8 m/s2, um corpo pesa 98N. Esse corpo é, então levado para a Lua, onde a aceleração da gravidade vale 1,6m/s 2?. Determine sua massa e o seu peso na Lua. 5- Em Júpiter, a aceleração da gravidade vale 26 m/s2, enquanto na Terra é de 10 m/s2. Qual seria, em Júpiter, o peso de um astronauta que na Terra corresponde a 800 N? 6- Qual é o peso, na Lua, de um astronauta que na Terra tem peso 784 N? Considere = 1,6 m/s2. g T = 9,8 m/s2 e gL 7- Em 20 de julho, Neil Armstrong tornou-se a primeira pessoa a pôr os pés na Lua. Suas primeiras palavras, após tocar a superfície da Lua, foram "É um pequeno passo para um homem, mas um gigantesco salto para a Humanidade". Sabendo que, na época, Neil Armstrong tinha uma massa de 70 kg e que a gravidade da Terra é de 10m/s² e a da Lua é de 1,6m/s², calcule o peso do astronauta na Terra e na Lua.