ROTEIRO DE RECUPERAÇÃO FÍSICA – 2ª SÉRIE – 2° SEMESTRE

ROTEIRO DE RECUPERAÇÃO FÍSICA – 2ª SÉRIE – 2° SEMESTRE / 2015
Nome: _______________________________________Nº________Série: 1ª__EM
Data:___/___/2015
Professores: Gladstone / Gromov
2º Semestre
Lembrete
Esta é mais uma oportunidade para você recuperar suas notas e aprender o necessário para seu
sucesso. Então aqui vão algumas sugestões que podem contribuir para isto:
- Reveja todo o conteúdo apresentado em sala, em suas anotações. Relacione suas dúvidas e
apresente ao monitor, pesquise no seu livro, internet etc. Tenha uma atitude pró ativa, ou seja, é
você se interessando para ter sucesso.
- Refaça as provas, simulados, listas de exercícios, procurando dar atenção especial as questões
que você errou, procurando entender.
- Seja sistemático, tenha horário, ritmo, foco e objetivo definido para cada dia. Não é possível
deixar tudo para última hora.
3º bimestre
Parte A
Conteúdos essenciais do terceiro bimestre
O que estudar ?
Os conteúdos abaixo além de estar em suas anotações encontram-se em seu livro nos seguintes
capítulos e páginas:
Conteúdo
Páginas do seu livro
1 – Força de atrito
192 a 214
2 – Força centrípeta
215 a 238
3 – Energia mecânica
342 a 374
4 – Trabalho e Potência
307 a 341
O que fazer? Quando entregar?
Você deve resolver as questões abaixo em folhas separadas das questões, explicitando
claramente seu raciocínio e desenvolvimento. Evite rasuras. Somente as resposta não serão
aceitas.
A data limite para entrega será:
EXERCÍCIOS OBS.: Anote nas colunas os exercícios realizados e os não realizados
Atrito
Exercícios
- Atrito estático
Página
2
F
198
- Atrito estático
5
F
198
- Atrito estático
11
F
199
- Atrito cinético
29
M
206
REALIZADO
NÃO
REALIZADO
REALIZADO
NÃO
REALIZADO
REALIZADO
NÃO
REALIZADO
REALIZADO
NÃO
REALIZADO
Força centrípeta
Exercícios
Páginas
- Força centrípeta
11
F
224
- Carro fazendo curva
27
M
226
- Globo da morte
37
M
229
- Pista sobrelevada
61
F
235
Energia mecânica
Exercícios
Páginas
- Conservação de energia mecânica
24
F
357
- Conservação de energia mecânica
25
F
357
- Conservação de energia mecânica
30
M
358
- Conservação de energia mecânica
33
M
359
Trabalho e Potência
Exercícios
Páginas
- Trabalho de força constante
4
F
313
- Trabalho de força centrípeta
6
F
313
- Cálculo pelo método gráfico
7
M
313
- Teorema da energia cinética
18
M
320
- Teorema da energia cinética
20
M
320
- Trabalho do peso
23
M
320
- Potência
41
F
328
- Potência
50
F
329
Parte B
Conteúdos essenciais do quarto bimestre
4º bimestre
O que fazer
- Estude a teoria apresentada no livro. Tire dúvidas com seus monitores e professores.
- Resolva e entregue os problemas apresentados a seguir. As questões 16 e 19 devem ser
justificadas, não bastando indicar as alternativas corretas.
1. (UFPE) – Um rapaz de 59,0 kg está parado sobre um par de patins, no instante em que ele pega um pacote de 1,0
kg que foi jogado em sua direção. Depois de apanhar o pacote, o rapaz recua com uma velocidade de módulo igual a
0,3 m/s. Qual o módulo da velocidade horizontal do pacote, em m/s, imediatamente antes de ele ser apanhado?
Despreze o pequeno atrito do solo com as rodas dos patins.
Resposta: 18 m/s
2. (UFPE - Modificada) – Um casal de patinadores pesando 80 kg e 60 kg, parados um de frente para o outro,
empurram-se bruscamente de modo a se movimentarem em sentidos opostos sobre uma superfície horizontal sem
atrito. Após 4,0 s, o patinador mais pesado encontra-se a 12 m do ponto onde os dois se empurraram. Determine a
distância que separa os dois patinadores, neste instante
Resposta: 28 m
3. (UFES - Modificada) – Um pequeno vagão de massa M = 10 kg trafega com velocidade constante v0 = 2,0 m/s
numa trajetória reta e horizontal entre um alto-forno e um depósito. No caminho, uma pedra de massa m = 5,0 kg cai
verticalmente dentro do vagão. Calcule a velocidade do conjunto vagão-pedra após a pedra ter caído.
Resposta: 4/3 m/s ou 1,3 m/s
4. (VUNESP-modificado) – No gráfico, estão representadas as velocidades escalares de dois móveis de massas m 1
e m2 em uma colisão em um plano horizontal sem atrito. A colisão é suposta ser unidimensional.
Sendo m1 = 10 kg, determine:
a) a massa m2.
b) o coeficiente de restituição nessa colisão.
Resposta: a) 15 kg
b) 1/4 ou 0,25 ou 25%
5. (UFF-RJ - Adaptada) – Um brasileiro, programador de jogos eletrônicos, criou o jogo “Bola de Gude” para
computador, que simula na tela as emoções das disputas com as pequenas esferas. Suponha que uma jogada
conhecida como “teco parado” seja simulada. Nessa jogada, uma bola A, de massa mA, colide frontalmente, num
choque perfeitamente elástico, com uma bola B, de massa mB, que se encontra em repouso. Após a colisão, a bola A
fica parada e a bola B entra em movimento. As figuras abaixo ilustram essa situação, em que vA é a velocidade da
bola A imediatamente antes da colisão e vB, a velocidade da bola B imediatamente após a colisão.
Se a massa da bola A vale 20 gramas, qual deve ser a massa da bola B? Justifique sua resposta
6. (Unifesp 2011 – Adaptada)
Uma pequena pedra de 0,01 kg é lançada por um dispositivo
com velocidade horizontal de módulo igual a 600 m/s, incide
sobre
um
pêndulo
em
repouso
e
nele
se
engasta,
caracterizando uma colisão totalmente inelástica. O pêndulo
tem 5,99 kg de massa e está pendurado por uma corda de
massa desprezível e inextensível, de 1,0 m de comprimento.
Ele pode girar sem atrito no plano vertical, em torno da
extremidade fixa da corda, de modo que a energia mecânica
seja conservada após a colisão. Considerando g = 10,0 m/s2, calcule
a) a velocidade do pêndulo com a pedra engastada, imediatamente após a colisão.
b) a altura máxima atingida pelo pêndulo com a pedra engastada.
Resposta: a) 1,0 m/s
b) 0,05 m ou 5 cm
7. Um carro A, de massa 1,5 tonelada, colidiu num cruzamento com um caminhão B, de massa 3 toneladas.
Imediatamente após a colisão, considerada inelástica, os dois veículos, juntos, começaram a se deslocar na direção
PQ, inclinada em 45o em relação às direções das vias, como indicado na figura. Sabendo que a velocidade escalar
do ônibus antes da colisão era 10 m/s, determine:
a) a velocidade escalar inicial do carro.
b) a velocidade escalar dos dois veículos imediatamente após a colisão.
Resposta: a) 20 m/s
b)
𝟑𝟎√𝟐
𝟒,𝟓
m/s
8. [Vunesp 2011 – modificada]
Duas esferas de massas m e 2m movem-se com velocidades de mesma
intensidade V, em trajetórias retilíneas perpendiculares entre si, contidas num
plano horizontal. No ponto P da figura, elas colidem de forma inelástica e
passam a mover-se unidas após a colisão.Considerando o sistema isolado, m
= 0,1 kg e V = 3,0 m/s, determine o valor da velocidade das esferas após a
colisão.
Resposta: √𝟓 m/s
9. (VUNESP - Adaptada) – Um móvel de massa 5,0 kg, em trajetória retilínea, desloca-se com velocidade escalar de
2,0 m/s quando passa a sofrer a ação de uma força resultante F, na mesma direção e sentido de sua velocidade. O
gráfico mostra a intensidade da força F no decorrer do tempo.
Determine a velocidade escalar do móvel no instante t = 10,0s
Resposta: 10,0 m/s
10. (UFRJ) Considere um avião comercial em vôo de cruzeiro.
Sabendo que a pressão externa a uma janela de dimensões
0,30 m x 0,20 m é um quarto da pressão interna, que por sua
vez é igual a 1 atm (105 N/m2):
a) indique a direção e o sentido da força sobre a janela em
razão da diferença de pressão
b) calcule o seu módulo
Resposta: a) de dentro para fora do avião.
b) 4500 N
11. (Unitau-SP - Adaptada) O bloco na figura, com massa de 5,0 kg, sujeito à força F de intensidade 20 N, está em
equilíbrio, apoiado sobre uma mesa horizontal.
Se a área da superfície de contato do bloco com a mesa é de 0,5 m2, qual a pressão exercida pelo bloco sobre a mesa?
Resposta: 80 Pa
12. (Mack-SP - Adaptada) Quando um mergulhador se encontra a 25,0 m de profundidade, na água do mar, a
pressão que ele suporta é de:
(Dados: dágua do mar = 1,03 g/cm3; g = 10,0 m/s2; p0 = 1,00 · 105 Pa.)
Resposta: 3,58 · 105 Pa.
13. O organismo humano pode ser submetido, sem consequências danosas, a uma pressão de, no máximo, 4.105
N/m2 e a uma taxa de variação de pressão de, no máximo, 104 N/m2 por segundo. Adote pressão atmosférica igual a
105 N/m2; g = 10 m/s2 e densidade da água = 103 kg/m3.
Nestas condições:
a) Qual a máxima profundidade recomendada a um mergulhador?
b) Qual a máxima velocidade de movimentação na vertical recomendada para um mergulhador?
Resposta: a) 30 m
b) 1 m/s
14. (UFV-MG) O esquema abaixo ilustra um dispositivo, usado pelos técnicos de uma companhia petrolífera, para
trabalhar em águas profundas (sino submarino).
Determine a pressão no interior do sino.
Dados:
pressão atmosférica: 1,0 = 105 N/m2
aceleração da gravidade: 9,8 m/s2
massa específica da água do mar: 1,2.103 kg/m3
Resposta: 2,8.105 Pa
15. (UAM-SP - Adaptada) Um técnico de saúde sabe que para o soro penetrar na veia de
um paciente o nível superior do soro deve ficar acima do nível da veia, conforme a figura ao
lado. Considere a aceleração da gravidade g = 10 m/s2 e a densidade do soro 1 g/cm 3.=
1.103 kg/m3. Determine a pressão exercida, exclusivamente, pela coluna do soro na veia do
paciente, em pascal.
Resposta: 8.103 Pa
16. Enem 2012
O manual que acompanha uma ducha higiênica informa que a pressão mínima da
água para o seu funcionamento apropriado é de 20 kPa. A figura mostra a
instalação hidráulica com a caixa d’água e o cano ao qual deve ser conectada a
ducha.
O valor da pressão da água na ducha está associado à altura
a) h1.
b) h2.
Resposta: c)
c) h3.
d) h4.
e) h5.
17. Um objeto, de volume total 6,0.10-3 m3, encontra-se em repouso flutuando na superfície da água com 2/3 de seu
volume imerso. Determine o módulo da força de empuxo que atua no objeto.
Dados:
densidade da água: 1,0 .103 kg/m3
aceleração da gravidade: 10 m/s2
Resposta: 40 N
18. Uma mola está presa ao teto por uma de suas extremidades. A outra extremidade
da mola está fixa a uma esfera, que foi posta em contato com óleo contido num
recipiente de modo a ter um terço de seu volume submerso. Com o sistema em
equilíbrio estático, a mola está distendida em 0,1 m. São conhecidas as seguintes
grandezas:
massa da esfera: 2,0 kg
volume total da esfera: 1,5 . 10-3 m3
densidade do óleo: 0,8 . 103 kg/m3
aceleração da gravidade: 10 m/s2
pressão atmosférica: 1,0.105 Pa
Determine a constante elástica da mola;
Resposta: a) 160 N/m
19. Enem 2011
Em um experimento realizado para determinar a densidade da água de um lago, foram
utilizados alguns materiais conforme ilustrado: um dinamômetro D com graduação de 0
N a 50 N e um cubo maciço e homogêneo de 10 cm de aresta e 3 kg de massa.
Inicialmente, foi conferida a calibração do dinamômetro, constatando-se a leitura de 30
N quando o cubo era preso ao dinamômetro e suspenso no ar. Ao mergulhar o cubo na
água do lago até que a metade de seu volume ficasse submersa, foi registrada a leitura
de 24 N no dinamômetro; Considerando que a aceleração da gravidade local é de 10
m/s2, a densidade da água do lago, em g/cm 3, é
a) 0,6
b) 1,2
c) 1,5
d) 2,4
e) 4,8
Resposta: b)
20. Uma esfera, de massa 1,0 kg e volume 4,0 L, foi posta no fundo de uma piscina e abandonada. Determine a
aceleração inicial da esfera. Adote g = 10 m/s2 e dágua = 1,0 kg/L.
Resposta: 30 m/s2.