anglo

anglo
Lista de Exercícios_______________________________
Física
Setor ____________________
Professor _____________________________________________________
Aluno _______________________________________________________
Aulas ____________________
Série _______ Ensino Médio
Número ___________
Setor A
Revisão Exame
Rodrigo – Ganso
3º Ano
Lista de Exercícios – Revisão – Exame 2012
1) Determine a intensidade da resultante do sistema de forças aplicadas ao corpo no esquema a seguir.
2) Duas forças têm intensidade F1 = 10N e F2 = 15N. Determine:
a) O módulo da resultante máxima entre as forças, dizendo qual é o ângulo entre elas.
b) O módulo da resultante mínima entre as forças, dizendo qual é o ângulo entre elas.

3) A intensidade da força elástica ( F ), em função das respectivas deformações (x) das molas A e B, é dada pelo
gráfico abaixo. Determine as constantes elásticas KA e KB de cada mola, em N/m.
4) Um corpo de 1,0kg em repouso é submetido à ação de 3 forças coplanares, como ilustrado na figura. Esse
corpo passa a se locomover em movimento retilíneo acelerado no plano.
Determine no desenho quadriculado a resultante das forças (figura) e dê
suas características (intensidade, direção e sentido).
anglo
5) (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 quantos newtons?
6) (FUVEST - modificada) Na pesagem de um caminhão, no posto fiscal de uma estrada, são utilizadas três
balanças. Sobre cada balança, são posicionadas todas as rodas de um mesmo eixo. As balanças indicam
30000N, 20000N e 10000N. A partir desse procedimento, considerando gTERRA = 10,0m/s2 e gLUA = 1,6m/s2
determine:
a) O Peso do caminhão e a massa do caminhão no planeta Terra.
b) A massa e o peso do caminhão na Lua.
7) (Fuvest - modificada) Um homem tenta levantar uma caixa de 5kg, que esta sobre uma mesa, aplicando uma
força vertical de 10N. Nesta situação, determine: (Dado: gTERRA = 10,0m/s2).
a) A intensidade da força resultante.
b) O valor da força que a mesa aplica na caixa.
8) (FUVEST) Um corpo de massa 3kg percorre uma trajetória retilínea. A equação horária de seu movimento é s
= 10+ 5t + 3t2, em unidades do SI. Determine: Dica:
.
a) A aceleração do movimento.
b) A resultante das forças que agem sobre o corpo.
9) Um menino de massa igual a 60kg está em pé sobre um dinamômetro (“balança de molas”) apoiado no solo.
Se repentinamente, ele saltar para cima com aceleração de 2,45m/s2, determine: (Utilizar g = 9,8m/s2).
a) A leitura do dinamômetro antes do menino pular, supondo que todo o sistema está em repouso.
b) A leitura do dinamômetro no instante do salto?
10) Dois corpos A e B, de massas iguais a mA = 2kg e mB = 4kg, estão apoiados numa superfície horizontal
perfeitamente lisa. O fio que liga A e B é ideal, inextensível e de massa desprezível. A força horizontal aplicada
no bloco B é constante e tem intensidade F = 12N. Determine a indicação do dinamômetro ideal D.
anglo
11) Um corpo, de massa 3kg, é abandonado em repouso sobre um plano inclinado conforme indica a figura.
(Despreze a resistência do ar e o atrito entre o corpo e o plano; adote g = 10m/s 2).
Dica: Pitágoras.
Determine:
a) A aceleração do corpo.
b) A velocidade com que o corpo atinge o ponto mais baixo do plano B, admitindo que tenha partido do ponto A.
12) Um corpo, de massa m igual a 5,0kg, é puxado horizontalmente sobre uma mesa, por uma foca ⃗ de
intensidade 15N, conforme mostra a figura abaixo. Observa-se que o corpo acelera 2,0m/s2. Qual a
intensidade da força de atrito?
13) Na figura temos um bloco de massa igual a 10kg sobre uma mesa que apresenta coeficientes de atrito
estático de 0,3 e cinético de 0,25.
Considerando o campo gravitacional local g = 10m/s2, responda:
a)
b)
c)
d)
e)
Qual
Qual
Qual
Qual
Qual
o valor do atrito estático máximo?
o valor do atrito cinético?
a intensidade da força de atrito (A), quando o corpo está sujeito a uma força F = 20N?
a intensidade da força de atrito (A), quando o corpo está sujeito a uma força F = 25N?
a intensidade da força de atrito (A), quando o corpo está sujeito a uma força F = 35N?
14) A intensidade da força (módulo) resultante que atuam num corpo, inicialmente em repouso, varia como
mostra o gráfico. Durante todo o intervalo de tempo considerado, o sentido e a direção dessa resultante
permanece inalterado. Nessas condições, determine a intensidade da quantidade de movimento adquirida pelo
corpo.
anglo
15) (AMAN-RJ)Uma arma de massa 1kg atira um projétil de massa 0,02kg com uma velocidade de 1000m/s.
Determine a velocidade de recuo da arma.
16) (UDESC) No dia 25 de julho o brasileiro Felipe Massa, piloto da equipe Ferrari, sofreu um grave acidente na
segunda parte do treino oficial para o Grande Prêmio da Hungria de Fórmula 1. O piloto sofreu um corte de
oito centímetros na altura do supercílio esquerdo após o choque de uma mola que se soltou do carro de
Rubens Barrichello contra seu capacete. O carro de Felipe Massa estava a 280,8 km/h, a massa da mola era
0,8 kg e o tempo estimado do impacto foi 0,026 s. Supondo que o choque tenha ocorrido na horizontal, que a
velocidade inicial da mola tenha sido 93,6 km/h (na mesma direção e sentido da velocidade do carro) e a
velocidade final 0,0 km/h, determine a força média exercida sobre o capacete.
17) Um disco de massa MA desloca-se sobre uma superfície horizontal, sem atrito, com velocidade VA e atinge
frontalmente um outro disco de massa MB, em repouso, em uma colisão perfeitamente elástica.
As velocidades dos discos, após essa colisão, podem ser determinadas, ao se considerar a:
a) energia cinética antes e depois do choque de ambos.
b) conservação da energia cinética e da quantidade de movimento dos discos.
c) conservação de energia cinética e da quantidade de movimento de um dos discos.
d) quantidade de movimento antes e depois do choque de cada corpo isoladamente.
e) Impossível de se determinar pois não se sabe o valor da velocidade do corpo A.
18) Um patinador de massa m2 = 80 kg, em repouso, atira uma bola de massa m1 = 2,0 kg para frente com
energia cinética de 100 J. Imediatamente após o lançamento, qual a velocidade do patinador em m/s?
(Despreze o atrito entre as rodas do patins e o solo).
a) 0,25
b) 0,50
c) 0,75
d) 1,00
e) 1,25
19) Um caminhão, parado em um semáforo, teve sua traseira atingida por um carro. Logo após o choque, ambos
foram lançados juntos para frente (colisão inelástica), com uma velocidade estimada em 5 m/s (18 km/h), na
mesma direção em que o carro vinha. Sabendo-se que a massa do caminhão era cerca de três vezes a massa
do carro, foi possível concluir que o carro, no momento da colisão, trafegava a uma velocidade aproximada
de:
a)
b)
c)
d)
e)
72 km/h
60 km/h
54 km/h
36 km/h
18 km/h
20) Um astronauta flutuando no espaço lança horizontalmente um objeto de massa m = 5 kg com velocidade de
20 m/s, em relação ao espaço. Se a massa do astronauta é de 120 kg, e sua velocidade final horizontal v = 15
m/s está na mesma direção e sentido do movimento da massa m, determine a velocidade do astronauta antes
de lançar o objeto.
anglo
a) 11,2 m/s.
b) 12,2 m/s.
c) 13,2 m/s.
d) 14,2 m/s.
e) 15,2 m/s.
21) No quadriculado da figura estão representados, em sequência, os vetores quantidade de movimento da
partícula A antes e depois de ela colidir elasticamente com a partícula B, que se encontrava em repouso.
Sabe-se que a soma das energias cinéticas das partículas A e B manteve-se constante, antes e depois do
choque, e que nenhuma interação ocorreu com outros corpos. O vetor quantidade de movimento da partícula
B após o choque está melhor representado por:
22) Um reservatório cilíndrico de 2 m de altura e base com área 2,4 m2, como mostra a figura, foi escolhido para
guardar um produto líquido de massa específica igual a 1,2 g/cm3. Durante o enchimento, quando o líquido
atingiu a altura de 1,8 m em relação ao fundo do reservatório, este não suportou a pressão do líquido e se
rompeu. Com base nesses dados, assinale a alternativa correta para o módulo da força máxima suportada
pelo fundo do reservatório.
a) É maior que 58.000 N.
b) É menor que 49.000 N.
c) É igual a 50.000 N.
d) Está entre 50.100 N e 52.000 N.
e) Está entre 49.100 N e 49.800 N.
23) Dois objetos esféricos idênticos são colocados para flutuar em dois líquidos diferentes I e II, conforme
ilustração.
anglo
O experimento permite concluir que a(o):
a) líquido II é mais denso que o I.
b) empuxo sobre o objeto em II é maior que em I.
c) densidade da esfera é maior que a do líquido I.
d) empuxo sobre a esfera em I é maior que seu peso.
e) Sem valores numéricos é impossível de se responder a questão.
24) Quando você coloca um ovo de galinha dentro de um recipiente contendo água doce, observa que o ovo vai
para o fundo, lá permanecendo submerso. Quando, entretanto, você coloca o mesmo ovo dentro do mesmo
recipiente agora contendo água saturada de sal de cozinha, o ovo flutua parcialmente. Se, a partir dessa
última situação, você colocar suavemente, sem agitação, água doce sobre a água salgada, evitando que as
águas se misturem, o ovo, que antes flutuava parcialmente, ficará completamente submerso, porém, sem
tocar o fundo.
Com respeito a essa última situação, analise:
I. A densidade da água salgada é maior que a do ovo que, por sua vez, tem densidade menor que a da água doce.
II. O empuxo exercido sobre o ovo é uma força que se iguala, em módulo, ao peso do volume de água doce e salgada
que o ovo desloca.
III. A pressão atmosférica afeta diretamente o experimento, de tal forma que, quando a pressão atmosférica
aumenta, mesmo que a água se comporte como um fluido ideal, o ovo tende a ficar mais próximo do fundo do
recipiente.
É correto o contido em :
a) I, apenas.
b) II, apenas.
c) I e III, apenas.
d) II e III, apenas.
e) I, II e III.
25) (Udesc) O gráfico a seguir ilustra a variação da pressão em função da profundidade, para um líquido contido
em um reservatório aberto.
anglo
No local onde se encontra o reservatório, os valores da pressão atmosférica e da densidade do líquido são,
respectivamente, iguais a:
a) 5,0×105 N/m2 e 3,0×104 kg/m3
b) 5,0×104 N/m2 e 3,0×103 kg/m3
c) 1,0×105 N/m2 e 1,0×103 kg/m3
d) 1,5×104 N/m2 e 3,6×104 kg/m3
e) 0,5×105 N/m2 e 3,3×103 kg/m3
26) Núcleos atômicos instáveis, existentes na natureza e denominados isótopos radioativos, emitem radiação
espontaneamente. Tal é o caso do Carbono-14 (14C), um emissor de partículas beta (β-). Neste processo, o
núcleo de 14C deixa de existir e se transforma em um núcleo de Nitrogênio-14 (14N), com a emissão de um
antineutrino V e uma partícula:
β- :
14
C 
14
N + β- + V
Os vetores quantidade de movimento das partículas, em uma mesma escala, resultantes do decaimento beta
de um núcleo de 14C, em repouso, poderiam ser melhor representados, no plano do papel, pela figura
27) Um peixe de 4kg, nadando com velocidade de 1,0m/s, no sentido indicado pela figura, engole um peixe de
1kg, que estava em repouso, e continua nadando no mesmo sentido.
anglo
A velocidade, em m/s, do peixe maior, imediatamente após a ingestão, é igual a:
a) 1,0
b) 0,8
c) 0,6
d) 0,4
e) 0,0
28) A partícula neutra conhecida como méson K0 é instável e decai, emitindo duas partículas, com massas iguais,
uma positiva e outra negativa, chamadas, respectivamente, méson π  e méson π  . Em um experimento, foi
observado o decaimento de um K0, em repouso, com emissão do par π  e π  . Das figuras a seguir, qual
poderia representar as direções e sentidos das velocidades das partículas π  e π  no sistema de referência
em que o K0 estava em repouso?
a)
b)
c)
d)
e)
29) Dois patinadores, um de massa 100kg e outro de massa 80kg, estão de mãos dadas em repouso sobre uma
pista de gelo, onde o atrito é desprezível. Eles empurram-se mutuamente e deslizam na mesma direção,
porém em sentidos opostos. O patinador de 100kg adquire uma velocidade de 4m/s. A velocidade relativa de
um dos patinadores em relação ao outro é, em módulo, igual a:
anglo
a) 5 m/s
b) 4 m/s
c) 1 m/s
d) 9 m/s
e) 20 m/s
30) O mercúrio é o único metal que, em temperatura e pressão normais, é encontrado no estado líquido. O
chumbo e o aço existem no estado sólido na pressão e temperatura normais. As densidades destes metais
são: d(mercúrio) = 13,6 g/cm3; d(chumbo) = 11 g/cm3 e d(aço) = 8,0 g/cm3. Na figura a seguir, estão
representados um frasco que contém mercúrio, 1 bloco de chumbo e 1 bloco de aço. Se os blocos forem
colocados sobre a superfície livre do mercúrio, podemos afirmar que:
a) Os dois blocos irão afundar.
b) O bloco de chumbo afunda, mas o de ferro ficará flutuando sobre a superfície no mercúrio.
c) Os dois blocos ficarão em equilíbrio em qualquer posição no interior do mercúrio.
d) O bloco de aço afunda, mas o de chumbo irá flutuar com parte do seu volume submerso.
e) Os dois blocos irão flutuar sobre o mercúrio com parte dos seus volumes submersos.
31) Certa quantidade de água é colocada em um tubo em forma de U, aberto nas extremidades. Em um dos
ramos do tubo, adiciona-se um líquido de densidade maior que a da água e ambos não se misturam.
Assinale a alternativa que representa corretamente a posição dos dois líquidos no tubo após o equilíbrio.
a)
anglo
b)
c)
d)
e)
32) Analise a situação a seguir representada.
O aumento de pressão em todas as partes do fluido armazenado no recipiente está relacionado ao princípio
de:
a) Pascal.
b) Newton.
c) Torricelli.
d) Arquimedes.
e) Ampère.
33) Uma criança boiando na água de uma piscina, ao inspirar o ar e mantê-lo, por alguns segundos, preso nos
pulmões, percebe sua elevação em relação ao nível da água. Esse fato pode ser descrito pela(o):
a) aumento do peso da água deslocada.
b) aumento do empuxo da água da piscina.
anglo
c) diminuição da densidade média da criança.
d) diminuição da densidade da água da piscina.
e) Todas as anteriores são erradas.
34) Um paralelepípedo homogêneo de madeira, de altura igual a 20 cm e área da base igual a 6,25 cm 2,
apresenta 100 g de massa.
Lembre-se da densidade da água: d água =1 g/cm3
Podemos afirmar que o paralelepípedo, quando colocado na água, flutuará, pois sua densidade é:
a) menor que a da água e vale 0,4 g/cm3.
b) menor que a da água e vale 0,6 g/cm3.
c) menor que a da água e vale 0,8 g/cm3.
d) igual à da água e vale 1,0 g/cm3.
e) maior que a da água e vale 1,2 g/cm3.
35) Uma esfera de aço, suspensa por um fio, descreve uma trajetória circular de centro O, horizontal. As forças
exercidas sobre a esfera, desprezando-se a resistência do ar, são:
36) (Ufmg) Nesta figura, está representado um balão dirigível, que voa para a direita, em altitude constante e com
velocidade v, também constante:
Sobre o balão, atuam as seguintes forças: o peso P, o empuxo aplicado pelo ar que sustenta o dirigível E, a
resistência do ar R e a força M, que é devida à propulsão dos motores.
Assinale a alternativa que apresenta o diagrama de forças em que estão mais bem representadas as forças
que atuam sobre esse balão.
anglo
a)
c)
d)
b)
e) Nenhuma das alternativas representa a realidade.
37) (Ufla) Um corpo se desloca sobre uma superfície horizontal sob ação de uma força resultante. Subitamente, a
força resultante que atua sobre esse corpo se reduz a zero. Como consequência, é CORRETO afirmar que o
corpo:
a) subitamente para.
b) para após um intervalo de tempo.
c) continua se movimentando com velocidade constante.
d) muda de sentido.
e) Faz uma curva para a direita.
38) Duas forças horizontais, perpendiculares entre si e de intensidades 6N e 8N, agem sobre um corpo de
massa 2,0kg que sem encontra sobre uma superfície plana e horizontal. Desprezando os atritos, o
módulo da aceleração adquirida por esse corpo é:
a)
b)
c)
d)
e)
1m/s2.
2m/s2.
3m/s2.
4m/s2.
5m/s2.
39) (Mack) Para a verificação experimental das leis da Dinâmica, foi montado o sistema a seguir.
Nele, o atrito é desprezado, o fio e a aceleração são ideais. Os corpos A e B encontram-se em
equilíbrio quando a mola "ultraleve" M está distendida de 5,0cm. A constante elástica desta mola é:
Dica: FELA = k.x, onde k é a constante elástica da mola e x a elongação:
a) 3,0.102 N/m
b) 2,0.102 N/m
c) 1,5.102 N/m
anglo
d) 1,0.102 N/m
e) 5,0.103 N/m
40) (Ufsm 2011) O estresse pode fazer com que o cérebro funcione aquém de sua capacidade. Atividades
esportivas ou atividades lúdicas podem ajudar o cérebro a normalizar suas funções.
Num certo esporte, corpos cilíndricos idênticos, com massa de 4kg, deslizam sem atrito sobre uma
superfície plana. Numa jogada, um corpo A movimenta-se sobre uma linha reta, considerada o eixo x
do referencial, com velocidade de módulo 2m/s e colide com outro corpo, B, em repouso sobre a
mesma reta. Por efeito da colisão, o corpo A permanece em repouso, e o corpo B passa a se
movimentar sobre a reta. A energia cinética do corpo B, em J, é:
a) 2.
b) 4.
c) 6.
d) 8.
e) 16.
41) (Fgvrj) Leonardo, de 75 kg, e sua filha Beatriz, de 25 kg, estavam patinando em uma pista horizontal
de gelo, na mesma direção e em sentidos opostos, ambos com velocidade de módulo v = 1,5 m/s. Por
estarem distraídos, colidiram frontalmente, e Beatriz passou a se mover com velocidade de módulo u
= 3,0 m/s, na mesma direção, mas em sentido contrário ao de seu movimento inicial. Após a colisão,
a velocidade de Leonardo é:
a) nula.
b) 1,5 m/s no mesmo sentido de seu movimento inicial.
c) 1,5 m/s em sentido oposto ao de seu movimento inicial.
d) 3,0 m/s no mesmo sentido de seu movimento inicial.
e) 3,0 m/s em sentido oposto ao de seu movimento inicial.
42) (Upe) A aparelhagem mostrada na figura abaixo é utilizada para calcular a densidade do petróleo. Ela
é composta de um tubo em forma de U com água e petróleo.
Dados: considere a densidade da água igual a 1.000kg / m3
Considere h = 4 cm e d = 5 cm. Pode-se afirmar que o valor da densidade do petróleo, em kg / m3 ,
vale:
a) 400
b) 800
c) 600
d) 1200
e) 300
anglo
43) (Pucmg) Quando tomamos refrigerante, utilizando canudinho, o refrigerante chega até nós, porque o
ato de puxarmos o ar pela boca:
a) reduz a aceleração da gravidade no interior do tubo.
b) aumenta a pressão no interior do tubo.
c) aumenta a pressão fora do canudinho.
d) reduz a pressão no interior do canudinho.
44) (Uesc) Considere um tubo em forma de U, contendo água, de densidade 1,0g / cm3 , e mercúrio, de
densidade 13,6g / cm3 , em equilíbrio. Sabendo-se que o módulo da aceleração da gravidade local é
igual a 10m / s2 e que a altura da coluna de mercúrio, medida a partir de separação, é de 5,0cm, é
correto afirmar que a altura da coluna de água, medida a partir do mesmo nível da superfície de
separação, é igual, em cm, a:
a) 13,6
b) 27,2
c) 40,8
d) 54,4
e) 68,0
45) (Pucrj) Um avião utilizado na ponte aérea entre Rio e São Paulo é capaz de voar horizontalmente
com uma carga máxima de 62.823,0 kg. Sabendo que a área somada de suas asas é de 105,4 m2, é
correto afirmar que a diferença de pressão nas asas da aeronave, que promove a sustentação durante o
voo, é de: (Considere g = 10,0 m/s2)
a) 2.980,2 Pa.
b) 5.960,4 Pa.
c) 6.282,3 Pa.
d) 11.920,8 Pa.
e) 12.564,6 Pa.
Gabarito – Lista de Exercícios – 3º Ano do Ensino Médio – Ano 2011
5)
13N.
A) 25N e 0o; B) 5N e 180o.
80N.
Fazer.
E
6)
7)
8)
9)
10)
11)
12)
13)
A) 60000N e 6000kg; b) 6000kg e 9600N.
A) FR = 0; B) 40N.
A) Fazer. B) 9N.
A) Fazer B) 735N.
4N.
A) 6m/s e √
.
5N.
Fazer.
1)
2)
3)
4)
anglo
14) 8kg.m/s.
15) 20m/s.
16)
1600 N.
17)
B
A
A
E
B
D
A
B
B
D
B
A
D
A
D
A
C
C
E
B
18)
19)
20)
21)
22)
23)
24)
25)
26)
27)
28)
29)
30)
31)
32)
33)
34)
35)
36)
Como a trajetória é retilínea e a velocidade é constante, trata-se de movimento retilíneo e uniforme. Ora, o Princípio
da Inércia afirma que nesse caso a resultante das forças tem que ser nula. Assim, as forças opostas (P e E) e (M e R)
devem ter suas setas representativas de mesmo comprimento, pois P = E e R = M.
37)
C
Repouso
FR  0  
MRU
Como havia movimento, o corpo continua com velocidade constante.
38) E
39)
40)
41)
42)
B
D
A
B
Observe a figura.
Os pontos A e B têm a mesma pressão.
pA  pB  patm  μP .g.d  patm  μa .g.h  μP .d  μa .h
μP .5  1000x4  μP  800kg / m3
43)
D
anglo
O ato de sugar implica em aumentar o volume dos pulmões e, consequentemente, diminuir a pressão interna da boca e do
canudinho, tornando-a menor que a pressão atmosférica local na superfície livre do líquido. Essa diferença de pressão provoca
uma força que empurra o líquido para cima, na tendência de um novo equilíbrio de pressões.
44)
E
As pressões hidrostáticas equilibram-se.
a .g.ha  m .g.hm  1.ha  13,6x5  ha  68cm .
45)
B
Dados: m = 62.823 kg; A = 105,4 m2; g = 10 m/s2.
A força de sustentação (Fs) gerada nas asas, que equilibra o peso (P) para que o avião voe horizontalmente, é provocada pela
diferença de pressão (p) acima e abaixo das asas.
p =
Fs P m g 628.230
 

 p = 5.960, 4 Pa
A A
A
105,4