LISTA: 02 Professor(a): Paulo Sérgio 3ª série Ensino Médio Turma: A Aluno(a): Segmento temático: DIA:15 MÊS: 02 DINÂMICA - 02 01 - (IFRS/2015) Na figura desta questão, representamos o perfil de dois trilhos, dispostos lado a lado, contidos em um plano vertical, com um desnível H entre seus extremos. As extremidades dos trilhos em A, assim como em C, estão niveladas entre si. Nos dois trilhos, o trecho BC é reto e horizontal. O trecho ADB é retilíneo. Realiza-se uma experiência com dois pequenos blocos idênticos, que saem simultaneamente, a partir do repouso, do ponto mais elevado dos trilhos, localizado em A, e deslizam até C, sem atrito com os trilhos e sem sofrer influência do ar. Das afirmativas a seguir, que descrevem os movimentos dos blocos ao longo dos trilhos, assinale a que está INCORRETA. 2017 Se essa rampa fosse construída seguindo as normas da ABNT, com inclinação de 5%, assinale a alternativa que apresenta, corretamente, a diferença de comprimento dessas rampas, em metros. a) b) 5 20 c) 2 1 20 d) 401 2 e) 4,01 1 20 03 - (UFG GO/2014) Para se levar caixas contendo mercadorias ao topo de uma montanha em uma estação de esqui, usa-se um trenó para subir uma rampa cuja inclinação é = 30°. O trenó é puxado por um motor e sobe com uma velocidade constante de 7,5 m/s. Dado: g=10 m/s2 a) Os blocos percorrerão o trecho BC com a mesma velocidade. b) Os blocos percorrerão o trecho BC com velocidade constante. c) Os blocos, ao percorrerem os trechos em desnível, terão acelerações constantes. d) O bloco que percorre o trilho AEB chegará em C primeiro. e) A aceleração média, nos trechos em desnível, será maior para o bloco que percorre o trilho AEB. 02 - (UEL PR/2014) Analise a figura a seguir. Em dado instante do transporte de mercadorias, a última caixa se desprende, estando à altura h=5 m. Considerando que o atrito é desprezível na rampa e que a caixa fica livre a partir do instante em que se solta, a) desenhe um diagrama contendo as forças que atuam sobre a caixa e determine sua aceleração; b) calcule o tempo que a caixa levará para retornar à base da rampa. A questão da acessibilidade nas cidades é um desafio para o poder público. A fim de implementar as políticas inclusivas, a Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) criou normas para acessibilidade arquitetônica e urbanística. Entre elas estão as de construção de rampas de acesso, cuja inclinação com o plano horizontal deve variar de 5% a 8,33%. Uma inclinação de 5% significa que, para cada metro percorrido na horizontal, a rampa sobe 0,05 m. Recorrentemente, os acessos por rampas não respeitam essas normas, gerando percursos longos em inclinações exageradas. Conforme a figura, observou-se uma rampa de acesso, com altura de 1 metro e comprimento da rampa igual a 2 metros. 04 - (Mackenzie SP/2014) Na figura abaixo, a mola M, os fios e a polia possuem inércia desprezível e o coeficiente de atrito estático entre o bloco B, de massa 2,80 kg, e o plano inclinado é = 0,50. O sistema ilustrado se encontra em equilíbrio e representa o instante em que o bloco B está na iminência de entrar em movimento descendente. Sabendo-se que a constante elástica da mola é k = 350 N/m, nesse instante, a distensão da mola M, em relação ao seu comprimento natural é de Dados: g = 10 m/s2, sen = 0,80 e cos = 0,60 c) d) 75 cm. 100 cm. 07 - (Unicastelo SP/2014) Em uma obra foi montado um plano inclinado para facilitar o transporte de materiais para o piso superior. Um carrinho de massa M, apoiado nesse plano, é ligado por um fio ideal a um motor. Para levar para o alto um saco de cimento de massa m = 50 kg com velocidade constante, o carrinho precisa ser puxado com uma força de tração de módulo 1 250 N, conforme a figura 1. a) b) c) d) e) 0,40 cm 0,20 cm 1,3 cm 2,0 cm 4,0 cm 05 - (Mackenzie SP/2014) Ao montar o experimento ao lado no laboratório de Física, observase que o bloco A, de massa 3 kg, cai com aceleração de 2,4 m/s 2, e que a mola ideal, de constante elástica 1240 N/m, que suspende o bloco C, está distendida de 2 cm. O coeficiente de atrito entre o bloco B e o plano inclinado é 0,4. Um aluno determina acertadamente a massa do bloco B como sendo Adote g = 10 m/s2, cos 37º = sen 53º = 0,8 e cos 53º = sen 37º = 0,6 Desprezando o atrito entre o carrinho e a superfície inclinada e considerando que, após ser descarregado, o carrinho precisa ser puxado para cima com uma força constante de módulo 1 000 N para que ele desça com velocidade constante, conforme a figura 2, é correto afirmar que a massa M desse carrinho, em kg, é igual a a) b) c) d) e) 300. 500. 400. 200. 600. 08 - (UNISA SP/2014) Um bloco de massa m desliza, para baixo, sobre um plano inclinado que forma um ângulo α com a horizontal, conforme se vê na figura. a) b) c) d) e) 1,0 kg 2,0 kg 2,5 kg 4,0 kg 5,0 kg 06 - (FCM MG/2014) Um carrinho à pilha sobe com velocidade constante de 50 cm/s uma rampa inclinada de 30º em relação à horizontal. Uma esfera é lançada para cima na mesma rampa, ao lado do carrinho, com velocidade inicial de 300 cm/s, na linha tracejada P, como na figura abaixo. O atrito sobre a esfera é desprezível e a aceleração da gravidade é de 10 m/s2. A esfera, inicialmente, sobe a rampa, para e, na volta, encontra-se novamente com o carrinho. A distância da linha P em que a esfera se encontra, na volta, com o carrinho é de: a) b) 25 cm. 50 cm. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e o plano é , e a aceleração da gravidade é g. A aceleração com que o bloco escorrega é dada pela expressão: a) b) c) d) e) mg (sen – cos ). mg (sen – cos ). g (sen – cos ). g (sen – cos ). g (sen – cos ). 09 - (UNCISAL/2014) A fim de preservar a vida útil dos freios, os manuais de direção recomendam que, ao descer uma ladeira muito íngreme ou muito extensa, o motorista deve manter uma marcha reduzida engatada e tirar o pé do acelerador. Com isso, o carro é freado e mantido com velocidade constante através do chamado “freio motor”, sem necessitar do uso dos freios convencionais. b) c) d) e) 2 500. 3 750. 5 000. 750. 12 - (UNIFOR CE/2013) Uma força horizontal de 140 N é aplicada a dois conjuntos de corpos apoiados em uma superfície plana e horizontal, conforme figuras abaixo. No caso 1, a força é aplicada em A (mA = 10 kg) e no caso 2 em B (mB = 20 kg). A força de atrito cinético entre o corpo A e a superfície é 8 N e entre o corpo B e a superfície 12 N. Despreze outras forças dissipativas. Para um automóvel de massa m = 950 kg descendo uma ladeira de inclinação = 30º, qual é a força aplicada pelo freio motor para manter sua velocidade constante? (Desconsidere qualquer outra força dissipativa e assuma g = 10 m/s2.) a) b) c) d) e) 577 kgf 822 kgf 950 kgf 1 732 kgf 475 kgf 10 - (Mackenzie SP/2013) Na experiência ilustrada acima, paramos de aumentar a massa do corpo A em 920 g, momento em que o corpo B de 1 kg está na iminência de movimento de subida. Esse fato ocorre, porque o coeficiente de atrito estático entre a superfície de apoio do bloco e a superfície do plano inclinado vale Considere a polia e o fio ideais e cos = 0,8 e sen = 0,6 a) b) c) d) e) 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 11 - (UFSC/2013) Na montagem da estrutura para um show musical, será necessário transportar um piano de cauda de 500 kg para o palco. Para facilitar esse trabalho, foi montado um plano inclinado e um sistema de roldanas, como representado na figura. A partir das situações acima, assinale as proposições abaixo. I. A aceleração adquirida pelo conjunto no caso 1 é igual a aceleração adquirida pelo conjunto no caso 2. II. A força que o corpo A exerce no corpo B é igual a força que o corpo B exerce no corpo A, em cada caso. III. A força que o corpo A exerce no corpo B, no caso 1, é menor que a força que o corpo A exerce no corpo B, no caso 2. Assinale o item correto : a) b) c) d) e) São verdadeiros somente I e II. São verdadeiros somente I e III. São verdadeiros somente II e III. Somente o item I é verdadeiro. Somente o item II é verdadeiro. 13 - (PUC RS/2012) Um livro encontra-se apoiado sobre uma mesa plana e horizontal. Considerando apenas a força de reação normal e a força peso que atuam sobre o livro, são feitas as seguintes afirmativas: I. As intensidades da força normal e da força peso são iguais e uma é a reação da outra. II. As intensidades da força normal e da força peso são iguais e têm origem em interações de tipos diferentes. III. A força normal sobre o livro, devida à interação do livro com a mesa, é de origem gravitacional. IV. A força normal sobre o livro é de origem eletromagnética. Estão corretas apenas as afirmativas: Se os fios e as polias utilizados forem ideais, se desprezarmos o atrito entre o piano e a superfície inclinada e considerarmos g = 10 m/s2, o módulo da força vertical que o homem deverá fazer para que o piano suba pelo plano inclinado com velocidade constante deverá ser, em newtons, igual a a) 1 250. a) b) c) d) e) I e II. I e III. II e IV. III e IV. II, III e IV. 14 - (UFTM/2011) Após a cobrança de uma falta, num jogo de futebol, a bola chutada acerta violentamente o rosto de um zagueiro. A foto mostra o instante em que a bola encontra-se muito deformada devido às forças trocadas entre ela e o rosto do jogador. b) c) d) e) 240 N 300 N 340 N 360 N 17 - (FATEC SP) Dois blocos A e B de massas 10 kg e 20 kg, respectivamente, 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. A respeito dessa situação são feitas as seguintes afirmações: I. A força aplicada pela bola no rosto e a força aplicada pelo rosto na bola têm direções iguais, sentidos opostos e intensidades iguais, porém, não se anulam. II. A força aplicada pelo rosto na bola é mais intensa do que a aplicada pela bola no rosto, uma vez que a bola está mais deformada do que o rosto. III. A força aplicada pelo rosto na bola atua durante mais tempo do que a aplicada pela bola no rosto, o que explica a inversão do sentido do movimento da bola. IV. A força de reação aplicada pela bola no rosto, é a força aplicada pela cabeça no pescoço do jogador, que surge como consequência do impacto. É correto o contido apenas em a) b) c) d) e) I. I e III. I e IV. II e IV. II, III e IV. 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. 18 - (PUC MG) Leia com atenção as afirmativas a seguir. I. A Força é uma grandeza vetorial, pois, ao empurrarmos um objeto, esse “empurrão” possui direção, sentido e módulo. II. Quando chutamos uma bola, o pé exerce uma força sobre a bola e a bola exerce uma força sobre o pé. Essas forças formam um par Ação-Reação, conhecido como a Terceira Lei de Newton. III. Uma força pode causar uma aceleração ou uma deformação em um objeto. Quando chutamos uma bola, ela adquire uma velocidade que varia enquanto a força estiver atuando. A afirmativa está CORRETA em: 15 - (UNIMONTES MG) a) I apenas. Uma força F , de intensidade 24 N, atua sobre o bloco A, que está em contato com o bloco B (veja a figura). Os dois blocos movem-se sobre a superfície, sem atrito. A força de contato (força com a qual o bloco A empurra o bloco B) é igual a b) c) d) I e II apenas. III apenas. I, II e III. Dados: mA= 8,0 kg mB= 4,0 kg a) b) c) d) 12 N. 8,0 N. 24 N. 6,0 N. 16 - (FEI SP) Na representação abaixo, qual é a força normal entre o corpo B e o solo? Dados: mA = 10 kg mB = 20 kg cos = 0,6 sen = 0,8 Adote g = 10 m/s2 a) 260 N 19 - (UFAM) Três blocos, A, B e C com massas MA = M, MB =M/2 e MC = M , apoiados sobre uma superfície horizontal sem atrito, sofrem a ação de duas forças horizontais, F e F/2, conforme mostra a figura abaixo. As intensidades das forças que os blocos A e C exercem sobre B valem, respectivamente: F 2 a) F e b) 3F 4F e 10 5 c) 2F 7F e 5 10 d) 4F 4F e 3 5 e) 4F 7F e 5 10 20 - (FATEC SP) Um fio, que tem suas extremidades presas aos corpos A e B, passa por uma roldana sem atrito e de massa desprezível. O corpo A, de massa 1,0 kg, está apoiado num plano inclinado de 37º com a horizontal, suposto sem atrito. Adote g = 10 m/s2, sen 37º = 0,60 e cos 37º = 0,80. Para o corpo B descer com aceleração de 2,0 m/s 2, o seu peso deve ser, em newtons, a) 2,0. b) 6,0. c) 8,0. d) 10. e) 20. 21 - (PUC MG) Três corpos A, B e C estão ligados entre si por fios de massas desprezíveis conforme mostra a figura. Os corpos estão inicialmente em repouso. Todos os atritos são desprezíveis e g representa a aceleração da gravidade. É CORRETO afirmar: Sabendo-se que o coeficiente de atrito estático entre o bloco e a superfície da mesa é μe, pode-se afirmar CORRETAMENTE, a respeito dessas situações, que: a) a força de atrito estático sobre o bloco de massa M, nas duas situações, é F = mgμe. b) a força de atrito estático sobre o bloco de massa M é nula na situação B. c) a força de atrito estático sobre o bloco de massa M é nula na situação A. d) a força de atrito estático sobre o bloco de massa M é nula nas duas situações. 24 - (UERN/2015) O sistema a seguir apresenta aceleração de 2 m/s 2 e a tração no fio é igual a 72 N. Considere que a massa de A é maior que a massa de B, o fio é inextensível e não há atrito na polia. A diferença entre as massas desses dois corpos é igual a (Considere g = 10 m/s2.) mA = 5 Kg mB = 10 Kg mC = 5 Kg a) O corpo A sobe com uma aceleração de módulo g/2. b) O corpo C desloca-se para a esquerda com uma aceleração de módulo g/4. c) O corpo A sobe com aceleração de módulo g/20. d) O corpo A sobe com aceleração g/4. 22 - (UFPB) Um bloco de 1 kg está apoiado sobre uma prancha de 4 kg, como mostra a figura. O bloco é puxado por uma força F horizontal. Os coeficientes de atrito estático e dinâmico entre o bloco e a prancha são 0,8 e 0,6 , respectivamente. a) b) c) d) 1 kg. 3 kg. 4 kg. 6 kg. 25 - (PUC RJ/2014) Duas forças F1 e F2 no plano xy e perpendiculares entre si atuam em um objeto de massa 3,0 kg imprimindo uma aceleração de módulo 2,0 m/s2. A força F1 tem módulo 3,0 N e aponta ao longo do sentido positivo do eixo x. Calcule o módulo da força F2 em Newtons. Considere: 2 104 e 3 1,7 Considerando-se que o atrito entre a prancha e o solo é desprezível, então é correto afirmar que a maior aceleração da prancha será: a) 1,0 m/s2 b) 1,2 m/s2 c) 1,5 m/s2 d) 1,6 m/s2 e) 2,0 m/s2 23 - (UNIMONTES MG) Nas duas situações ilustradas abaixo, o bloco de massa M encontrase em repouso. a) b) c) d) e) 5,1 4,2 3,0 1,2 0,5 26 - (FM Petrópolis RJ/2013) Uma partícula, de massa m = 1,0 g, sofre a ação de apenas quatro forças externas. Essas forças podem ser expressas vetorialmente nas coordenadas cartesianas (x; y; z). As quatro forças são: F1 = (2,0; 3,0 ; 6,0) F2 = (–5,0 ; 0,0 ; 3,0) F3 = (2,0 ; 5,0 ; –12,0) F4 = (–2,0 ; –4,0 ; 3,0) onde as componentes são dadas em N. O módulo da aceleração, em m/s2, que essa partícula sofre devido à ação dessas forças é a) b) c) d) e) 5,0 7,0 2,0103 7,0103 5,0103 27 - (UPE/2013) Suponha um bloco de massa m = 2 kg inicialmente em repouso sobre um plano horizontal sem atrito. Uma força F = 16 N é aplicada sobre o bloco, conforme mostra a figura a seguir. Qual é a intensidade da reação normal do plano de apoio e a aceleração do bloco, respectivamente, sabendo-se que sen 60º = 0,85, cos 60º = 0,50 e g = 10 m/s2? Um elevador possui massa de 1500 kg. Considerando a aceleração da gravidade igual a 10m/s2, a tração no cabo do elevador, quando ele sobe vazio, com uma aceleração de 3 m/s2, é de: a) b) c) d) e) 4500 N 6000 N 15500 N 17000 N 19500 N GABARITO: 1) Gab: C 2) Gab: D 3) Gab: a) a = 5 m/s2 b) 4,0 s 4) Gab: E 5) Gab: E a) b) c) d) e) 6,4 N e 4 m/s2 13, 6 N e 4 m/s2 20,0 N e 8 m/s2 16,0 N e 8 m/s2 8,00 N e 8 m/s2 6) Gab: B 7) Gab: D 8) Gab: C 9) Gab: E 28 - (UECE/2012) Um pingo de chuva de massa m cai verticalmente sob a ação da gravidade e da força de atrito com o ar. Considere o módulo da aceleração da gravidade igual a g. Se o pingo já atingiu a velocidade terminal constante, a força de atrito com o ar tem módulo igual a 10) Gab: D a) b) c) d) 14) Gab: A 4mg. mg. 2mg. mg/2. 11) Gab: A 12) Gab: A 13) Gab: C 15) Gab: B 16) Gab: A 17) Gab: E 29 - (UPE/2011) Sejam os blocos P e Q de massas m e M, respectivamente, ilustrados na figura a seguir. O coeficiente de atrito estático entre os blocos é , entretanto não existe atrito entre o bloco Q e a superfície A. Considere g a aceleração da gravidade. 18) Gab: D 19) Gab: E 20) Gab: D 21) Gab: D 22) Gab: E 23) Gab: C 24) Gab: B 25) Gab: A A expressão que representa o menor valor do módulo da força horizontal F, para que o bloco P não caia, é a) b) c) d) e) mg M m M 2m mg (M + m) M mM g Mm Mg 1 m M m mg 30 - (ESPCEX/2011) 26) Gab: E 27) Gab: A 28) Gab: B 29) Gab: B 30) Gab: E A gravidade explica os movimentos dos planetas, mas não pode explicar quem colocou os planetas em movimento. Deus governa todas as coisas e sabe tudo que é ou que pode ser feito. Isaac Newton