LISTA DE EXERCÍCIOS DE FÍSICA – 1º EM – 3ª UL Profª Amanda

LISTA DE EXERCÍCIOS DE FÍSICA – 1º EM
– 3ª UL
Profª Amanda
SETOR A
1)
(UERJ-RJ) Leia atentamente os quadrinhos a
seguir.
A solução pensada pelo gato Garfield para atender à
ordem recebida de seu dono está fisicamente correta?
Justifique sua resposta.
2)
(PUC-MG) Suponha que sua massa seja de 55
kg. Quando você sobe em uma balança de farmácia
para saber seu peso, o ponteiro indicará: (considere
g=10m/s²).
a)
b)
c)
d)
e)
55kg
55 N
5,5 Kg
550N
5.50N
3) (ENEM) O peso de um corpo é uma grandeza física:
a) que não varia com o local onde o corpo se
encontra
b) cuja unidade é medida em quilograma
c) caracterizada pela quantidade de matéria que o
corpo encerra
d) que mede a intensidade da força de reação de
apoio
e) cuja intensidade é o produto da massa do corpo pela
aceleração da gravidade local.
4) (Unitins-TO) Assinale a proposição correta:
a) a massa de um corpo na Terra é menor do que na
Lua
b) o peso mede a inércia de um corpo
c) Peso e massa são sinônimos
d) A massa de um corpo na Terra é maior do que na
Lua
e) O sistema de propulsão a jato funciona baseado no
princípio da ação e reação.
5) (FCC-BA) O peso de um corpo, próximo à superfície
da Terra onde g=10m/s² é de 40N.
a) Qual é o seu peso na Lua, sabendo que gL=g/6?
b) Qual é a sua massa em Marte?
6) Qual a massa de um corpo que, partindo do repouso,
atinge uma velocidade de 12m/s em 20s? Sabendo que
a força aplicada nele tem módulo igual a 30N.
Sendo Cos 60°= 0,5 e Sen 60°= 0,87 , o módulo da
força resultante, em newtons, é, aproximadamente.?
10) (UNESP-SP) observando-se o movimento de um
carrinho de 0,4 kg ao longo(UNESP-SP) observando-se
o movimento de um carrinho de 0,4 kg ao longo de
uma trajetória retilínea, verificou-se que sua velocidade
variou linearmente com o tempo de acordo com os
dados da tabela a seguir:
No intervalo de tempo considerado, a intensidade da
força resultante que atuou no carrinho foi, em newtons,
igual a:
a) 0,4
b) 0,8
c) 1,0
d) 2,0
e) 5,0
11) Um Corpo de 4kg descreve uma trajetória retilínea
que obedece a seguinte equação horária: X=2+2t+4t²,
onde x é medido em metros e t em segundos. concluise que a intensidade da força resultante do corpo em
newtons vale:
a)16
b)64
c)4
d)8
e)32
12) Um corpo de 3,0 kg está se movendo sobre uma
superfície horizontal sem atrito com velocidade Vo. Em
um determinado instante (t = 0) uma força de 9,0 N é
aplicada no sentido contrário ao movimento. Sabendose que o corpo atinge o repouso no instante t = 9,0 s,
qual a velocidade inicial Vo, em m/s, do corpo?
13) Um astronauta leva uma caixa da Terra até a Lua.
Podemos dizer que o esforço que ele fará para carregar
a caixa na Lua será:
a) maior que na Terra, já que a massa da caixa
diminuirá e seu peso aumentará.
b) maior que na Terra, já que a massa da caixa
permanecerá constante e seu peso aumentará.
c) menor que na Terra, já que a massa da caixa
diminuirá e seu peso permanecerá constante.
d) menor que na Terra, já que a massa da caixa
aumentará e seu peso diminuirá.
e) menor que na Terra, já que a massa da caixa
permanecerá constante e seu peso diminuirá.
14) O bloco 1, de 4 kg, e o bloco 2, de 1 kg,
representados na figura, estão justapostos e apoiados
sobre uma superfície plana e horizontal. Eles são
acelerados pela força horizontal F, de módulo igual a 10
N, aplicada ao bloco 1 e passam a deslizar sobre a
superfície com atrito desprezível.
7) Um corpo com massa de 5 kg é submetido a uma
força de intensidade 25N. Qual é a aceleração que ele
adquire?
8) Uma força de 50N é aplicada a um corpo de massa
100kg que se encontra em repouso. Sendo esta a única
força que atua no corpo, qual a velocidade alcançada
após 10s da aplicação da força?
9) Duas forças de módulos F1= 8N e F2 = 9N formam
entre si um ângulo de 60°.
a) Determine
exercida pelo
módulo.
b) Determine
exercida pelo
módulo.
a direção e o sentido da força f1,2
bloco 1 sobre o bloco 2 e calcule seu
a direção e o sentido da força f21
bloco 2 sobre o bloco 1 e calcule seu
15)(UFB) Os três blocos P, Q e R da figura abaixo
encontram-se em repouso sobre uma superfície plana,
horizontal e perfeitamente lisa.
Suas massas são mP=6kg, mQ=4kg e mR=2kg. Uma
força
de intensidade F=48N é aplicada sobre o bloco
P. Considere g=10m/s2 e determine a intensidade,
direção e sentido da força que o bloco R aplica no bloco
Q.
16)(FCC-BA) Quatro blocos M, N, P e Q deslizam sobre
uma superfície horizontal, empurrados por uma
força
, conforme o esquema abaixo.
A força de atrito entre os blocos e a superfície é
desprezível e a massa de cada bloco vale 3,0kg.
Sabendo-se que a aceleração escalar dos blocos vale
2,0m/s2, a força do bloco M sobre o bloco N é, em
newtons, igual a:
a) Zero
b) 6,0
c) 12
d) 18
e) 24
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.
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) (FATEC) O bloco da figura, de massa 5 Kg, move-se
com velocidade constante de 1,0 m/s num plano
horizontal, sob a ação da força F,constante e horizontal.
Se o coeficiente de atrito entre o bloco e o plano vale
0,20, e a aceleração da gravidade, 10m/s2, então o
módulo da força F, em Newtons, vale:
a) 25
b) 20
c) 15
d) 10
e) 5
19) (FUND. CARLOS CHAGAS) Um bloco de madeira
pesa 2,0 . 103N. Para deslocá-lo sobre uma
mesa horizontal, com
velocidade constante, é
necessário aplicar uma força horizontal de intensidade
1,0 . 102N. O coeficiente de atrito dinâmico entre o
bloco e a mesa vale:
a) 5,0 . 10-2
b) 1,0 . 10-1
c) 2,0 . 10-3
d) 2,5 . 10-1
e) 5,0 . 10-1
20)(UESPI) O coeficiente de atrito estático entre o bloco
e a parede vertical, mostrados na figura abaixo, é 0,25.
O bloco pesa 100N. O menor valor da força F para que
o bloco permaneça em repouso é:
a) 200N
b) 300N
c) 350N
d) 400N
e) 550N
21) (AMAN) Um bloco de 1,0kg está sobre outro de
4,0kg que repousa sobre uma mesa lisa. Os coeficientes
de atrito estático e cinemático entre os blocos valem
0,60 e 0,40. A força F aplicada ao bloco de 4,0kg é
de 25N e a aceleração da gravidade no local é
aproximadamente igual a 10 m/s2. A aceleração da
gravidade é aproximadamente igual a 10 m/s2. A força
de atrito que atua sobre o bloco de 4,0kg tem
intensidade de:
a) 5,0N
b) 4,0N
c) 3,0N
d) 2,0N
e) 1,0N
22) (VUNESP) Um trator se desloca em uma estrada,
da esquerda para a direita, com movimento acelerado.
O sentido das forças de atrito que a estrada faz sobre
as rodas do carro é indicado na figura a seguir:
É correto afirmar que:
a) o trator tem tração nas quatro rodas;
b) o trator tem
tração traseira;
c) o trator tem
tração dianteira;
d) o trator está com
o motor desligado;
e) a situação
apresentada é
impossível de
acontecer.
23)No sistema da figura ao lado, o corpo A desliza sobre
um plano horizontal sem atrito, arrastado por B que
desce segundo a vertical. A e B estão presos entre si
por um fio inextensível, paralelo ao plano, e que passa
pela polia. Desprezam-se as massas do fio e da polia e
os atritos na polia e no plano. As massas de A e Bvalem
respectivamente 32 kg e 8 kg. Determinar a aceleração
do conjunto e a intensidade da força de tração no fio.
Adotar g=10m/s2.
24)No sistema da figura ao lado, o corpo B desliza
sobre um plano horizontal sem atrito, ele está ligado
através de um sistema de cordas e polias ideais a dois
corpos A e C que se deslocam verticalmente. As massas
de A, B e C valem respectivamente 5 kg, 2 kg e 3 kg.
Determinar a aceleração do conjunto e a intensidade
das forças de tração nas cordas. Adotar g=10m/s2.
15) F = 8N
16)D
17)A
18)D
19)A
20)A
21)C
22)C
23) a = 2 m/s² T= 64N
24) a= 2m/s² Tab= 40N
Tbc= 36N
25) a = 0,38 m/s² T = 64,88N
2T= 129,76N
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– 3ª UL
Profª Amanda
SETOR B
1) (G1 - IFSC 2012) O bate-estacas é um dispositivo
muito utilizado na fase inicial de uma construção. Ele é
responsável pela colocação das estacas, na maioria das
vezes de concreto, que fazem parte da fundação de um
prédio, por exemplo.
25)
Uma
máquina
de
Atwood
possui
massas mA=6,25kg e mB=6,75kg ligadas por uma
corda ideal, inextensível e de massa desprezível,
através de uma polia também ideal. Dada a aceleração
da gravidade g=10m/s2, determinar a aceleração do
sistema, a tensão na corda que liga as massas e a
tensão na corda que prende o sistema ao teto.
GABARITO
2)D
3)E
4)D
5) a) P = 64N b) m= 4 Kg
6) m = 50 Kg
7) a= 5m/s²
8) V= 5 m/s
9) Fr= 14,7N
10) Fr= 0,8N
11) E
12) V0= 27m/s
13) E
14) a) F1,2= 2N
Direção = horizontal
Sentido = para a direita
b) F2,1 = 2N
Direção= horizontal
Sentido = para a esquerda
O funcionamento dele é relativamente simples: um
motor suspende, através de um cabo de aço, um
enorme peso (martelo), que é abandonado de uma
altura, por exemplo, de 10 m, e que acaba atingindo a
estaca de concreto que se encontra logo abaixo. O
processo de suspensão e abandono do peso sobre a
estaca continua até a estaca estar na posição desejada.
É CORRETO afirmar que o funcionamento do bateestacas é baseado no princípio de:
a) transformação da energia mecânica do martelo em
energia térmica da estaca.
b) conservação da quantidade de movimento do
martelo.
c) transformação da energia potencial gravitacional em
trabalho para empurrar a estaca.
d) colisões do tipo elástico entre o martelo e a estaca.
e) transformação da energia elétrica do motor em
energia potencial elástica do martelo.
2)(ENEM) Na figura a seguir está esquematizado um
tipo de usina utilizada na geração de eletricidade.
Analisando o esquema, é possível identificar que se
trata de uma usina:
a) hidrelétrica, porque a água corrente baixa a
temperatura da turbina.
b) hidrelétrica, porque a usina faz uso da energia
cinética da água.
c) termoelétrica, porque no movimento das turbinas
ocorre aquecimento.
d) eólica, porque a turbina é movida pelo movimento da
água.
e) nuclear, porque a energia é obtida do núcleo das
moléculas de água.
3) (ENEM) A energia térmica liberada em processos de
fissão nuclear pode ser utilizada na geração de vapor
para produzir energia mecânica que, por sua vez, será
convertida em energia elétrica. Abaixo está
representado um esquema básico de uma usina de
energia nuclear.
A partir do esquema são feitas as seguintes afirmações:
I. a energia liberada na reação é usada para ferver a
água que, como vapor a alta pressão, aciona a turbina.
II. a turbina, que adquire uma energia cinética de
rotação, é acoplada mecanicamente ao gerador para
produção de energia elétrica.
III. a água depois de passar pela turbina é préaquecida no condensador e bombeada de volta ao
reator.
Dentre as afirmações acima, somente está(ão)
correta(s):
a) I.
b) II.
c)
III.
d) I e II.
e) II e III.
4) (ENEM) No diagrama do exercício anterior estão
representadas as duas modalidades mais comuns de
usinas elétricas, as hidroelétricas e as termoelétricas.
No Brasil, a construção de usinas hidroelétricas deve
ser incentivada porque essas:
I. utilizam fontes renováveis, o que não ocorre com as
termoelétricas que utilizam fontes que necessitam de
bilhões de anos para serem reabastecidas.
II. apresentam impacto ambiental nulo, pelo
represamento das águas no curso normal dos rios.
III. aumentam o índice pluviométrico da região de seca
do Nordeste, pelo represamento de águas.
Das três afirmações acima, somente:
a) I está correta
b) II está correta
c) III está correta
d) I e II estão corretas
e) II e III estão corretas
5)(UEPB) O princípio da conservação da energia
constitui uma das grandes generalizações científicas
elaboradas no século XIX. A partir dele, todas as
atividades humanas passaram a ter um “denominador
comum” – a energia.
Com base na compreensão desse princípio, relacione os
objetos ou fenômenos numerados de 1 a 5, com as
transformações de energia correspondentes, abaixo
deles.
(1) No movimento de uma pessoa que escorrega num
tobogã.
(2) Um secador de cabelos possui um ventilador que
gira e um resistor que se aquece quando o aparelho é
ligado à rede elétrica.
(3) Um automóvel em que a bateria constitui a fonte de
energia para ligar o motor de arranque, acender os
faróis e tocar a buzina, etc.
(4) Na usina hidroelétrica, onde a queda-d’agua
armazenada em uma represa passa pela tubulação
fazendo girar uma turbina e seu movimento de rotação
é transmitido a um gerador de eletricidade.
(5) Na usina térmica, onde a queima do carvão ou
petróleo (óleo combustível) provoca a vaporização da
água contida em uma caldeira. Esse vapor, em alta
pressão, faz girar uma turbina e essa rotação é
transmitida ao gerador de eletricidade.
( ) A energia elétrica transforma-se em energia de
movimento (cinética) e térmica.
( ) A energia potencial transforma-se em energia
cinética e térmica.
( ) A energia potencial de interação gravitacional
transforma-se em energia cinética, que se transforma
em elétrica.
( ) A energia potencial química transforma-se em
energia de movimento (ou cinética) em luminosa e em
sonora.
( ) A energia potencial química transforma-se em
energia térmica, que se transforma em cinética e, por
sua vez, transforma-se em elétrica.
6)(ENEM) Observe a situação descrita na tirinha a
seguir.
Assim que o menino lança a flecha, há transformação
de um tipo de energia em outra. A transformação,
nesse caso, é de energia
a) potencial elástica em energia gravitacional.
b) gravitacional em energia potencial.
c) potencial elástica em energia cinética.
d) cinética em energia potencial elástica.
e) gravitacional em energia cinética.
7) (PUC-RIO 2007)Sabendo que um corredor
cibernético de 80 kg, partindo do repouso, realiza a
prova de 200 m em 20 s mantendo uma aceleração
constante de a = 1,0 m/s², pode-se afirmar que a
energia cinética atingida pelo corredor no final dos 200
m, em joules, é:
a) 12000
b) 13000
c) 14000
d) 15000
e) 16000
8) (UDESC 2010) Três homens, João, Pedro e Paulo,
correm com velocidades horizontais constantes de 1,0
m/s, 1,0 m/s e 2,0 m/s respectivamente (em relação a
O, conforme mostra a figura abaixo). A massa de João
é 50 Kg, a de Pedro é 50 kg e a de Paulo é 60 Kg.
c) 150
d) 125
e) 100
As energias cinéticas de Pedro e Paulo em relação a um
referencial localizado em João são:
a) 0J e 30J
b) 25J e 120J
c) OJ e 0J
d) 100J e 270J
e) 100J e 120J
9) Um corpo de massa 3,0kg está posicionado 2,0m
acima do solo horizontal e tem energia
potencial gravitacional de 90J.
A aceleração de gravidade no local tem módulo igual a
10m/s2. Quando esse corpo estiver posicionado no solo,
sua energia potencial gravitacional valerá:
a) zero
b) 20J
c) 30J
d) 60J
e) 90J
10)O conceito de energia foi de suma importância para
o desenvolvimento da ciência, em particular da física.
Sendo assim, podemos dizer que o princípio da
conservação da energia mecânica diz que:
a) nada se perde, nada se cria, tudo se transforma
b) que a energia pode ser gastada e perdida
c) a energia total de um sistema isolado é constante
d) que a energia jamais pode ser transferida de um
corpo a outro
e) a energia cinética de um corpo está relacionada com
a força da gravidade
11) (VUNESP) Os dragsters são veículos que,
acelerando uniformemente, chegam a atingir velocidade
de 360 Km/h em pistas planas e retas de 400 m de
comprimento. Um dragster de 600 Kg de massa, que
atinja essa marca, desenvolverá uma potência média,
em cv (cavalo-vapor), de, aproximadamente: (DADO: 1
cv = 735 w)
a) 500
b) 510
c) 1000
d) 1020
e) 1750
12) A potência disponível em uma queda d'água é de
800 kW. Qual é a potência útil que se pode obter com
essa queda d'água se nela for utilizada uma máquina
hidráulica de rendimento igual a 50%?
a) 500 kW
b) 600 kW
c) 200 kW
d) 480 kW
e) 400 kW
13) (PUC-BA) A força F de módulo 30N atua sobre um
objeto formando um ângulo constante de 60o com a
direção do deslocamento do objeto. Dados: sen 60o=
√3/2, cos 60o=1/2. Se d=10m, o trabalho realizado
pela força F, em joules, é igual a:
a) 300
b) 150√3
14) (PUC-MG) Considere um corpo sendo arrastado,
com velocidade constante, sobre uma superfície
horizontal onde o atrito não é desprezível. Considere as
afirmações I, II e III a respeito da situação descrita.
I. O trabalho da força de atrito é nulo.
II. O trabalho da força peso é nulo.
III. A força que arrasta o corpo é nula.
A afirmação está INCORRETA em:
a) I apenas.
b) I e III, apenas.
c) II apenas.
d) I, II e III.
15) (Ufpe) Um carrinho com massa 1,0 kg, lançado sobre
uma superfície plana com velocidade inicial de 8,0 m/s,
se move em linha reta, até parar. O trabalho total
realizado pela força de atrito sobre o objeto é, em J:
a) + 40
b) – 8,0
c) + 16
d) – 32
e) + 64
16) (UNIFESP-SP) A figura representa o gráfico do
módulo F de uma força que atua sobre um corpo em
função do seu deslocamento x. Sabe-se que a força
atua sempre na mesma direção e sentido do
deslocamento.
Pode-se afirmar que o trabalho dessa força no trecho
representado pelo gráfico é, em joules,
a) 0
b) 2,5
c) 5,0
d) 7,5
e) 10
f)
17) (Ufpr-PR) Um engenheiro mecânico projetou um
pistão que se move na direção horizontal dentro de
uma cavidade cilíndrica. Ele verificou que a força
horizontal F, a qual é aplicada ao pistão por um agente
externo, pode ser relacionada à sua posição horizontal
x por meio do gráfico abaixo. Para ambos os eixos do
gráfico, valores positivos indicam o sentido para a
direita, enquanto valores negativos indicam o sentido
para a esquerda. Sabe-se que a massa do pistão vale
1,5 kg e que ele está inicialmente em repouso. Com
relação ao gráfico, considere as seguintes afirmativas:
1. O trabalho realizado pela força sobre o pistão entre x
= 0 e x = 1 cm vale 7,5 .10-2J
2. A aceleração do pistão entre x = 1 cm e x = 2 cm é
constante e vale 10 m/s2.
3. Entre x = 4 cm e x = 5 cm, o pistão se move com
velocidade constante.
4. O trabalho total realizado pela força sobre o pistão
entre x = 0 e x = 7 cm é nulo.
a) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras.
b) Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras.
c) Somente a afirmativa 3 é verdadeira.
d) Somente as afirmativas 2 e 4 são
verdadeiras.
e) Somente as afirmativas 1, 2 e 3
são verdadeiras.
18) (UFSCAR-SP) Um bloco de 10kg movimenta-se em
linha reta sobre uma mesa lisa em posição horizontal,
sob ação de uma força variável que atua na mesma
direção do movimento, conforme o gráfico abaixo.
O trabalho realizado pela força quando o bloco da
origem até o ponto x=6m é:
a) 1J
b) 6J
c) 4J
d) Zero
e) 2J
19) Um móvel de massa 10kg, registra uma velocidade
de 36km/h. Qual a energia cinética deste móvel?
20) Qual a energia cinética de uma partícula de massa
5000g cuja velocidade vale 72km/h?
21)(UNIFOR) Três esferas idênticas, de raios R e
massas M, estão entre uma mesa horizontal. A
aceleração local de gravidade tem módulo igual a g. As
esferas são colocadas em um tubo vertical que também
está sobre a mesa e que tem raio praticamente igual ao
raio das esferas. Seja E a energia potencial
gravitacional total das três esferas sobre a mesa e E’ a
energia potencial gravitacional total das três esferas
dentro do tubo. O módulo da diferença (E’ – E) é igual
a:
a) 4 MRg
b) 5 MRg
c) 6 MRg
d) 7 MRg
e) 8 MRg
22) Qual o trabalho realizado por um corpo de massa
10kg que inicia um percurso com velocidade 10m/s²
até parar?
23) Calcule a energia potencial elástica armazenada em
uma mola, cuja constante elástica é 100 N/m, que está
comprimida, apresentando uma deformação de 45 cm.
24) Um corpo de massa de 6 kg está posicionado a uma
altura de 30m. Calcule a energia potencial gravitacional
desse corpo.
25) Um bloco de massa igual a 1kg encontra-se preso
sobre uma mola vertical que está deformada 10cm com
relação à sua posição de equilíbrio. Após o bloco ser
solto, ele é arremessado verticalmente para cima.
Sendo o sistema livre de forças dissipativas e a
constante elástica da mola equivalente à 50N/m,
determine a altura máxima que o bloco alcançará em
cm. (obs.: considere a massa da mola desprezível).
GABARITO
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
9)
10)
11)
12)
13)
14)
15)
16)
17)
18)
19)
20)
21)
22)
23)
24)
C
B
D
A
2,1,4,3,5
C
E
A
C
C
D
E
C
B
D
C
E
E
Ec = 500J
Ec = 1000J
C
Trab =- 500J
E = 10,125 J
h= 2,5 cm