1. (Espcex (Aman) 2015) Uma pessoa de massa igual a 80 kg está dentro de um elevador sobre uma balança calibrada que indica o peso em newtons, conforme desenho abaixo. Quando o elevador está acelerado para cima com uma aceleração constante de intensidade a 2,0 m / s2 , a pessoa observa que a balança indica o valor de a) b) Dado: intensidade da aceleração da gravidade 2 g 10 m / s a) 160 N b) 640 N c) 800 N d) 960 N e) 1600 N c) d) 2. (Pucrj 2015) Duas forças perpendiculares entre si e de módulo 3,0 N e 4,0 N atuam sobre um objeto de massa 10 kg. Qual é o módulo da aceleração resultante no objeto, em e) m / s2 ? a) 0,13 b) 0,36 c) 0,50 d) 2,0 e) 5,6 4. (G1 - cps 2015) A apresentação de motociclistas dentro do globo da morte é sempre um momento empolgante de uma sessão de circo, pois ao atingir o ponto mais alto do globo, eles ficam de ponta cabeça. Para que, nesse momento, o motociclista não caia, é necessário que ele esteja a uma velocidade mínima (v) que se relaciona com o raio do globo (R) e a 3. (Fgv 2015) Uma criança está parada em pé sobre o tablado circular girante de um carrossel em movimento circular e uniforme, como mostra o esquema (uma vista de cima e outra de perfil). aceleração da gravidade (g) pela expressão: v R g, com R dado em metros. O correto esquema de forças atuantes sobre a criança para um observador parado no chão fora do tablado é: (Dados: F : força do tablado; N : reação normal do tablado; P : peso da criança) Página 1 de 6 Considere que no ponto mais alto de um globo da morte, um motociclista não caiu, pois estava com a velocidade mínima de 27km h. Assim sendo, o raio do globo é, aproximadamente, em metros, permanece imóvel no ponto P. A figura abaixo ilustra o sistema. A força resultante que atua no disco quando ele passa por B, com a haste na direção vertical, é Adote g 10m / s2 a) 5,6. b) 6,3. c) 7,5. d) 8,2. e) 9,8. 5. (G1 - ifce 2014) Na figura abaixo, o fio inextensível que une os corpos A e B e a polia têm massas desprezíveis. As massas dos corpos são mA = 4,0 kg e mB = 6,0 kg. Desprezando-se o atrito entre o corpo A e a superfície, a aceleração do conjunto, em m/s 2, é de (Considere a aceleração da gravidade 10,0 m/s2) (Note e adote: g é a aceleração local da gravidade.) a) nula. b) vertical, com sentido para cima. c) vertical, com sentido para baixo. d) horizontal, com sentido para a direita. e) horizontal, com sentido para a esquerda. 8. (G1 - cftmg 2012) Na figura, os blocos A e B, com massas iguais a 5 e 20 kg, respectivamente, são ligados por meio de um cordão inextensível. a) 4,0. b) 6,0. c) 8,0. d) 10,0. e) 12,0. 6. (Unesp 2014) Ao tentar arrastar um móvel de 120 kg sobre uma superfície plana e horizontal, Dona Elvira percebeu que, mesmo exercendo sua máxima força sobre ele, não conseguiria movê-lo, devido à força de atrito entre o móvel e a superfície do solo. Chamou, então, Dona Dolores, para ajudá-la. Empurrando juntas, elas conseguiram arrastar o móvel em linha reta, com aceleração escalar constante de módulo 0,2 m/s2. Sabendo que as forças aplicadas pelas duas senhoras tinham a mesma direção e o mesmo sentido do movimento do móvel, que Dona Elvira aplicou uma força de módulo igual ao dobro da aplicada por Dona Dolores e que durante o movimento atuou sobre o móvel uma força de atrito de intensidade constante e igual a 240 N, é correto afirmar que o módulo da força aplicada por Dona Elvira, em newtons, foi igual a a) 340. b) 60. c) 256. d) 176. e) 120. 7. (Fuvest 2013) O pêndulo de um relógio é constituído por uma haste rígida com um disco de metal preso em uma de suas extremidades. O disco oscila entre as posições A e C, enquanto a outra extremidade da haste Desprezando-se as massas do cordão e da roldana e qualquer tipo de atrito, a aceleração do bloco A, em m/s2, é igual a a) 1,0. b) 2,0. c) 3,0. d) 4,0. 9. (Unisc 2012) Um livro de física, de peso 10 N, está em repouso e apoiado sobre uma superfície horizontal e rugosa. Considerando que o coeficiente de atrito estático entre o livro e a superfície é de 0,1 e o coeficiente de atrito dinâmico é de 0,05, qual deve ser a força mínima necessária para provocar um deslocamento horizontal no livro? a) 10 N b) 1 N c) 100 N d) 0,1 N e) 0,5 N 10. (Uff 2012) Uma criança se balança em um balanço, como representado esquematicamente na figura a seguir. Assinale a alternativa que melhor representa a aceleração a da criança no instante em que ela passa pelo ponto mais baixo de sua trajetória. Página 2 de 6 c) 10 m/s2 d) 25 m/s2 a) b) c) d) 14. (Unemat 2010) Um ônibus de peso igual a 10.000 N está em movimento com velocidade de 15 m/s. O motorista que dirige o ônibus avista na pista de rolamento um animal e aciona o freio. O ônibus percorre 9 metros durante a frenagem até parar completamente. O módulo da força de frenagem é igual a: (Dado: g = 10 m/s2) a) 15.000 N b) 12.500 N c) 11.250 N d) 10.000 N e) 9.000 N e) 11. (Ifsul 2011) Uma pessoa de massa igual a 65 kg está dentro de um elevador, inicialmente parado, que começa a descer. Durante um curto intervalo de tempo, o elevador sofre uma aceleração para baixo de módulo igual a 2 m/s2. Considerando-se a aceleração gravitacional no local igual a 10 m/s2, durante o tempo em que o elevador acelera a força normal exercida pelo piso do elevador na pessoa é igual a a) 520 N. b) 650 N. c) 780 N. d) zero. 12. (G1 - cps 2010) Na figura que se segue estão representadas as únicas forças que agem no bloco homogêneo de massa igual a 2 kg. Considere: F1 de intensidade igual a 2N 15. (Pucsp 2010) Um automóvel de massa 800 kg, dirigido por um motorista de massa igual a 60 kg, passa pela parte mais baixa de uma depressão de raio = 20 m com velocidade escalar de 72 km/h. Nesse momento, a intensidade da força de reação que a pista aplica no veículo é: (Adote g = 10m/s2). a) 231512 N b) 215360 N c) 1800 N d) 25800 N e) 24000 N F2 de intensidade igual a 1,5N. O valor do módulo da aceleração que o bloco adquire, em m/s2, vale a) 1,25. b) 2,50. c) 3,75. d) 4,35. e) 5,15. 13. (Ufla 2010) Um bloco de 10 Kg está preso no teto de um elevador por meio de um cabo que suporta uma tensão máxima de 150 N. quando o elevador começa a subir, o cabo se rompe ao atingir a tensão máxima. Considerando g = 10 m/s2, é correto afirmar que, no momento da ruptura do cabo, a aceleração do elevador é: a) 15 m/s2 b) 5 m/s2 16. (Ufpr 2010) Convidado para substituir Felipe Massa, acidentado nos treinos para o grande prêmio da Hungria, o piloto alemão Michael Schumacker desistiu após a realização de alguns treinos, alegando que seu pescoço doía, como consequência de um acidente sofrido alguns meses antes, e que a dor estava sendo intensificada pelos treinos. A razão disso é que, ao realizar uma curva, o piloto deve exercer uma força sobre a sua cabeça, procurando mantê-la alinhada com a vertical. Considerando que a massa da cabeça de um piloto mais o capacete seja de 6,0 kg e que o carro esteja fazendo uma curva de raio igual a 72 m a uma velocidade de 216 km/h, assinale a alternativa correta para a massa que, sujeita à aceleração da gravidade, dá uma força de mesmo módulo. a) 20 kg. b) 30 kg. c) 40 kg. d) 50 kg. e) 60 kg. 17. (Ufmg 1994) VERIFIQUE a exatidão ou falsidade da afirmativa em maiúsculo e APRESENTE de forma resumida, mas clara e completa, seus argumentos e cálculos. Considere g = 10 m/s2. Página 3 de 6 Em uma estrada reta e horizontal, o limite de velocidade é de 80 km/h. A marca no asfalto, feita pelos pneus de um carro sob a ação dos freios, tem um comprimento de 90 m. O coeficiente de atrito entre os pneus e o asfalto vale 0,5. NESSA SITUAÇÃO, O MOTORISTA DEVE SER MULTADO POR EXCESSO DE VELOCIDADE. Página 4 de 6 Gabarito: sistema: PB mA mB a 60 10 a a 6 m/s2 . Resposta da questão 1: [D] Resposta da questão 6: [D] Entendendo que a balança do enunciado seja na verdade um dinamômetro, a leitura indicada é a intensidade (FN) da força normal que a plataforma do dinamômetro aplica nos pés da pessoa: Aplicando o princípio fundamental da dinâmica: FD FE Fat m a 2 FE FE Fat m a FN P m a FN 800 80 2 FN 960 N. 3 FE 120 0,2 240 FE FD 2 FE 2 88 264 FE 88 N. 3 FD 176 N. Resposta da questão 2: [C] Resposta da questão 7: [B] No ponto considerado (B), a componente tangencial da resultante é nula, restando apenas a componente centrípeta, radial e apontando para o centro da curva (P). Portanto, a força resultante tem direção vertical, com sentido para cima. Resposta da questão 8: [B] De acordo com o Teorema de Pitágoras, temos a Força resultante sobre o corpo: 2 2 Aplicando o Princípio Fundamental da Dinâmica: FR 3 4 25 5 N PA mA mB a 2 10 2 8 a E com a força resultante e a massa, usando a 2ª lei de Newton, achamos a aceleração: F FR m a a R m 5N a 0,50 m / s2 10 kg a 2 m / s2. Resposta da questão 9: [B] Resposta da questão 3: [D] A força mínima necessária para colocar o livro em movimento, tem que ser maior que a força de atrito estática máxima. F Fatmáx F e N F 0,1 10 F 1 N. Se for admitido que a força que o tablado exerce sobre a criança seja somente a força de atrito, o esquema de forças correto seria o da alternativa [D], conforme figura abaixo. Observação: A rigor esta questão, tal como apresentada, não possui resposta, pois a alternativa [B], para que fosse a correta, deveria ser “maior do que 1 N”. Resposta da questão 10: [C] Desenhando as forças que atuam na criança, temos a força peso e a força de tração no fio: Resposta da questão 4: [A] Sabendo que 27km h 15 m s, vem 2 15 R 10 R 5,6 m. 2 Resposta da questão 5: [B] Aplicando o Princípio Fundamental da Dinâmica ao Verificamos que não há força tangente a trajetória, há apenas forças radiais, ou seja, não há aceleração tangencial, mas apenas aceleração centrípeta (radial). Página 5 de 6 Como a criança está no ponto mais baixo de sua trajetória circular, a aceleração centrípeta deve ser vertical para cima, ou seja, radial à trajetória para o centro da mesma. Resposta da questão 15: [D] A existência da aceleração centrípeta só é possível pelo fato da força de tração no fio ser maior que a força peso (T>P), ou seja, por existir uma força resultante (F) vertical para cima: F T P Dados: r = 20 m; v = 72 km/h = 20 m/s; m = (800 + 60) = 860 kg e g = 10 m/s2. Sendo FN a força de reação da pista e P o peso do conjunto, analisando a figura, temos que a resultante centrípeta é: RC = F N – P F N = RC + P F N = Resposta da questão 11: [A] Dados: m = 65 kg; a = 2 m/s2; g = 10 m/s2. Como o elevador está descendo em movimento acelerado, a resultante das forças é para baixo, ou seja, a intensidade da normal é menor que a intensidade do peso. Aplicando o princípio fundamental da dinâmica: P N ma mg N ma N m g a 65 10 2 m v2 860 (20)2 m g FN 860 (10) 17.200 8.600 r 20 FN = 25.800 N. Resposta da questão 16: [B] Dados: v = 216 km/h = 60 m/s; m = 6 kg; r = 72 m. A força que o piloto deve exercer sobre o conjunto cabeça-capacete é a resultante centrípeta. N 520 N. RC = Resposta da questão 12: [A] Dados: F1 = 2 N; F2 = 1,5 N; m = 2 kg. Calculando a intensidade da resultante dessas forças: R2 F12 F22 R2 22 1,52 4 2,25 R2 6,25 R 2,5N. mv 2 6(60)2 3.600 = RC = 300 N. r 72 12 Para que um corpo tenha esse mesmo peso, quando sujeito à gravidade terrestre, sua massa deve ser: P 300 m= g 10 m = 30 kg. Aplicando o princípio fundamental da dinâmica: R m a 2,5 2a a 1,25m / s2. Resposta da questão 13: [B] Dados: m = 10 kg; Fmáx = 150 N; g = 10 m/s2. Se o elevador sobe em movimento acelerado, a tração no fio tem maior intensidade que o peso do bloco. Aplicando o princípio fundamental da dinâmica: Fmáx – m g = m a 150 – 100 = 10 a a = 5 m/s2. Resposta da questão 17: V 2 V02 2 a ΔS Fat μmg Fat m a V0 (2μgΔS) V0 30m s 108km h Deve ser multado! Resposta da questão 14: [B] Dados: P = 10.000 N; m = 1.000 kg; v0 = 15 m/s; v = 0; S = 9 m. Aplicando a equação de Torricelli: v 2 v 02 2 a S 0 = 152 2 a 9 -18 a 225 a = –12,5 m/s2. Do princípio fundamental da dinâmica: R = m|a| = 1.000(12,5) R = 12.500 N. Página 6 de 6