Lista de exercícios-FINAL-1ºano-FÍSICA

Colégio Adventista Portão – EIEFM
FÍSICA – 1º Ano
LISTA FINAL
Professora: Luciana
de Moraes Jardim
Disciplina: Física
Aluno(a):
1º - 4º Bimestres
Número:
***
1º Bimestre - Notação Científica, Velocidade, MU e MUV
1 Leia as sentenças e escreva os valores em notação científica:
-
***
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
A massa de um átomo de hidrogênio: 0,000 000 000 000 000 000 000 000 001
A distância da Terra à Lua: 380000 km.
A altura da Serra da Estrela: 2000 m.
A massa de uma baleia azul: 138000 kg.
A massa do Victor: 60 kg.
O diâmetro de um cabelo: 0,05 mm.
O diâmetro de um elétron: 0,000000000000001 m.
O raio do átomo de hidrogênio é igual a 0,000.000.005 cm
A célula tem cerca de 2.000.000.000.000 de átomos.
j) A massa de um próton é aproximadamente 0,00000000000000000000000000167
gramas.
2 Escreva os números na forma de notação científica:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
j)
98 000 000 000 000 =
234,5 =
0,000 000 023 =
0,000047 =
0,000042 =
0,0000006 =
238 000 000 =
60 000 000 =
105 000 000 000 =
54 000 000 =
3 Resolva os seguintes exercícios sobre velocidade:
a) Um percurso de 310km deve ser feito por um ônibus em 5h. O primeiro trecho de 100km é
percorrido com velocidade média de 50 km/h e o segundo trecho de 90km, com velocidade
média de 60 km/h. Que velocidade média deve ter o ônibus no trecho restante para que a
viagem se efetue no tempo previsto?
b) Um ônibus passa pelo 30km de uma rodovia às 6h, e às 9h e 30 min passa pelo 240km.
Qual a velocidade média desenvolvida pelo ônibus nesse intervalo de tempo?
c) Um nadador percorre uma piscina de 50m de comprimento em 25s. Determine a velocidade
média desse nadador.
d) O velocímetro de um carro indica 72 km/h. Expresse a velocidade deste carro em m/s.
e) Um trem viaja com velocidade constante de 50 km/h. Quantas horas ele gasta para
percorrer 200km?
4 Dois móveis, A e B percorrem uma trajetória retilínea conforme as equações:
sA= 30 + 20t (SI)
sB= 90 - 10t (SI)
Determine:
a) a distância entre os móveis, no instante t=0s;
b) o instante do encontro dos dois móveis.
5 O gráfico descreve o movimento retilíneo de dois carros A e B que viajam na mesma direção.
Determine a posição do encontro dos dois carros.
6 - Um carro percorre uma rodovia com movimento uniforme, descrito pela equação:
s= 10 + 3t, onde s é medido em quilômetros e t em horas.
Determine:
a) O espaço inicial e a velocidade escalar;
b) o espaço quando t=4h;
c) o instante em que o carro passa pela origem dos espaços;
d) verifique se o movimento é progressivo ou retrógrado. Justifique !
7 Nos pares de gráficos a seguir, estão representadas velocidade v e aceleração a,
ambas em função do tempo t. O par de gráficos que representa velocidade negativa e
aceleração positiva é o da alternativa. Justifique: (1,0)
8 Um veículo em MUV tem função horária dos espaços dada por:
s = 10 + 2.t + 4.t2 (SI)
Faça o gráfico e o estudo do movimento:
a) concavidade:
b) espaço inicial:
c) Tipo do movimento:
d) Mudança de sentido:
e) O móvel passa pela origem das posições? Em qual ponto?
9 A função horária da posição s de um móvel é dada por S = 20 + 4t −3t2 , em unidades do Sistema
Internacional.
Faça o gráfico e o estudo do movimento:
10 Faça o estudo do movimento deste gráfico:
s (m)
0,25
0
4
4,5
5
t (s)
- 20
***
2º Bimestre - Lançamentos: horizontal, oblíquo e vertical
***
1 Um avião voa horizontalmente com velocidade de 100 m/s a 2 000 m de altitude. Num certo
instante, seu piloto larga um objeto pesado. Dado g = 10 m/s2, determine:
a) o instante, a partir do lançamento, em que o objeto atinge o solo;
b) a que distancia da vertical em que foi lançado o objeto atinge o solo;
c) a velocidade do objeto ao atingir o solo.
2 (FEI-SP) Uma esfera de aço de massa 200g desliza sobre uma mesa plana com velocidade igual
a 2m/s. A mesa está a 1,8m do solo. A que distância da mesa a esfera irá tocar o solo? Obs.:
despreze o atrito.
a) 1,25m
b) 0,5m
c) 0,75m
d) 1,0m
e) 1,2m
3 Um projétil é atirado horizontalmente do alto de uma torre de 500 m de altura com velocidade
inicial de 40 m/s.
Dado g = 10 m/s2, calcule:
a) o tempo que o projétil leva para atingir o solo.
b) as coordenadas do projétil no instante 4 s.
4 Use nos cálculos:
sen 60º = 0,8, cos 60º = 0,5, g = 10 m/s2,
cos 30º = 0,8 e sen 30º = 0,5.
Um projétil é lançado do solo sob um ângulo de 60º com a horizontal e com velocidade inicial de
50 m/s.
a) a altura máxima alcançada
b) a posição do projétil no instante 2 s
c) o tempo que o projétil permanece no ar
d) o alcance
e) a velocidade do projétil no instante 1 s.
5 Uma bola é lançada para cima, em uma direção que forma um ângulo de 60º com a horizontal.
Sabe-se que a velocidade da bola, ao alcançar a altura máxima, é de 20 m/s. Pode-se afirmar,
então, que a velocidade de lançamento da bola em módulo
(a) 10 m/s.
(b) 20 m/s.
(c) 40 m/s.
(d) 23 m/s.
(e) 46 m/s.
6 Um gato, de 1 kg, dá um pulo, atingindo um altura de 1,25 m e caindo a uma distância de 1,5 m
do local do pulo.
a) Calcule a componente vertical de sua velocidade inicial.
b) Calcule a velocidade horizontal do gato.
7 (UECE) Uma bola é lançada verticalmente para cima, com velocidade de 18 m/s, por um rapaz
situado em carrinho que avança segundo uma reta horizontal, a 5,0 m/s. Depois de atravessar um
pequeno túnel, o rapaz volta a recolher a bola, a qual acaba de descrever uma parábola, conforme
a figura. A altura máxima h alcançada pela bola e o deslocamento horizontal x do carrinho valem,
respectivamente:
a) h = 16,2 m; x = 18,0 m
d) h = 10,0 m; x = 18,0 m
b) h = 16,2 m; x = 9,0 m
c) h = 8,1 m; x = 9,0 m
8 (Mackenzie) Um corpo é lançado do solo verticalmente para cima. Sabe-se que, durante o
decorrer do terceiro segundo do seu movimento ascendente, o móvel percorre 15m. A velocidade
com que o corpo foi lançado do solo era de:
a) 10 m/s
b) 20 m/s
c) 30 m/s
d) 40 m/s
e) 50 m/s
9 (UFES) Um foguete sobe inclinado, fazendo com a vertical um ângulo de 60°. A uma altura de
1000m do solo, quando sua velocidade é de 1440km/h, uma de suas partes se desprende. A altura
máxima, em relação ao solo, atingida pela parte que se desprendeu é:
a) 1000 m.
b) 1440 m.
c) 2400 m.
d) 3000 m.
e) 7000 m.
10 Um jogador de futebol chutou uma bola no solo com velocidade inicial de módulo
15 m/s e fazendo um ângulo α com a horizontal. O goleiro, situado a 18 m da posição inicial,
interceptou-a no ar. Calcule a altura em que estava a bola quando foi interceptada. Despreze a
resistência do ar e considere
sen α = 0,6 e cos α = 0,8.
***
3º Bimestre
Leis de Newton, Força, Plano Inclinado
1 A inércia de uma partícula de massa m se caracteriza:
***
I – pela incapacidade de essa partícula, por si mesma, modificar seu estado de repouso ou de
movimento retilíneo uniforme.
II – pela incapacidade de essa partícula permanecer em repouso quando uma força resultante é
exercida sobre ela.
III – pela capacidade de essa partícula exercer forças sobre outras partículas.
Das afirmações acima, quais estão corretas?
a) Apenas II
b) Apenas III
c) Apenas I e II
d) Apenas I e III
e) I, II e III
2 (ESPM) Aplica-se uma força F de intensidade 50 N ao bloco A, conforme a figura. Os blocos
A e B possuem massas, respectivamente, 2,0 kg e 3,0 kg. As superfícies de contato são
perfeitamente lisas. Determine a aceleração dos corpos
a) 5
c) 15
e) 25
b) 10
d) 20
3 Um corpo de massa 5 kg encontra-se apoiado num plano inclinado de 30° com a horizontal.
Calcule a intensidade da força que se deve aplicar no bloco para mantê-lo em repouso.
Adote: g = 10 m/s2
4 O bloco da figura a seguir está em movimento em uma superfície horizontal, em virtude da
r
aplicação de uma força F paralela à superfície. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a
superfície é igual a 0,2. A aceleração do objeto é:
(Dado: g = 10m / s 2 )
2,0kg
F = 60 N
a) 20 m/s2. b) 28 m/s2. c) 30 m/s2. d) 32 m/s2. e) 36 m/s2.
5 Na figura abaixo, a roldana R tem massa desprezível e não há atrito entre ela e o fio. O corpo
A possui massa 4,0 kg. Sabe-se que o corpo B desce com movimento acelerado e aceleração de
módulo 2,0 m/s2. Adote g = 10 m/s2 e calcule:
a) a massa de B.
b) a intensidade da força que traciona o fio.
6 Três blocos A, B e C, de massa A m = 5 kg, B m = 2 kg e C m = 3 kg, estão numa superfície
horizontal sem atrito. Aplica-se ao bloco A uma força de 20 N, constante, como indicado na figura.
Determine:
a) a aceleração do conjunto;
b) a intensidade da força que B exerce em C;
c) a intensidade da força que A exerce em B;
d) a intensidade da força que A exerce em C. Justifique sua resposta.
7 Um bloco de massa 10kg escorrega por uma superfície cujo coeficiente de atrito vale 0,2. A
força de atrito que atua sobre o bloco tem intensidade:
a) 10N.
b) 20N.
c) 30N.
d) 40N.
e) 50N.
8 Quais são as leis de Newton? Explique:
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9 -(PUC-MG) A respeito das leis de Newton, são feitas três afirmativas:
I. A força resultante necessária para acelerar, uniformemente, um corpo de massa 4,0kg, de 10m/s
para 20m/s, em uma trajetória retilínea, em 5,0s, tem módulo igual a 8,0N.
II. Quando uma pessoa empurra uma mesa, ela não se move, podemos concluir que a força de ação
é anulada pela força de reação.
III. Durante uma viagem espacial, podem-se desligar os foguetes da nave que ela continua a se
mover. Esse fato pode ser explicado pela primeira lei de Newton.
Assinale:
a) se todas as afirmativas estiverem corretas. b) se todas as afirmativas estiverem incorretas.
c) se apenas as afirmativas I e II estiverem corretas. d) se apenas as afirmativas I e III estiverem
corretas.
e) se apenas as afirmativas II e III estiverem corretas
10 A figura apresenta um sistema composto por dois blocos. A e B, de 1,0 kg e 4,0 kg de massa,
respectivamente, interligados por uma corda que passa por uma roldana. Considerando-se
desprezíveis as forças de atrito e as massas da roldana e da corda, sendo a aceleração da gravidade
g = 10 m/s², é correto afirmar que:
a) a força resultante sobre o sistema é de 50 N.
b) a força resultante sobre o bloco B é de 8,0 N.
c) a aceleração dos blocos é nula.
d) a aceleração dos blocos é 10m/s².
e) a tensão na corda é de 10 N.
*** 4º Bimestre - Trabalho, Potência, Energia, Gravitação Universal 1 Resolva as questões de trabalho com a força paralela ao deslocamento:
***
a) Calcular o trabalho realizado por uma força de 28 N que desloca um objeto numa distância
de 2 m na mesma direção e sentido da força.
b) Uma força constante de 20 N produz, em um corpo, um deslocamento de 0,5 m no mesmo
sentido da força. Calcule o trabalho realizado por essa força.
c) Um boi arrasta um arado, puxando-o com uma força de 900 N. Sabendo que o trabalho
realizado pelo foi de 18000 J, calcule a distância percorrida pelo boi.
d) Um carrinho se desloca num plano horizontal sob a ação de uma força horizontal de 50 N.
Sendo 400 J o trabalho realizado por essa força, calcule a distância percorrida.
e) Um carro percorre uma estrada reta e horizontal, em movimento uniforme, com velocidade
constante de 20 m/s, sob a ação de uma força de 1800 N exercida pelo motor. Calcule o
trabalho realizado pelo motor em 4s.
2 Resolva as questões de trabalho com a força não paralela ao deslocamento:
a) Um corpo é arrastado sobre um plano horizontal por uma força de 20 N. Essa força forma
ângulo de 37o com o deslocamento do corpo, que é de 4 m. Calcule o trabalho da força.
Dado: cos 37o = 0,8.
b) Um trenó é puxado sobre uma superfície plana e horizontal por uma força F = 600 N. O
ângulo entre essa força e o sentido do movimento é 30o . Sendo o deslocamento do trenó
igual a 50 m, calcule o trabalho realizado pela força F. Dado: cos 30o = 0,9
3 (ITA-SP) Projetado para subir com velocidade média constante a uma altura de 32 m em 40 s,
um elevador consome a potência de 8,5 kW de seu motor. Considere que seja de 370 kg a massa
do elevador vazio e a aceleração da gravidade g = 10 m/s2. Nessas condições, o número máximo de
passageiros, de 70 kg cada um, a ser transportado pelo elevador é:
a) 7.
b)8.
c) 9.
d) 10.
e) 11.
4 -(UFPE-PE) Uma caixa d'água de 66 kg precisa ser içada até o telhado de um pequeno edifício
de altura igual a 18 m. A caixa é içada com velocidade constante, em 2 minutos. Calcule a potência
mecânica mínima necessária para realizar essa tarefa, em watts. Despreze o efeito do atrito e
considere g=10m/s2.
5 Resolva as questões sobre energia:
a) Um corpo de massa 2 kg desliza sobre um plano horizontal e atinge uma mola com
velocidade de 4 m/s, comprimindo-a. A mola está no plano horizontal como nas figuras
anteriores. Desprezando os atritos, calcule a energia ganha pela mola.
b) Uma mola de constante elástica k= 600 N/m tem energia potencial elástica de 1200 J.
Calcule a sua deformação.
c) (Faap-SP) Uma bola de borracha com massa m= 2 kg é abandonada em repouso “a altura
h= 5 m, caindo sobre o solo. A energia perdida E= 20 J. Calcule a altura atingida pela bola
depois do choque. Considere g= 10 m/s2.
d) Um ponto material de 40 kg tem energia potencial gravitacional de 800 J em relação ao
solo. Dado g= 10 m/s2, calcule a que altura se encontra do solo.
e) O bola chutada em direção ao gol abandona o pé do jogador com velocidade de 10 m/s.
Qual será a velocidade da bola quando estiver a uma altura de 1,8 m do solo? Desprezando
a resistência do ar, considere g= 10 m/s2.
6 (UNESP/2009)
Desde maio de 2008 o IBAMA recebe imagens do ALOS (satélite de
observação avançada da Terra) para monitorar o desmatamento na floresta Amazônica. O ALOS é
um satélite japonês que descreve uma órbita circular a aproximadamente 700 km de altitude. São
dados o raio e a massa da Terra,
gravitacional,
rT = 6.400 km
e
M = 6 , 0 ⋅10 24 kg
, respectivamente, e a constante
G = 6 , 7 ⋅ 10 −11 N ⋅ m 2 / kg 2 .
Determine o módulo da aceleração da gravidade terrestre, em m/s2, na altitude em que esse
satélite se encontra.
7 (UEG GO) A Terra descreve uma órbita elíptica em que o Sol ocupa um dos focos. Por isso,
em certa fase do ano, a Terra está mais próxima do Sol (periélio) e, em outra, está mais afastada
(afélio). A figura abaixo representa o raciocínio expresso anteriormente.
Como a velocidade orbital da Terra se comporta na passagem do periélio para o afélio?
Justifique sua resposta com base na segunda Lei de Kepler (a velocidade areolar dos planetas
em torno do Sol é constante).
8 (UDESC/2011) Analise as proposições abaixo sobre as principais características dos modelos
de sistemas astronômicos.
I.
Sistema dos gregos: a Terra, os planetas, o Sol e as estrelas estavam incrustados em
esferas que giravam em torno da Lua.
II. Ptolomeu supunha que a Terra encontrava-se no centro do Universo; e os planetas
moviam-se em círculos, cujos centros giravam em torno da Terra.
III. Copérnico defendia a ideia de que o Sol estava em repouso no centro do sistema e que os
planetas (inclusive a Terra) giravam em torno dele em órbitas circulares.
IV. Kepler defendia a ideia de que os planetas giravam em torno do Sol, descrevendo
trajetórias elípticas, e o Sol estava situado em um dos focos dessas elipses.
Assinale a alternativa correta.
a) Somente as afirmativas I e IV são verdadeiras.
b) Somente a afirmativa II é verdadeira.
c) Somente as afirmativas II, III e IV são verdadeiras.
d) Somente as afirmativas III e IV são verdadeiras.
e) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras.
9 (FMTM-MG) A força de atração gravitacional entre dois corpos sobre a superfície da Terra é
muito fraca quando comparada com a ação da própria Terra, podendo ser considerada desprezível.
Se um bloco de concreto de massa 8,0 kg está a 2,0 m de outro de massa 5,0 kg, a intensidade da
força de atração gravitacional entre eles será, em newtons, igual a:
a) 1,3.10-9.
b) 4,2.10-9.
c) 6,7.10-10.
d) 7,8.10-10.
e) 9,3.10-11.
(Dado: G = 6,7.10-11 N. m2/kg2.)
10 (Enem) O texto foi extraído da peça Tróilo e Créssida de William Shakespeare, escrita,
provavelmente, em 1601:
Os próprios céus, os planetas, e este centro
reconheceram graus, prioridade, classe,
constância, marcha, distância, estação, forma,
função e regularidade, sempre iguais;
eis por que o glorioso astro Sol
está em nobre eminência entronizado
e centralizado no meio dos outros,
e o seu olhar benfazejo corrige
os maus aspectos dos planetas malfazejos,
e, qual rei que comanda, ordena
sem entraves aos bons e aos maus.
(personagem Ulysses, ato I, cena III)
SHAKESPEARE, W. Tróilo e Créssida, Porto, Lello & Irmão, 1948.
A descrição feita pelo dramaturgo renascentista inglês se aproxima da teoria:
a) geocêntrica do grego Claudius Ptolomeu.
b) da reflexão da luz do árabe Alhazen.
c) heliocêntrica do polonês Nicolau Copérnico.
d) da rotação terrestre do italiano Galileu Galilei.
e) da gravitaçáo universal do inglês Isaac Newton.