ESTUDO DIRIGIDO DE FÍSICA – 3º EM

ESTUDO DIRIGIDO DE FÍSICA – 3º EM
01 – Determine a intensidade do impulso de uma força constante de módulo 12 N que age durante
5 s sobre um corpo.
02 – Determine o impulso produzido por uma força de direção constante, cuja intensidade varia
com o tempo de acordo com o gráfico abaixo, no intervalo de 0 a 5 s.
03 – Uma partícula move-se obedecendo à função horária: s = 10 - 5t + t2 (SI). Determine:
a) a velocidade no instante 2 s;
b) a energia cinética neste instante;
c) a quantidade de movimento neste instante.
04 – Determine, em kg.m/s, o valor da quantidade de movimento dos seguintes corpos:
a) Uma bola de futebol, de massa 0,4 kg, chutada a uma velocidade de 30 m/s.
b) Um automóvel, de massa 1 tonelada, deslocando-se à velocidade de 72 km/h.
05 – Uma bola de futebol parada, de massa 0.4 kg, é chutada por um jogador e sai com uma
velocidade de módulo igual a 20 m/s. Se o tempo de contato entre o pé do jogador e a bola é 1x
10-2 s, qual é a intensidade da força média que o jogador exerce sobre a bola durante o chute?
06 – Durante um jogo, uma bola de massa igual a 0.5 kg atinge frontalmente o rosto de um
jogador com uma velocidade de módulo igual a 72 km/h. A bola retorna em sentido oposto, com
velocidade de mesmo módulo, tendo a colisão uma duração de 1 x 10-2 s. Calcule a intensidade
da força média que atua sobre o jogador durante o impacto.
07 – O gráfico a seguir mostra a variação da intensidade da força resultante F , de direção
constante, que atua num ponto material de massa 2 kg, inicialmente em repouso.
Qual o módulo da velocidade do ponto material em t = 8s?
08 – Uma esfera A de massa 2 kg e velocidade 5 m/s colide com outra, B, de massa 1 kg em
repouso. Sendo o choque perfeitamente elástico, qual a velocidade de cada esfera após o
choque?
09 – Um corpo de 4 kg e velocidade 8 m/s colide inelasticamente com outro corpo de 6 kg, que
caminhava na mesma direção, porém em sentido contrário, com velocidade de 2 m/s. Calcule,
após a colisão, a velocidade dos corpos.
10 – No escorregador mostrado na figura, uma criança, com 30
kg de massa, partindo do repouso em A, desliza até B.
Desprezando-se as perdas de energia e admitindo-se g = 10
m/s2, a velocidade da criança ao chegar em B é de:
a) 4 m/s
b) 5 m/s
c) 6 m/s
d) 8 m/s
e) 10 m/s
11 – Um menino desce num tobogã de altura h = 10 m, a partir do repouso. Supondo-se g = 10
m/s2 e que a energia mecânica se conserve, qual a velocidade do menino ao atingir a base?
12 – Um carrinho, cuja massa é 5 kg,
está
se
movimentando
com
velocidade de 50 m/s ao longo de
uma superfície plana e está prestes a
subir por uma rampa como se
apresenta na figura. A aceleração da
gravidade no local é 10 m/s2. A altura
máxima H que o carrinho pode atingir
na rampa, desprezando-se os atritos,
igual, em metros, a quanto?
é
13 – Uma bola de massa 0.5 kg é lançada verticalmente de baixo para cima com velocidade inicial
vo = 20 m/s atingindo a sua altura máxima. Calcule a altura máxima sendo g = 10 m/s2.
14 – No esquema mostrado na figura deste problema, dois móveis idênticos, A e B, possuem a
mesma velocidade v na superfície horizontal I. Desprezando-se o atrito, no instante em que o
bloco B atingir a superfície horizontal II, com uma velocidade v’, pode-se concluir que:
a) a distância de separação entre os blocos permaneceu inalterada;
b) o bloco A possui maior velocidade que o bloco B;
c) a distância de separação entre os blocos diminuiu;
d) o bloco B possui maior velocidade que o bloco A;
e) a distância de separação entre os blocos aumentou
15 – Uma bola é lançada horizontalmente do alto de uma colina de 120 m de altura com
velocidade de 10 m/s. Determine a velocidade da bola ao atingir o solo. Despreze a resistência do
ar e adote g = 10 m/s2.
16 – Um corpo é abandonado do ponto A e desliza sem atrito sobre as superfícies indicadas
atingindo o ponto B. O corpo atingirá o ponto B com maior velocidade no caso:
a) I
b) II
c) III
d) IV
e) A velocidade escalar é a mesma no ponto B em todos os casos.
17 – Um carrinho ( C ), cuja massa é de 5,0 kg,
está se movimentando com velocidade escalar ao
longo de uma superfície plana. Ele está prestes a
subir por uma rampa, como mostra a figura.
A aceleração da gravidade no local é de 10 m/s2.
Determine a máxima altura H que o carrinho pode
atingir na rampa, desprezando-se os atritos.
18 – Um corpo de massa 1,0 kg é abandonado, a partir do
repouso, no ponto A de uma pista circular de raio 2,0 m, situada
num plano vertical. Ao passar por B, o corpo possui velocidade
de 6,0 m/s. Adote g = 10 m/s2. Neste trajeto, o atrito provocou
uma redução da energia mecânica do corpo, em joules, de:
a) 0
b) 1
c) 2
d) 4
e) 6
19 – A figura mostra uma montanha – russa, onde o
carrinho percorre o trilho ABC sem que ocorra
dissipação (perda) de energia. Se o carrinho partir do
ponto A, sem velocidade inicial, ele passará pelo ponto
com velocidade igual a quanto?
(Dados: hA = 15,0 m; hB = 11,8 m; g = 10m/s2)
B
20 – Na figura a seguir, um corpo de massa 0,2 Kg passa pelo ponto A com velocidade vA = 2 m/s.
Considerando que não existe atrito entre o corpo
e a pista, analise as afirmações:
I. O corpo no ponto A possui somente energia
potencial gravitacional.
II. O corpo no ponto B possui energia potencial
gravitacional.
III. O corpo no ponto A possui energia cinética
igual a 0,4 J.
IV. O corpo no ponto C possui energia cinética e
energia potencial gravitacional.
Estão CORRETAS:
a) I, II e III.
b) somente I e III.
c) III e IV.
d) somente III.
e) I e IV.
21 – Um bloco de massa m = 0,1 kg comprime uma mola ideal, de constante elástica k = 100 N/m,
de 0,2 m (ver figura). Quando a mola é liberada, o bloco é lançado ao longo de uma pista lisa.
Calcule a velocidade do bloco, em m/s, quando ele atinge a altura h = 1,2 m.
a)
b)
c)
d)
e)
0,5 m/s
1,0 m/s
2,0 m/s
3,0 m/s
4,0 m/s
GABARITO
10)
11)
12)
13)
14)
15)
16)
17)
18)
19)
20)
21)
D
√
125 m
20 m
C
50 m/s
E
1,25 m
C
8 m/s
C
E