Força de Atrito e dinâmica em trajetórias circulares.

COLÉGIO NOSSA SENHORA DE FÁTIMA
ALUNO(A): ____________________________________________________________ Nº _____
PROF.: Murilo Gomes Santos
DISCIPLINA: Física
SÉRIE: 3ª – Ensino Médio
TURMA: ______
DATA: ____________________
LISTA Nº 05 – FÍSICA I
Força de Atrito e dinâmica em trajetórias circulares.
01. Uma caixa cuja velocidade inicial é de 10 m/s leva 5 s deslizando sobre uma superfície até parar completamente. Considerando a
aceleração da gravidade g = 10 m/s2, determine o coeficiente de atrito cinético que atua entre a superfície e a caixa.
a) 0,1.
b) 0,2.
c) 0,3.
d) 0,4.
e) 0,5.
02. Um bloco escorrega a partir do repouso por um plano inclinado que faz um ângulo de 45o com a horizontal. Sabendo que durante
a queda a aceleração do bloco é de 5,0 m/s2 e considerando g = 10 m/s2, podemos dizer que o coeficiente de atrito cinético entre o
bloco e o plano é
a) 0,1
b) 0,2
c) 0,3
d) 0,4
e) 0,5
03. Dois blocos A e B, de massas mA = 1,5 kg e mB = 0,5 kg, respectivamente, estão dispostos de forma que o bloco B está sobre o
bloco A e este último sobre uma superfície horizontal sem atrito. O coeficiente de atrito estático entre os blocos é μ = 0,4.
Considerando g = 10 m/s2, qual é a maior força que pode ser aplicada horizontalmente sobre o bloco A, de tal forma que os dois
blocos se movam juntos?
A) 4 N
B) 8 N
C) 16 N
D) 32 N
04. Um bloco de 20,0 kg, colocado sobre uma superfície plana e rugosa, é puxado na direção do eixo x com velocidade constante de
1,0 m/s, por uma força 𝐹⃗ = 100,0 N, que faz um ângulo de 30o com a horizontal. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a
superfície é 0,593. Considere g = 9,8 m/s2 e assinale a(s) alternativa(s) correta(s).
(01) O peso do bloco é 196 N.
(02) A força de atrito cinético entre o bloco e a superfície é 196 N.
(04) O trabalho realizado pela componente da força 𝐹 na direção x, quando o bloco é puxado 5,0 m, é 500 J.
(08) A energia cinética do bloco é 10 J.
(16) O trabalho realizado pela força de atrito quando o bloco é puxado 5,0 m é, aproximadamente, –433 J.
05. Um bloco de massa igual a 1,0 kg repousa em equilíbrio sobre um plano inclinado. Esse plano tem comprimento igual a 50 cm e
alcança uma altura máxima em relação ao solo igual a 30 cm. Calcule o coeficiente de atrito entre o bloco e o plano inclinado.
06. Considere dois blocos empilhados, A e B, de massas mA = 1,0 kg e mB = 2,0 kg. Com a aplicação de uma força horizontal F sobre
o bloco A, o conjunto move-se sem ocorrer deslizamento entre os blocos. O coeficiente de atrito estático entre as superfícies dos
blocos A e B é igual a 0,60, e não há atrito entre o bloco B e a superfície horizontal. Determine o valor máximo do módulo da força ,
em newtons, para que não ocorra deslizamento entre os blocos.
07. Um acrobata, de massa MA = 60 kg, quer realizar uma apresentação em que, segurando uma corda suspensa em um ponto Q
fixo, pretende descrever um círculo de raio R = 4,9 m, de tal forma que a corda mantenha um ângulo de 45º com a vertical. Visando
garantir sua total segurança, há uma recomendação pela qual essa corda deva ser capaz de suportar uma tensão de, no mínimo, três
vezes o valor da tensão a que é submetida durante a apresentação. Para testar a corda, com ela parada e na vertical, é pendurado
em sua extremidade um bloco de massa M0, calculada de tal forma que a tensão na corda atenda às condições mínimas
estabelecidas pela recomendação de segurança. Nessa situação:
a) Represente, no esquema da folha de respostas, a direção e o sentido das forças que agem sobre o acrobata, durante sua
apresentação, identificando-as, por meio de um desenho em escala.
b) Estime o tempo tA, em segundos, que o acrobata leva para dar uma volta completa em sua órbita circular.
c) Estime o valor da massa M0, em kg, que deve ser utilizada para realizar o teste de segurança.
08. Considere um pêndulo simples de comprimento L e massa m abandonado da horizontal. Então, para que não arrebente, o fio do
pêndulo deve ter uma resistência à tração pelo menos igual a
A ( ) mg.
B ( ) 2mg.
C ( ) 3mg.
D ( ) 4mg.
E ( ) 5mg.
09. Uma pista de skate tem a forma de um hemisfério de raio R = 4,0 m. Um skatista de massa de 60 kg parte do repouso, sobre a
borda da pista, a uma altura R sobre o ponto mais baixo. O peso aparente do skatista quando ele atinge o ponto mais baixo da pista é
de: (despreze todos os atritos e considere g = 10 m/s2)
a) 3600 N
b) 600 N
c) 1800 N
d) 180 N
e) 360 N
10. A figura ilustra um pequeno bloco A, de massa 1 kg, sobre um grande bloco B, de massa 4 kg. Não há atrito entre os blocos. As
forças horizontais paralelas possuem módulos constantes FA = 24 N e FB = 12 N. Considerando a aceleração da gravidade g = 10
m/s2 e coeficiente de atrito cinético entre o bloco B e a superfície horizontal igual a 0,2, o módulo da aceleração relativa entre os
blocos, enquanto um bloco estiver sobre o outro, vale em m/s2:
A) 9,5
B) 10
C) 10,5
D) 23,5
E) 24,5