Lista Recuperação Final

Recuperação Final
SÉRIE: 1° ANO
Leis de Newton e Aplicações
Força de Atrito, Força Elástica e Força Centrípeta.
Lançamentos Oblíquo e Horizontal
LUTIANO
DATA: 07 / 12 / 2016
FÍSICA
Conteúdo Lutiano - 1° Ano
Professor:
Questão 02)
Dois blocos unidos por um fio de massa desprezível (veja a
figura) são liberados a partir do repouso. As polias são fixas (não
giram) e o atrito entre elas e a corda é também desprezível. O
módulo da aceleração da gravidade no local é g = 10 m/s2.
Sendo m1 = 6 kg a massa do bloco 1, e m2 = 4 kg a massa do
bloco 2, o módulo da aceleração dos blocos vale, em m/s2,
Refração da Luz
Lei de Snell-Descartes e Reflexão total da luz
Lentes Esféricas
Questão 01)
a)
b)
c)
d)
4.
10.
6.
2.
Questão 03)
O sistema a seguir apresenta aceleração de 2 m/s2 e a tração no
fio é igual a 72 N. Considere que a massa de A é maior que a
massa de B, o fio é inextensível e não há atrito na polia. A
diferença entre as massas desses dois corpos é igual a
(Considere g = 10 m/s2.)
(Bill Watterson. Calvin e Haroldo.)
Assinale a alternativa que contém um exemplo de aplicação da
Primeira Lei de Newton.
a)
b)
c)
d)
e)
Um livro apoiado sobre uma mesa horizontal é empurrado
horizontalmente para a direita com uma força de mesma
intensidade da força de atrito que atua sobre ele,
mantendo-o em movimento retilíneo e uniforme.
Quando um tenista acerta uma bola com sua raquete,
exerce nela uma força de mesma direção e intensidade da
que a bola exerce na raquete, mas de sentido oposto.
Em uma colisão entre duas bolas de bilhar, a quantidade
de movimento do sistema formado por elas
imediatamente depois da colisão é igual à quantidade de
movimento do sistema imediatamente antes da colisão.
Em um sistema de corpos onde forças não conservativas
não realizam trabalho, só pode ocorrer transformação de
energia potencial em cinética ou de energia cinética em
potencial.
Se a força resultante que atua sobre um carrinho de
supermercado enquanto ele se move tiver sua intensidade
dobrada, a aceleração imposta a ele também terá sua
intensidade dobrada.
a)
b)
c)
d)
1 kg.
3 kg.
4 kg.
6 kg.
Questão 04)
Num intervalo de tempo de 30 segundos, uma lancha de massa
120 000 kg é acelerada a partir do repouso até a velocidade de
15 m/s. A força resultante média, em newtons, que atuou sobre
a lancha nesse intervalo de tempo foi de
a)
b)
c)
d)
e)
15 000.
30 000.
60 000.
90 000.
120 000.
Questão 05)
A figura abaixo mostra dois objetos apoiados sobre uma
superfície horizontal. Uma força F é aplicada diretamente sobre
a massa M1. Considerando desprezível o atrito entre as
superfícies dos blocos e do piso, bem como entre os blocos e o
ar, calcule o módulo da força de interação que o bloco M1
exerce sobre o bloco M2.
Dados: M1 = 5 kg; M2 = 15 kg; F = 20 N.
a)
b)
c)
d)
e)
Questão 07)
Uma bola de canhão de 10 kg é solta no topo de uma rampa,
como mostra o esquema a seguir.
A bola parte de uma velocidade inicial zero e, conforme desce
pela rampa, vai ganhando velocidade.
Desconsiderando o atrito e considerando a gravidade 10 m/s2, o
tempo que levará para que a bola atinja o ponto mais baixo da
rampa é
10 N.
20 N.
60 N.
7 N.
15 N.
Questão 06)
No ano de 1642, alguns meses após a morte de Galileu Galilei,
nascia Isaac Newton. Aos 23 anos de idade, Newton havia
desenvolvido as suas famosas leis do movimento, acabando de
vez com as ideias de Aristóteles que dominaram as grandes
mentes durante cerca de 2.000 anos.
O cientista publicou essas leis em 1687, no seu trabalho de três
volumes, intitulado Philosophia e Naturalis Principia
Mathematica.
Podemos utilizar essas leis para resolver vários problemas de
física, tais como o exemplo abaixo:
Considere a situação em condições ideais e sem atrito.
Dados:
g = 10 m/s2
mA = 5 kg
mB = 20 kg
a)
b)
c)
d)
e)
Questão 08)
Na figura abaixo temos um corpo A de peso P = mg, onde m é a
sua massa, g é a aceleração da gravidade, que se encontra em
uma rampa que forma um ângulo  em relação à horizontal.
Marque (V) para as verdadeiras e (F) para as falsas.
a)
b)
c)
d)
Fonte: http://osfundamentosdafisica.blogspot.com.br/2011/08/cursosdo-blogmecanica_29.html
De acordo com a situação acima e desprezando-se o atrito entre
a corda e a polia, a intensidade da aceleração dos blocos em
m/s2 vale:
a)
b)
c)
d)
e)
2 segundos.
3 segundos.
4 segundos.
6 segundos.
8 segundos.
10
8
6
4
3
2
Na situação de repouso, o coeficiente de atrito   tg .
Se o bloco A deslizar e sair do repouso, adquirirá uma
aceleração a  g  (sen    cos) .
A componente normal à superfície é dada por mgcos .
A força normal à superfície é maior que a projeção da forçapeso que se encontra na mesma direção da normal.
Questão 09)
Na figura abaixo, a mola M, os fios e a polia possuem inércia
desprezível e o coeficiente de atrito estático entre o bloco B, de
massa 2,80 kg, e o plano inclinado é  = 0,50. O sistema
ilustrado se encontra em equilíbrio e representa o instante em
que o bloco B está na iminência de entrar em movimento
descendente. Sabendo-se que a constante elástica da mola é k =
350 N/m, nesse instante, a distensão da mola M, em relação ao
seu comprimento natural é de
Questão 12)
A figura mostra o gráfico da intensidade da força de atrito que
um plano horizontal exerce sobre um corpo, versus a
intensidade da força externa aplicada horizontalmente para
arrastar este corpo, suposto inicialmente em repouso sobre o
plano horizontal.
Dados: g = 10 m/s2, sen  = 0,80 e cos  = 0,60
Sendo o coeficiente de atrito estático entre o plano e o corpo
igual a 0,4, é verdadeiro afirmar que:
a)
b)
c)
d)
e)
Questão 10)
Sobre uma caixa de massa 120 kg, atua uma força horizontal
constante F de intensidade 600 N. A caixa encontra-se sobre
uma superfície horizontal em um local no qual a aceleração
gravitacional é 10 m/s2. Para que a aceleração da caixa seja
constante, com módulo igual a 2 m/s2, e tenha a mesma
orientação da força F, o coeficiente de atrito cinético entre a
superfície e a caixa deve ser de
a)
b)
c)
d)
e)
a)
0,40 cm
0,20 cm
1,3 cm
2,0 cm
4,0 cm
b)
c)
d)
Questão 13)
Um automóvel percorre uma curva circular e horizontal de raio
50 m a 54 km/h. Adote g = 10 m/s2.O mínimo coeficiente de
atrito estático entre o asfalto e os pneus que permite a esse
automóvel fazer a curva sem derrapar é
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
Questão 11)
Os blocos 1 e 2, com massas m1 = 4 kg e m2 = 1 kg,
respectivamente, estão unidos por uma corda e encontram-se
em equilíbrio estático (veja a figura). Sabe-se que o coeficiente
de atrito estático entre a mesa horizontal e o bloco 1 é igual a
E. Sabendo que o bloco 1 se encontra na iminência de
escorregar, o valor de E é:
Dados: g = 10 m/s2
a)
b)
c)
d)
a força de atrito estático máxima que o plano faz sobre o
corpo é 80 N;
o peso do corpo é 100 N;
o coeficiente de atrito cinético entre o corpo e o plano é
0,32;
a intensidade da força de atrito cinético varia linearmente
com a intensidade da força aplicada ao corpo.
a)
b)
c)
d)
e)
0,35.
0,25.
0,40.
0,50.
3
0,25
0,27
0,45
0,50
0,54
Questão 14)
Uma partícula de massa m = 0,5 kg está presa na extremidade
de um fio inextensível de comprimento L = 1,0 m, formando um
pêndulo simples descrito na figura abaixo. A partícula está em
repouso e é solta, partindo do ponto inicial A na horizontal.
Considere que a aceleração local da gravidade vale 10 m/s2. A
força de tensão na corda, quando a partícula passa pelo ponto
B, no ponto mais baixo da sua trajetória, será:
a)
b)
c)
d)
e)
5N
15 N
20 N
25 N
50 N
Questão 15)
Um motociclista em sua moto descreve uma curva num plano
vertical no interior de um globo da morte num espetáculo de
circo.
O raio da trajetória é de 4,9 m e adota-se g = 10 m/s2.
A mínima velocidade para a moto não perder contato com a
pista é, em m/s,
a)
b)
c)
d)
e)
Questão 17)
Um projétil é disparado horizontalmente do alto de um prédio
de 80 m de altura, com velocidade inicial de 50 m/s, conforme a
figura abaixo.
Considerando-se g = 10 m/s2, e desprezando-se o atrito com o
ar, o objeto atinge o solo num ponto distante do prédio em
aproximadamente:
a) 100 m
b) 200 m
c) 300 m
d) 400 m
e) 500 m
Questão 18)
Em um espetacular show de acrobacia, uma motocicleta
abandona a extremidade da rampa com velocidade de 108 km/h,
sobrevoa uma fileira de fuscas estacionados, descendo
finalmente em uma outra rampa idêntica e à mesma altura em
que abandonou a primeira.
4,0.
8,0.
6,0.
7,0.
5,0.
Considere desprezíveis ações resistivas do ar e do atrito.
Dados: g = 10 m/s2
Inclinação do plano da rampa = 32°
sen 32° = 0,53
cos 32° = 0,85
sen 64° = 0,90
cos 64° = 0,44
a) Determine quanto tempo a motocicleta permanece
“voando” sobre os carros.
b) Se os fuscas foram estacionados lado a lado, ocupando uma
vaga de 2,1 m de largura, determine quantos carros
compunham a fileira entre as rampas.
Questão 16)
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)
b)
c)
d)
e)
231512 N
215360 N
1800 N
25800 N
24000 N
Questão 19)
Um projétil é lançado horizontalmente de uma altura de 20 m,
com uma velocidade inicial de módulo igual a 15 m/s.
Desprezando-se a resistência do ar e considerando o módulo da
aceleração gravitacional como 10 m/s2, é CORRETO afirmar que
o projétil atingirá o solo após ter percorrido uma distância
horizontal igual a:
a) 11 m
b) 15 m
c) 60 m
d) 23 m
e) 30 m
4
Questão 20)
Um projétil é lançado, a partir do solo, fazendo um ângulo 
com a horizontal, e com velocidade de 10m/s. Despreza-se a
resistência do ar. Considerar: g  10 m / s 2 , sen  0,8 e
cos  0,6 . A altura máxima atingida pelo corpo é de:
a)
b)
c)
d)
e)
4,2m;
4,4m;
4,6m;
4,8m;
5,0m.
Questão 23)
A fibra ótica é muito utilizada nas telecomunicações para guiar
feixes de luz por um determinado trajeto. A estrutura básica
dessas fibras é constituída por cilindros concêntricos, com
índices de refração diferentes, para que ocorra o fenômeno da
reflexão interna total. O centro da fibra é denominado de
núcleo, e tem índice de refração n1 e a região externa é
denominada de casca, com índice de refração n2.
Questão 21)
Uma pessoa lança uma pedra do alto de um edifício com
velocidade inicial de 60m/s e formando um ângulo de 30° com a
horizontal, como mostrado na figura abaixo. Se a altura do
edifício é 80m, qual será o alcance máximo (xf) da pedra, isto é,
em que posição horizontal ela atingirá o solo? (Dados: sen 30° =
0,5, cos 30° = 0,8 e g = 10 m/s2).
Assinale a alternativa correta que completa as lacunas a seguir.
Para ocorrer o fenômeno da reflexão interna total numa fibra
ótica, o ângulo crítico de incidência da luz em relação à direção
normal é _________ 90°, e n1 deve ser _________ n2.
a)
b)
c)
d)
a)
b)
c)
d)
153 m
96 m
450 m
384 m
Questão 22)
Um raio de luz monocromática se propaga de um meio A para
um meio B, formando com a normal à superfície de separação
ângulos de 30° e 45°, respectivamente. O meio B é o ar que
possui índice de refração igual a 1, onde a luz se propaga com
velocidade de 3,0  108 m/s. Portanto, a velocidade de
propagação da luz no meio A será de: (dados: sen 30° = 1/2; sen
45° =
a)
b)
menor do que - menor que
menor do que - maior que
igual a - menor que
igual a - maior que
Questão 24)
Um feixe de luz propaga-se inicialmente em uma peça de vidro
com índice de refração nvidro desconhecido. O feixe incide numa
interface entre a peça de vidro e o ar, conforme a figura abaixo.
O ângulo de incidência do feixe na interface vale 1 = 30° em
relação à normal com a interface. O ângulo de refração do feixe
vale 2 = 48,6°, conforme indica a figura. Considere que o índice
de refração do ar é próximo da unidade (nar  1.0).
Considerando que sen(30°) = 0.5; sen(48,6°) = 0.75, determine o
índice de refração aproximado do vidro.
2 /2.
1,8  108 m/s
2,0  108 m/s
c)
2  108 m/s
d)
1,5 2  108 m/s
e)
3,0 2  108 m/s
a)
b)
c)
d)
e)
5
1,0
0,5
1.5
2,5
1,3
Questão 25)
Um raio de luz monocromática se propaga do meio A para o
meio B, de tal forma que o ângulo de refração  vale a metade
do ângulo de incidência . Se o índice de refração do meio A
vale 1 e o sen  = 0,5, o índice de refração do meio B vale:
a)
b)
3
c)
d)
e)
3
0,75
0,5
Questão 27)
Uma fibra ótica é um guia de luz, flexível e transparente,
cilíndrico, feito de sílica ou polímero, de diâmetro não muito
maior que o de um fio de cabelo, usado para transmitir sinais
luminosos a grandes distâncias, com baixas perdas de
intensidade. A fibra ótica é constituída de um núcleo, por onde
a luz se propaga e de um revestimento, como esquematizado na
figura acima (corte longitudinal). Sendo o índice de refração do
núcleo 1,60 e o do revestimento, 1,45, o menor valor do ângulo
de incidência  do feixe luminoso, para que toda a luz incidente
permaneça no núcleo, é, aproximadamente,
2
Questão 26)
Um feixe de luz se propagando pelo ar incide em um cubo de
acrílico cuja aresta mede 6 cm, fazendo um ângulo de 45° com a
superfície desse cubo. O feixe de luz atravessa o cubo e sai na
face oposta a uma altura h, acima da posição de incidência,
como mostra a Figura.
a)
b)
c)
d)
e)
Calcule a distância h em cm.
a)
b)
c)
d)
e)
3,0
3,4
5,1
6,0
10,2
6
45°.
50°.
55°.
60°.
65°.
Questão 28)
Questão 31)
Um colecionador observa os detalhes de um selo raro utilizando
uma lupa de 20 dioptrias. Colocando a lupa a 4,0 cm do selo ele
obtém um aumento linear igual a:
a) 5
b) 7
c) 8,5
d) 10
e) 20
A Figura acima ilustra um raio monocromático que se propaga
no ar e incide sobre uma lâmina de faces paralelas, delgada e de
espessura d com ângulo de incidência igual a 60°. O raio sofre
refração, se propaga no interior da lâmina e, em seguida, volta a
se propagar no ar.
Se o índice de refração do ar é 1, então o índice de refração do
material da lâmina é
a)
6
3
b)
6
2
c)
2
3
d)
6
e)
3
Questão 32)
Um objeto de 2cm de altura é colocado a certa distância de uma
lente convergente. Sabendo-se que a distância focal da lente é
20cm e que a imagem se forma a 50cm da lente, do mesmo lado
que o objeto, pode-se afirmar que o tamanho da imagem é:
a) 0,07cm.
b) 0,6cm.
c) 7,0cm.
d) 33,3cm.
e) 60,0cm.
Questão 33)
O esquema ao lado mostra um objeto real colocado diante de
uma lente delgada e sua respectiva imagem conjugada. O índice
de refração do material da lente é maior que o do meio no qual
se encontra.
Questão 29)
Quando um oculista receita uma lente de +2,0dioptrias, isso
significa lente convergente de distância focal igual a:
a) 0,1 m
b) 0,2 m
c) 0,3 m
d) 0,4 m
e) 0,5 m
Considerando a ilustração acima, das lentes A, B, C e D, o
esquema pode se referir a uma lente:
a) do tipo A e também do tipo B.
b) do tipo A e também do tipo C.
c) do tipo B e também do tipo D.
d) do tipo A e também do tipo D.
e) do tipo B e também do tipo C.
Questão 30)
Considere as lentes de vidro esquematizadas abaixo.
Quando imersas no ar, as lentes divergentes são : SOMENTE
a) L1, L2 e L3
b) L1, L3 e L5
c) L1, L4 e L6
d) L2, L3 e L5
e) L2, L4 e L6
Questão 34)
Um objeto real com 5 cm de altura é colocado
perpendicularmente ao eixo principal de uma lente esférica
divergente, cuja distância focal é –10 cm, a uma distância de 40
cm do centro óptico da lente. Sobre a natureza e o tamanho da
imagem produzida pela lente, podemos afirmar que é:
a)
b)
c)
d)
e)
7
Real, direita e mede 5 cm de altura.
Real, invertida e mede 1 cm de altura.
Virtual, direita e mede 1 cm de altura.
Virtual, invertida e mede 1 cm de altura.
Virtual, direita e mede 5 cm de altura.
Questão 35)
Um objeto é colocado sobre o foco principal de uma lente
divergente delgada (veja a figura). Pode-se afirmar
CORRETAMENTE que a imagem será:
a)
b)
c)
d)
Questão 37)
Na figura, um texto é visto através de duas lentes esféricas, 1 e
2. A imagem formada pela lente 1 aparece menor do que o
próprio texto e a imagem formada pela lente 2 aparece maior.
virtual, invertida e menor.
real, direita e menor.
virtual, direita e menor.
real, invertida e menor.
Questão 36)
Uma pessoa observa uma letra F impressa em uma folha de
papel utilizando uma lente convergente como lupa, a qual é
mantida em repouso, paralela à folha e a 10 cm dela. Nessa
situação, as dimensões da imagem são três vezes maiores do
que as da letra impressa, conforme mostra a figura.
(http://pontociencia.org.br. Adaptado.)
Pela observação da figura, constata-se que a lente 1 é
__________ e a imagem por ela formada é __________ e que a
lente 2 é __________ e a imagem por ela formada é
__________.
Considerando válidas as condições de nitidez de Gauss, a
distância focal da lente utilizada pela pessoa, em centímetros, é
igual a
a)
b)
c)
d)
e)
Assinale a alternativa que preenche, correta e respectivamente,
as lacunas apresentadas acima.
37,5.
15,0.
22,5.
7,50.
30,0.
a)
b)
c)
d)
e)
8
divergente – real – convergente – real
convergente – virtual – convergente – real
divergente – virtual – convergente – virtual
divergente – virtual – convergente – real
convergente – virtual – convergente – virtual
Questão 38)
Para observar uma pequena folha em detalhes, um estudante
utiliza uma lente esférica convergente funcionando como lupa.
Mantendo a lente na posição vertical e parada a 3 cm da folha,
ele vê uma imagem virtual ampliada 2,5 vezes.
Questão 40)
Em relação às Leis de Newton, é CORRETO afirmar que:
a)
b)
c)
d)
e)
Considerando válidas as condições de nitidez de Gauss, a
distância focal, em cm, da lente utilizada pelo estudante é igual
a
a)
b)
c)
d)
e)
5.
2.
6.
4.
3.
Questão 39)
A Mecânica Clássica se baseia em três leis fundamentais,
estabelecidas por Sir Isaac Newton (1642-1727) e apresentadas
pela primeira vez em 1686 na sua obra Principia Mathematica
Philosophiae Naturalis (Os Princípios Matemáticos da Filosofia
Natural), usualmente chamada de Principia. Com relação às leis
de Newton, podemos afirmar que:
I.
II.
III.
Uma das consequências da primeira lei é o fato de que
qualquer variação do vetor velocidade, em relação a um
referencial inercial, ou seja, qualquer aceleração deve
estar associada à ação de forças.
A segunda lei, conhecida como princípio fundamental da
dinâmica, estabelece que a aceleração de um corpo
submetido a uma força externa resultante é diretamente
proporcional à sua massa.
As forças que atuam em um corpo originam-se em outros
corpos que constituem sua vizinhança. Uma força é
apenas o resultado da interação mútua entre dois corpos.
Assim, de acordo com a terceira lei, é impossível existir
uma única força isolada.
Assinale a alternativa correta:
a)
b)
c)
d)
e)
Somente a afirmativa II está correta.
Somente a afirmativa III está correta.
Somente as afirmativas I e II estão corretas.
Somente as afirmativas I e III estão corretas.
Somente as afirmativas II e III estão corretas.
9
sobre um corpo que realiza um movimento circular
uniforme, o somatório das forças é nulo.
em um corpo em repouso ou em movimento uniforme,
em relação ao mesmo referencial, não existe a ação de
forças.
a ação de uma força sobre um corpo não necessariamente
altera seu estado de movimento.
a toda ação tem uma reação, que resulta na mudança de
estado de movimento de um corpo.
a força centrípeta é responsável por manter a resultante
das forças igual a zero.
GABARITO
31) A
32) C
1) A
2) D
3) B
4) C
5) E
6) B
7) C
8) VVVF
33) C
34) C
35) C
36) B
37) C
38) A
39) D
40) C
9) E
10) C
11) B
12) C
13) C
14) B
15) D
16) D
17) B
18)
19) E
20) D
21) D
22) D
23) B
24) C
25) C
26) B
27) E
28) B
29) E
30) B
10