mecânica - dinâmica - LIEF

ONGEP – PRÉ-VESTIBULAR POPULAR
FÍSICA – EXTENSIVO E SEMI-EXTENSIVO 2005
o
Prof Walescko
DINÂMICA – Lista 1 - LEIS DE NEWTON
(a)
(b)
01. Um foguete é disparado verticalmente a partir de uma base de
lançamentos, onde seu peso é P. Inicialmente, sua velocidade (c)
cresce por efeito de uma aceleração constante. segue-se, então, um
estágio durante o qual o movimento se faz com velocidade
constante relativamente a um observador inercial. Durante esse (d)
estágio, do ponto de vista desse observador, o módulo da força
resultante sobre o foguete é
(e)
(a) zero.
(b) maior do que zero, mas menor do que P.
(c) igual a P.
(d) maior do que P, mas menor do que 2P.
(e) igual a 2P.
06. (UFRGS - 2003) Um dinamômetro, em que foi suspenso um
cubo de madeira, encontra-se em repouso, preso a um suporte
rígido. Nessa situação, a leitura do dinamômetro é 2,5 N. Uma
pessoa puxa, então, o cubo verticalmente para baixo, fazendo
Instrução: o enunciado seguinte refere-se às questões 02 e 03.
aumentar a leitura do dinamômetro. Qual será o módulo da força
Um automóvel de 1000 kg de massa, movendo-se com velocidade exercida pela pessoa sobre o cubo, quando a leitura do
de 20 m/s, é freado, tendo sua velocidade uniformemente dinamômetro for 5,5 N?
diminuída e parando após percorrer 25 m.
(a) 2,2 N.
02. O intervalo de tempo entre o instante da aplicação dos freios e (b) 2,5 N.
(c) 3,0 N.
o instante em que o carro para, em segundos, é
(d) 5,5 N.
(e) 8,0 N.
(a) 0,5.
(b) 1.5.
(c) 2,0.
(d) 2,5.
(e) 3,0.
07. Um homem tenta levantar uma caixa de 5 kg, que está sobre
uma mesa, aplicando uma força vertical de 10 N. Nessa situação o
valor da força que a mesa aplica na caixa é
03. O módulo da força resultante que atua sobre o carro durante a (a) 0 N.
(b) 5 N.
freada, em N, é
(c) 10 N.
(d) 40 N.
(a) 1,0 x 103.
(e) 50 N.
(b) 2,0 x 103.
(c) 3,0 x 103.
(d) 7,0 x 103.
(e) 8,0 x 103.
08. (UFRGS) Um menino empurra uma caixa que desliza com
atrito sobre um piso horizontal. Para isso, ele aplica na caixa uma
força horizontal dirigida para a direita. A força de atrito entre a
04. Um cavalo puxa uma carroça em movimento. Qual das forças caixa e o piso é constante, e o efeito do ar no movimento da caixa
é desprezível. No instante inicial, representado na figura abaixo, a
enumeradas a seguir é responsável pelo movimento do cavalo.
força aplicada pelo menino é F, cujo módulo é maior do que a da
força de atrito, e a velocidade da caixa é v.
(a) A força de atrito entre a carroça e o solo.
(b) A força que o cavalo exerce sobre a carroça.
(c) A força que o solo exerce sobre o cavalo.
(d) A força que o cavalo exerce sobre o solo.
(e) A força que a carroça exerce sobre o cavalo.
05. Os blocos A e B da figura movem-se ambos com velocidade
constante v. As forças de atrito entre as superfícies de contato são
desprezíveis e podem ser consideradas nulas. Subitamente uma
força externa passa a ser exercida sobre A., na direção e no
sentido de v. Qual das alternativas refere-se corretamente às forças
horizontais exercidas sobre B em função da aplicação dessa força Selecione a alternativa que preenche corretamente as lacunas do
parágrafo abaixo.
sobre A?
Se F permanecer constante, a velocidade da caixa será ........... . Se
o módulo de F diminuir, permanecendo, contudo, maior do que o
da força de atrito, a velocidade da caixa, nos instantes
subseqüentes, será ............. . Se o módulo de F diminuir,
tornando-se igual ao da força de atrito, a velocidade da caixa, nos
instantes subseqüentes, será .......... .
(a) constante - decrescente - nula
(b) crescente - decrescente - nula
(c) crescente - crescente - constante
(d) constante - crescente - nula
(e) crescente - decrescente - constante
I. A força da gravidade.
II. Uma força que a impulsiona horizontalmente.
III. A força de resistência do ar.
09. Um corpo de massa m = 5,0 kg é puxado horizontalmente
sobre uma mesa, por uma força F de módulo 15,0 kg, conforme
mostra a figura abaixo. Observa-se que o corpo acelera 2,0 m/s2.
O módulo da força de atrito presente vale
(a) Apenas I.
(b) Apenas I e II.
(c) Apenas I e III.
(d) Apenas II e III.
(e) I, II e III.
Quais estão corretas?
14. Um menino deposita um livro sobre a palma de sua mão.
Sobre o livro são exercidas apenas duas forças: a força peso e a
força do menino sobre o livro. Esta força é maior do que o peso
quando o menino
(a) 0 N.
(b) 1,0 N.
(c) 3,0 N.
(d) 5,0 N.
(e) 10,0 N.
(a) mantém o livro em repouso a uma certa distância do chão.
(b) move o livro para o lado com velocidade constante.
(c) move o livro para cima com velocidade constante.
(d) move o livro para baixo com velocidade constante.
(e) começa a movimentar o livro para cima.
10. (UFRGS - 96) Um objeto é lançado verticalmente para cima, a
partir do solo, em t = 0, atingido a altura máxima de 20 m em um 15. Dois blocos de massas m1 e m2, diferentes, estão ligados entre
tempo t'. Desprezando a força resistiva do ar sobre o objeto, qual si por meio de uma corda e são arrastados mediante a aplicação de
dos pares de gráficos, abaixo, melhor representa o comportamento uma força F, conforme mostra a figura.
da velocidade (v) em relação ao solo e do módulo da força
resultante (F) sobre o objeto após o lançamento?
11. Dois corpos de massa m1 e m2 estão sobre um plano horizontal
sem atrito, e a força F atua diretamente sobre m1 conforme a
figura.
O módulo da tensão T na corda que une os blocos
A intensidade da força que corpo 1 faz sobre o corpo 2 vale
(a) F
(b) (m2/m1).F
(c) (m1/m2).F
(d) [m1/(m1+m2)].F
(e) [m2/(m1+m2)].F
(a) permanece inalterável se a posição dos blocos dor trocada
entre si.
(b) pode ser obtido pelo produto da massa m2 pela aceleração do
sistema.
(c) independente da força F aplicada.
(d) quadruplica se o módulo da força F duplica.
(e) reduz-se à metade se o módulo de F duplica.
16. Dois corpos, A e B, de massa mA = 3 kg e mB = 6 kg, estão
ligados por um fio ideal que passa por uma polia, conforme o
desenho.
12. A aceleração gravitacional na superfície de Marte é cerca de
2,6 vezes menor do que a aceleração gravitacional na superfície da
Terra (a aceleração gravitacional na superfície da Terra é de,
aproximadamente, 10 m/s2). Um corpo pesa, em Marte 77 N. Qual
é a massa desse corpo na superfície da Terra?
(a) 30 kg.
(b) 25 kg.
(c) 20 kg.
(d) 12 kg.
(e) 7,7 kg.
13. (UFRGS - 1995) Um goleiro chuta uma bola, com o máximo
de força que lhe é possível, em direção ao campo adversário.
Quais das seguintes forças estão sendo exercidas sobre a bola, Entre o corpo A e o apoio, há atrito, cujo coeficiente é m = 0,5.
desde o momento em que perdeu o contato com o goleiro até antes Tomando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2, pode-se
de bater em qualquer outro obstáculo?
afirmar que a aceleração dos corpos e a força de tração no fio
valem
(a) 10 m/s2 e 60 N.
(a) 5 m/s2 e 30 N.
(a) 2 m/s2 e 30 N.
(a) 12 m/s2 e 30 N.
(a) 4 m/s2 e 50 N.
17. Uma pessoa está empurrando simultaneamente dois blocos, A
e B, de massas 2m e m, respectivamente, com uma força F
constante de 60 N, sobre uma superfície horizontal sem atrito,
como mostra a figura.
(a) 1N.
(b) 8 N.
(c) 6 N.
(d) 4 N.
(e) 2 N.
21. Em uma partícula atuam duas forças de 50 N e 120 N,
perpendicularmente entre si. O valor da força resultante é
O valor da força, em N, que um bloco exerce sobre outro é
(a) 120.
(b) 60.
(c) 40.
(d) 30.
(e) 20.
(a) 130 N.
(b) 170 N.
(c) 70 N.
(d) 6 000 N.
(e) 140 N.
Instrução: responda às questões 22 e 23 com base na figura e nas
informações abaixo.
Sobre uma mesa horizontal três blocos são empurrados por uma
força horizontal constante F de 40 N, adquirindo, com isso,
2
Instrução: responda às questões 18 e 19 com base na figura aceleração de 2 m/s . A força total de atrito entre a mesa e os
blocos
vale
8
N.
abaixo.
22. Pode-se concluir que a massa do bloco X vale
(a) 1 kg.
(b) 2 kg.
(c) 3 kg.
18. O bloco de massa m desliza para baixo, em contato com o (d) 4 kg.
plano inclinado. Sendo a aceleração da gravidade representada por (e) 5 kg.
g, a velocidade do bloco é constante se a força de atrito cinético
vale
23. Durante esse movimento a força resultante sobre o bloco de 3
kg vale
(a) mg - mg cos θ
(b) mg.
(a) 1 N.
(c) mg (sen θ - cos θ).
(b) 3 N.
(d) mg sen θ
(c) 4 N.
(e) mg cos θ
(d) 6 N.
(e) 8 N.
19. Considerando a figura, pode-se afirmar corretamente que a
força normal exercida pelo plano inclinado sobre o bloco é
24. Um operário puxa por uma das extremidades uma corda
grossa presa, pela outra extremidade, a um caixote depositado
(a) igual ao peso do bloco.
sobre uma mesa. Em suas mãos, o operário sente uma força de
(b) igual à força máxima de atrito estático.
reação contrária à força que ele realiza. Essa força é exercida
(c) igual a mg sen θ
(d) igual a mg cos θ
(a) pela corda.
(e) igual à reação à força peso.
(b) pela Terra.
(c) pela mesa.
20. Dois blocos, A e B, com massas de 3 kg e 2 kg, (d) pelo chão.
respectivamente, apoiados sobre uma superfície plana sem atrito, (e) pelo caixote.
sofrem a ação de uma força F horizontal, de 10 N. A força que o
bloco A exerce sobre o bloco B, em newtons, é igual a
25. (UFRGS - 1998) Joãozinho é um menino sem conhecimento
científico, mas sabe lançar pedra amarrada a um barbante como
ninguém. Ele ergue o braço, segura a extremidade livre do
barbante em sua mão e aplica-lhe sucessivos impulsos. Assim ele
faz a pedra girar em uma trajetória horizontal sobre a sua cabeça,
até que, finalmente, a arremessa com precisão na direção
desejada.
movimento do livro.
(d) É uma força de atrito estático de sentido igual ao do
movimento do livro.
(e) É uma força que não pode ser caracterizada como força de
atrito.
27. (UFRGS) A medida que cresce a velocidade de um objeto que
cai em linha reta em direção ao solo, cresce também a força de
O que Joãozinho gostaria de explicar (mas não sabe) é a razão atrito com o ar, até que em determinado instante, torna-se nula a
pela qual as duas extremidades do barbante esticado nunca força resultante sobre esse objeto. A partir desse instante, o objeto
chegam a ficar exatamente no mesmo plano horizontal. Por mais
rápido que ele faça a pedra girar, a extremidade presa à pedra fica (a) interrompe sua queda em direção ao solo.
sempre abaixo da outra extremidade.
(b) inverte o sentido de sua velocidade.
(c) continua caindo com velocidade crescente.
Para resolver esta questão, é necessário identificar, dentre as (d) continua caindo, mas a velocidade é decrescente.
forças exercidas sobre a pedra, aquela que impede que a (e) continua caindo, mas a velocidade é constante.
extremidade presa à pedra se eleve ao mesmo nível da outra
extremidade. Qual é essa força?
28. (UFRGS - 2000) Uma pessoa, parada à margem de um lago
congelado cuja superfície é perfeitamente lisa e horizontal,
(a) A força centrípeta.
observa um objeto em forma de disco que, em certo trecho,
(a) A força de empuxo estático.
desliza com movimento retilíneo uniforme, tendo uma de suas
(a) A força tangencial à trajetória.
faces planas em contato com o gelo. Do ponto de vista desse
(d) A força de tensão no barbante.
observador, considerado inercial, qual das alternativas indica o
(e) A força peso.
melhor diagrama para representar as forças exercidas sobre o
disco nesse trecho?
26. (UFRGS - 2000) Um livro encontra-se deitado sobre uma
folha de papel, ambos em repouso sobre uma mesa horizontal.
Para aproximá-lo de si, um estudante puxa a folha em sua direção,
sem tocar no livro. O livro acompanha o movimento da folha e
não desliza sobre ela. Qual a alternativa que melhor descreve a
força que, ao ser exercida sobre o livro, o colocou em
movimento?
(a) É uma força de atrito cinético de sentido contrário ao do
movimento do livro.
(b) É uma força de atrito cinético de sentido igual ao do
movimento do livro.
(c) É uma força de atrito estático de sentido contrário ao do