Aparecida de Goiânia-GOIÁS Data: Disciplina:Física / / 2016. Turma: 1º ano Professor:Renan Oliveira Aluno (a): ______________________nº_____ LISTA DE EXERCICIOS #7 - FÍSICA 1. (PUC SP/2015) Considere uma mola de comprimento inicial igual a L0 e um bloco de massa igual a m, conforme a figura 1. Com esses dois objetos e mais uma prancha de madeira, constrói-se um sistema mecânico, em que uma das extremidades da mola foi presa a uma das faces do bloco e a outra extremidade presa a um suporte na prancha de madeira, conforme mostra a figura 2. O sistema permanece em equilíbrio estático após a mola ter sofrido uma deformação x assim que o bloco foi abandonado sobre a prancha. Sabe-se que o coeficiente de atrito estático entre as superfícies de contato do bloco e da prancha é igual a e. O sistema está inclinado de um ângulo igual a em relação ao plano horizontal e o módulo da aceleração da gravidade, no local do experimento, é igual a g. Com base nessas informações, a expressão algébrica que permite determinar o valor da constante elástica k da mola é dada por: a) b) 2. k k m.g.(sen e . cos ) x e .m.g.(sen cos ) x c) k m.g. e .x (sen cos ) d) k m.g.sen e . cos x e) k m.g.(cos e .sen) x apresentada a configuração da figura abaixo, onde existe uma escada (cada degrau com 20 cm) e uma rampa (Plano Inclinado), qual você escolheria para que o esforço físico fosse o menor possível? (Considere que haja atrito suficiente para que a pessoa consiga se movimentar ao longo da escada e da rampa sem sofrer escorregamentos). Com os devidos argumentos físicos coerentes, Melissa respondeu: a) Eu subiria pela rampa, pois não curto muito escada. b) Eu subiria pela escada, pois a componente da força gravitacional, na direção do movimento é menor que na rampa. c) Eu subiria pela rampa, pois a componente da força gravitacional, na direção do plano inclinado, é menor que na escada. d) Tanto faz, o esforço físico será o mesmo nos dois casos. e) A trajetória, do ponto de vista de esforço físico, não importa, pois a força peso é do tipo conservativa. TEXTO: 1 - Comuns às questões: 3, 4 Considere as afirmativas referentes à figura e ao texto abaixo. (FCM PB/2015) Certo dia o professor de Física, Cérebro, em suas ministrações sobre Leis de Newton fez uma pergunta a uma de suas alunas presentes na sala de aula. – Melissa, se você precisasse subir um desnível de 0.80m e fosse Página 1 5. (UNITAU SP/2015) No sistema mecânico abaixo, os dois blocos estão inicialmente em repouso. Os blocos são, então, abandonados e caem até atingir o solo. Despreze qualquer forma de atrito e a resistência do ar e considere que as massas são mA = 2mB. Sobre o módulo da aceleração dos blocos, é totalmente CORRETO afirmar: Na figura acima, está representada uma pista sem atrito, em um local onde a aceleração da gravidade é constante. Os trechos T1, T2 e T3 são retilíneos. A inclinação de T1 é maior do que a inclinação de T3, e o trecho T2 é horizontal. Um corpo é abandonado do repouso, a partir da posição A. 3. (PUC RS/2015) Com base nessas informações, afirma-se: I. O movimento do corpo, no trecho T1, é uniforme. II. No trecho T3, o corpo está em movimento com aceleração diferente de zero. III. No trecho T2, a velocidade e a aceleração do corpo têm a mesma direção e o mesmo sentido. Está/Estão correta(s) a(s) afirmativa(s) 4. a) I, apenas. b) II, apenas. c) I e III, apenas. d) II e III, apenas. e) I, II e III. (PUC RS/2015) Sobre as mesmas informações, afirma-se que a força resultante sobre o corpo 6. I. é nula no trecho T2. II. mantém a sua direção e o seu sentido durante todo o movimento. III. é maior em módulo no trecho T1 do que no trecho T3. a) A aceleração do bloco B é igual à aceleração gravitacional (g), ao passo que a de A é igual à g.sen . b) A aceleração do bloco A é igual à aceleração gravitacional (g), ao passo que a de B é igual à g.sen . c) A aceleração do bloco B é igual à aceleração gravitacional (g), ao passo que a de A é igual à g.cos . d) A aceleração do bloco A é igual à aceleração gravitacional (g), ao passo que a de B é igual à g.cos . e) A aceleração do bloco A é igual à aceleração do bloco B, sendo ambas iguais à aceleração gravitacional (g). (UNISA SP/2014) Um bloco de massa m desliza, para baixo, sobre um plano inclinado que forma um ângulo α com a horizontal, conforme se vê na figura. Está/Estão correta(s) a(s) afirmativa(s) a) I, apenas. b) II, apenas. c) I e III, apenas. d) II e III, apenas. e) I, II e III. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e o plano é , e a aceleração da gravidade é g. A aceleração com que o bloco escorrega é dada pela expressão: Página 2 7. a) mg (sen – cos ). b) mg (sen – cos ). c) g (sen – cos ). d) g (sen – cos ). e) g (sen – cos ). Dados: g = 10 m/s2, sen = 0,80 e cos = 0,60 (Mackenzie SP/2014) Ao montar o experimento ao lado no laboratório de Física, observa-se que o bloco A, de massa 3 kg, cai com aceleração de 2,4 m/s2, e que a mola ideal, de constante elástica 1240 N/m, que suspende o bloco C, está distendida de 2 cm. O coeficiente de atrito entre o bloco B e o plano inclinado é 0,4. Um aluno determina acertadamente a massa do bloco B como sendo Adote g = 10 m/s2, cos 37º = sen 53º = 0,8 e cos 53º = sen 37º = 0,6 9. a) 8. a) 0,40 cm b) 0,20 cm c) 1,3 cm d) 2,0 cm e) 4,0 cm (UNCISAL/2014) A aferição da massa de uma pessoa pode ser realizada por meio de uma balança digital de banheiro. Para tanto, é necessário que seja posicionado os dois pés sobre a plataforma da balança e aguardar que entre em equilíbrio, sendo, posteriormente, exibido o valor aferido em um visor de LCD. No manual, consta a recomendação: “Não utilizar a balança em superfícies inclinadas”. Que erros de medida podem ocorrer se esta recomendação não for atendida? a) O valor aferido será menor que o valor real, pois a componente do peso na direção paralela à superfície da balança será menor, reduzindo a força de reação da balança. b) O valor aferido será menor que o valor real, pois a componente da força de reação da balança na direção paralela à sua superfície será reduzida. c) O valor aferido será maior que o valor real, pois a componente do peso na direção paralela à superfície da balança será maior, aumentando a força de reação da balança. d) O valor aferido será menor que o valor real, pois a componente do peso na direção perpendicular à superfície da balança será menor, reduzindo a força de reação da balança. e) O valor aferido será maior que o valor real, pois a componente da força de reação da balança na direção perpendicular à sua superfície será maior. 1,0 kg b) 2,0 kg c) 2,5 kg d) 4,0 kg e) 5,0 kg (Mackenzie SP/2014) 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. Sabendose 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 Página 3 10. (FAMECA SP/2013) Quando abandonado sobre um plano inclinado de um ângulo (sen = 0,6, cos = 0,8) com a horizontal, um paralelepípedo desce o plano com velocidade constante. No mesmo local, onde a aceleração da gravidade vale 10 m/s2, o paralelepípedo em questão, lançado no sentido ascendente pela mesma trilha usada na descida, efetuará um movimento uniformemente retardado com aceleração de valor absoluto, em m/s2, igual a a) 10. b) 8,0. c) 12. d) 4,0. e) 6,0. Na experiência ilustrada acima, paramos de aumentar a massa do corpo A em 920 g, momento em que o corpo B de 1 kg está na iminência de movimento de subida. Esse fato ocorre, porque o coeficiente de atrito estático entre a superfície de apoio do bloco e a superfície do plano inclinado vale. Considere a polia e o fio ideais e cos = 0,8 e sen = 0,6 a) 0,7 b) 0,6 c) 0,5 d) 0,4 e) 0,3 13. (ESCS DF/2012) Um plano inclinado tem ângulo de máximo aclive igual a 30º, como indicado na figura. Uma força F , aplicada na direção de máximo aclive com o sentido de subida no plano inclinado, empurra um bloco de massa m = 1,0kg, que sobe na direção e sentido da força F . 11. (UEM PR/2013) Um bloco de 6 kg está em repouso sobre um plano inclinado de 30º com a horizontal. Considerando g = 9,8 m/s2, analise as alternativas abaixo e assinale o que for correto. 01. O módulo da componente da força peso do bloco na direção perpendicular ao plano inclinado é aproximadamente 51 N. 02. A força de atrito estático que o plano inclinado exerce sobre o bloco está na direção paralela ao plano inclinado e no sentido ascendente. 04. Sendo o coeficiente de atrito estático entre o plano inclinado e o bloco igual a 0,7, a força de atrito que o plano inclinado exerce sobre o bloco é de aproximadamente 48 N. 08. O módulo da força normal que o plano inclinado exerce sobre o bloco é de aproximadamente 29 N. 16. A força resultante que atua sobre o bloco é a própria força de atrito que o plano inclinado exerce sobre o bloco, pois é ela a responsável por manter esse bloco em repouso. 12. (Mackenzie SP/2013) Sabendo que o módulo de F é 10 N e considerando o módulo da aceleração da gravidade como 10m/s2, concluímos que a aceleração do bloco tem módulo igual a: a) 20 m/s2; b) 15 m/s2; c) 10 m/s2; d) 5,0 m/s2; e) 0,0 m/s2. 14. (UDESC/2011) A Figura 1 representa um bloco de massa m que se encontra sobre um plano inclinado, sob a ação de uma força constante F, cuja direção e sentido são os indicados na Figura 1. Sendo e e c os coeficientes de atrito estático e cinético, respectivamente, entre o bloco e a superfície inclinada do plano; “a” a aceleração e “v” a velocidade do bloco; “g” o valor da aceleração local da gravidade: Página 4 Assinale a alternativa incorreta. a) a = gsen - F/m - egcos = 0 ; v = 0 b) a = gsen - cgcos - F/m = 0 ; v = constante c) a = gsen - F/m - cgcos 0 ; v = constante d) a = - gsen - cgcos + F/m = 0 ; v = constante e) a = F/m - gsen - cgcos 0; v constante 15. (UNISC RS/2011) A seguinte figura representa um bloco de massa m parado sobre um plano inclinado de com a horizontal. Sabendo que Fat representa a força de atrito que existe entre o bloco e o plano inclinado, que P é o peso do bloco de massa m e que N é a força normal, neste caso, podemos afirmar que as forças que atuam sobre o corpo são representadas pelo diagrama de forças da figura: Os corpos A e B estão inicialmente em repouso e possuem massas mA e mB, respectivamente. Com base nessas informações, despreze as massas do fio e da polia e o atrito entre as superfícies em contato, analise as alternativas e assinale o que for correto. 01. Se mA = mB, os corpos A e B continuarão em repouso. 02. Se mA = 2mB, o módulo do vetor aceleração é dado por 2g gsen a , em que g é a aceleração gravitacional 3 e é o ângulo entre o plano inclinado e a superfície horizontal. 04. Quando os corpos A e B estão em repouso, nenhuma força atua sobre esses corpos. 08. As forças de tração que o fio exerce no corpo A e no corpo B têm o mesmo módulo. 16. Na direção normal à superfície do plano inclinado, a força resultante que atua sobre o corpo B é nula. a) b) 17. (UEFS BA/2011) c) A figura representa um corpo de massa de 40,0kg, sobre um plano inclinado, que forma um ângulo de 30o com a horizontal. d) Considerando-se sen 30o = 0,5, cos 30o = 0,86, g = 10,0m/s2 e a existência de atrito entre as superfícies de coeficiente dinâmico igual a 0,2, é correto afirmar que o valor de F , em newtons, para que o bloco suba o plano com velocidade constante, é igual a e) 16. (UEM PR/2011) Dois corpos, A e B, estão conectados por um fio inextensível que passa por uma polia, como ilustra a figura que segue: a) 68,8 b) 131,2 c) 200,0 d) 268,8 Página 5 e) 368,8 18. (UECE/2011) Um bloco de massa 2 kg, próximo à superfície da Terra, desliza subindo um plano inclinado de 30° sob a ação de uma força constante e da força peso. Desprezandose todas as forças de atrito e assumindo-se a aceleração devida à gravidade como sendo constante, se a aceleração do bloco tem módulo 1 m/s2, o módulo da força resultante nessa massa, em N, vale a) 2 b) 0,5 c) 3 2 d) b) a = g cos - g sen c) a = g sen - g cos d) a = g sen - g cos e) a=0 1 19. (UECE/2011) Próximo à superfície da Terra, uma partícula de massa m foi usada nos quatro experimentos descritos a seguir: 1. Foi liberada em queda livre, a partir do repouso, de uma altura de 400 m. 2. Foi submetida a aceleração constante em movimento horizontal, unidimensional, a partir do repouso, e se deslocou 30 m em 2 s. 3. Foi submetida a um movimento circular uniforme em uma trajetória com raio de 20 cm e a uma velocidade tangencial de 2 m/s. 4. Desceu sobre um plano inclinado que faz um ângulo de 60º com a horizontal. Desprezando-se os atritos nos quatro experimentos, o movimento com maior aceleração é o de número a) 1. b) 2. c) 3. d) 4. 20. (UFRR/2010) Um bloco, de massa m, descendo um plano inclinado sem atrito, com ângulo de inclinação do plano em relação a horizontal, escorrega na rampa com aceleração a , de módulo: a = g sen. Se no problema for levado em conta o atrito entre o bloco e o plano inclinado, através do coeficiente de atrito , a nova aceleração do bloco terá módulo dado por: a) a = g cos - g sen Página 6