MATÉRIAL DE APOIO – 1º ANO

MATÉRIAL DE APOIO – 1º ANO - QUESTÕES RESOLVIDAS – PROF. GILMAR - 12.09.10
1-
Um corpo é submetido simultaneamente a apenas duas forças, de intensidades 9 N e 12 N, respectivamente.
Determinar
a intensidade da resultante agente no corpo, nos seguintes casos:
a) as forças têm a mesma direção e o mesmo sentido;
b) as forças têm a mesma direção e sentidos opostos;
c) são perpendiculares entre si;
d) possuem direções que formam entre si um ângulo de 60º.
Resolução:
a) R F1 F2 9 12 21N
b)R F2 F1 12 9 3N
c) R2 =
d)
2.
3-
R2
=
+
= 92 + 122
+
225
- 2 . F1 F2 cos 60º =
R = 15 N
92
+ 122 + 2 . 9 . 12 . 1/2
= 333
R
18,2 N
Represente todas as forças agentes no corpo da figura em cada caso.
a) corpo em repouso em um plano horizontal
b)
superfície lisa
c)
pêndulo movendo-se da direita para a esquerda
CESGRANRIO- Sobre uma partícula agem as quatro forças representadas na
figura. A intensidade da força resultante
é: a) 6N
b) 0N
c) 14N
d) 26N
e) 10N
Resolução:
R2 = (12 4)2 + (8 2)2 R = 10 N
Alternativa E
4- Um astronauta com o traje completo tem uma massa de 120 kg. Ao ser levado para a Lua, onde a gravidade é,
aproximadamente, 1,6 m/s2, a sua massa e o seu peso serão, respectivamente:
a) 75kg; 120N
b) 120kg; 192N
c) 192kg; 192N
d) 120kg; 120N
e) 75kg; 192N
Resolução:
A massa não varia.
P = m . g = 120 . 1,6 = 192 N Alternativa B
5-
Um astronauta tem, na Terra, massa de 60kg e pesa 600N. O astronauta vai para a Lua, onde a aceleração da
gravidade é seis vezes menor do que na Terra. A massa e o peso do astronauta, na Lua, serão, respectivamente:
a) 60kg e 600N b) 10kg e 100N
c) 60kg e 100N
d) 10kg e 600N
e) 60kg e 3 600N
Resolução:
A masssa não se altera.
P = m . g = 60 .10/6 = 100 N
Alternativa C
6-
Uma partícula é submetida simultaneamente à ação de apenas duas forças de intensidades 6 N e 8 N,
respectivamente. Determinar a intensidade da resultante agente na partícula, nos seguintes casos:
a) as forças têm a mesma direção e o mesmo sentido;
b) as forças têm a mesma direção e sentidos opostos;
c) as forças são perpendiculares entre si;
d) as forças formam entre si um ângulo de 60°.
Resolução:
a) R = 6 + 8 = 14 N
b) R = 8 6 = 2 N
c) R2 = 62 + 82 R = 10 N
d) R2 = 62 + 82 + 2 . 6 . 8 . cos 60º = 100 + 48 R = 12,17 N
7-
(FATEC) Uma moto move-se a 72 km/h numa estrada horizontal plana. A resultante de todas as forças que agem
na moto é zero. Nessas condições, a velocidade da moto:
a) diminuirá de forma constante.
b) diminuirá de forma variável.
c) aumentará de forma constante.
d) aumentará de forma variável.
e) continuará a ser de 72km/h.
Resolução:
Pelo Princípio da Inércia, um corpo em movimento, submetido a
uma Resultante Nula, manterá um Movimento Retilíneo e
Uniforme.
Alternativa E
8-
(MED ABC) A figura representa a resultante R das forças que atuam em uma partícula
em um certo instante. Dos segmentos orientados mostrados, o que poderia representar
a aceleração da partícula no mesmo instante seria o segmento número:
a) 1
b) 2
c) 3 d) 4
e) 5
Resolução:
O Princípio Fundamental é baseado no fato de que Resultante e
aceleração “têm sempre” a mesma direção e sentido.
Alternativa B
9-
Um bloco está em repouso sobre a superfície de uma mesa. De acordo com o princípio da ação e reação de
Newton, a
reação ao peso do bloco é:
a) a força que o bloco exerce sobre a mesa.
b) a força que a mesa exerce sobre o bloco.
c) a força que o bloco exerce sobre a Terra.
d) a força que a Terra exerce sobre o bloco.
e) uma outra força aplicada ao bloco.
Resolução: O peso do bloco é a força com que a Terra atrai o bloco.
Logo, a reação a esta força é recebida pela Terra e aplicada pelo bloco. Alternativa C
10- Se a resultante das forças que agem num corpo é nula, pode-se afirmar que:
a) o corpo está em repouso.
b) o corpo está em M.R.U.
c) a aceleração do corpo pode ser nula.
d) o corpo pode estar em equilíbrio.
e) o corpo pode estar com velocidade escalar constante, movendo-se em trajetória retilínea.
Resolução:
O corpo pode estar em MRU.
Alternativa E
11- Um paraquedista desce verticalmente com velocidade constante de 0,4m/s. A massa do paraquedista é 90kg.
g = 10m/s2
a) Qual a aceleração do movimento? Justifique.
b) Calcule a resultante das forças que se opõem ao movimento.
Resolução:
a) a = 0, pois V = cte
b) R = 0 FR = P = m . g = 90 . 10 = 900 N
12- UFMG- Um homem empurra um caixote para a direita, com velocidade constante, sobre uma superfície horizontal.
Desprezando-se a resistência do ar, o diagrama que melhor representa as forças que atuam no caixote é:
Resposta- Alternativa D
13- A soma de dois vetores ortogonais, isto é, perpendiculares entre si, um de módulo 12 e outro de módulo 16, terão
módulo igual a:
a) Quatro
b) um valor compreendido entre 12 e 16
c) 20
d) 28
e) um valor maior que 28
14- O módulo da soma de dois vetores de módulos 40 e 30 unidades:
a) é 402 + 302.
b) é 70 unidades.
c) nunca é menor que 10 unidades.
d) pode ser nula.
e) é 10 independente da direção e sentido dos vetores.
15- Sabendo-se que o máximo valor do módulo da soma de dois vetores é 20 unidades e o mínimo é 4 unidades,
então os módulos dos vetores parcelas são iguais a:
a) 20 e 4 b) 8 e 12
c) 9 e 11
d) 16 e 4
e) 5 e 15
15- Observe a figura a seguir. Sobre uma mesa horizontal lisa, uma esfera deixa de
executar seu movimento circular uniforme e sai tangente à curva, após o
rompimento do fio que garantia sua circulação. Qual o tipo de movimento que a
esfera realiza após o rompimento do fio? Justifique.
Resposta- Após estar livre da força de tração do fio, que a obrigava a alterar a
direção de sua velocidade, a esfera segue por inércia em movimento retilíneo
uniforme
16- Um elevador de um prédio de apartamentos encontra-se, durante um certo tempo, sob a ação exclusiva de duas
forças opostas: o peso e a tração do cabo, ambas de intensidade igual a 2 000 N.
O elevador está parado?
Resposta
Como a resultante das forças atuantes é nula, o elevador pode se encontrar tanto em repouso (equilíbrio
estático) quanto em movimento retilíneo uniforme (equilíbrio dinâmico).
17- Um astronauta, com sua vestimenta própria, foi pesado, na Terra, encontrando-se um Peso de 980N.
a)
Considerando
g
=
9,8
m/s2
,
qual
a
massa
do
astronauta
?
b) Qual seria, na Lua, o peso do astronauta ?
18- Uma gota de chuva, ao se desprender da nuvem, aumenta sua velocidade durante certo tempo e depois cai com
velocidade constante. Durante o movimento, duas forças atuam na gota: o peso e a resistência do ar
, de
acordo com a figura abaixo. Qual a relação (menor, maior ou igual) entre os módulos de e
:
a) durante o período em que a velocidade da gota aumenta?
b) depois que a velocidade da gota fica constante?
RESOLUÇÃO
a)
b)
>
=
, para que a força resultante seja diferente de zero e aumente a velocidade da gota;
, obedecendo, assim, o princípio da inércia.
19- Um elevador de peso 1200 N está descendo com velocidade constante. A força de tensão no cabo é maior,
menor ou igual a 1200 N? Explique.
RESOLUÇÃO: A força tensão no cabo é igual a 1200 N, pois de acordo com a 1ª Lei de Newton, para que um
corpo possua velocidade constante em linha reta a soma das forças tem que se anular, por isso a tensão no cabo
anula a força peso do elevador, fazendo com que a resultante seja igual a zero.
20- O filósofo grego Aristóteles (384 a.C.- 322 a.C.) afirmava aos seus discípulos:
"Para manter um corpo em movimento, é necessário a ação contínua de uma força sobre ele."
Esta proposição é verdadeira ou falsa?
Resposta: Falsa; se o corpo em movimento estiver livre da ação de forças (ou a resultante das forças atuantes for
nula), ele se manterá em movimento retilíneo uniforme indefinidamente, de acordo com o Princípio da Inércia.
21- É correto afirmar que os planetas mantêm seus movimentos orbitais por inércia?
Resposta: Não, pois o único movimento mantido por inércia é o movimento retilíneo uniforme.
22- Um elevador de um prédio de apartamentos encontra-se, durante um certo tempo, sob a ação exclusiva de duas
forças opostas: o peso e a tração do cabo, ambas de intensidade igual a 2 000 N. O elevador está
parado?
Resposta: Como a resultante das forças atuantes é nula, o elevador pode se encontrar tanto em
repouso (equilíbrio estático) quanto em movimento retilíneo uniforme (equilíbrio dinâmico), por inércia.
23- UNITAU-SP- Um automóvel de 1000kg de massa viaja em um trecho retilíneo e horizontal de uma estrada, com
velocidade constante de 54km/h. A resultante de todas as forças que atuam sobre o veículo tem módulo:
a) 54000N
b) 15000N
c) 0,015N
d) nulo
24- Pucmg- Um trator, com velocidade constante, puxa horizontalmente um tronco de árvore por meio de uma
corrente, exercendo sobre ela uma força de 1000N. Considerando-se que o tronco tem um peso 1500N, a força
resultante sobre o tronco vale:
a) 1000 N
b) 500 N
c) 0
d) 2500 N
25- Ufpe- Um bloco está em equilíbrio sobre um plano inclinado, sob a ação das forças peso, normal e de atrito. Qual
das configurações a seguir representa corretamente todas as forças exercidas sobre o bloco?
26- FUVEST- Um veículo de 5,0 kg descreve uma trajetória retilínea que obedece à seguinte equação horária:
S = 3t2 + 2t + 1, onde S é medido em metros e t em segundos. O módulo da força resultante sobre o veículo vale:
a) 30 N b) 5 N c) 10 N
d) 15 N
e) 20 N
Resolução:
S = S0 + V0t + 1/2at2 a = 2 . 3 = 6 m/s2
F = m . a = 5 . 6 = 30 N Alternativa A

27- UNICAMP- Um carro de massa 8,0 . 102 kg, andando a 108 km/h, freia uniformemente e pára em 5,0 s.
a) Qual o módulo da aceleração do carro, durante a freada?
b) Qual a intensidade da força resultante no carro, durante a freada?
Resolução:
a) V = V0 + at
0 = 30 + a . 5
a = – 6 m/s2
b) F = m . a
F = 800 . 6
F = 4 800 N