Física

Professor • Adriano Medeiros
Aluno (a): ________________________________________________
01 - (UFT TO)
Um estudante levanta a extremidade de um livro de 50,0 cm de
comprimento a uma altura “h” (vertical). Em seguida, coloca uma

borracha na superfície inclinada deste livro com velocidade ( v ) não
nula descendo o plano, conforme indicado na figura. O coeficiente de
atrito cinético entre a superfície do livro e a borracha é 0,75. Qual deve

ser a altura “h” para que a velocidade ( v ) da borracha seja constante?
a) 40,0 cm
b) 30,0 cm
c) 35,0 cm
d) 20,0 cm
02 - (UFRJ RJ)
Um pequeno bloco de massa m = 3,0kg desliza sobre a superfície
inclinada de uma rampa que faz com a horizontal um ângulo de 30º,
como indica a figura ao lado. Verifica-se que o bloco desce a rampa com
movimento retilíneo ao longo da direção de maior declive (30º com a
horizontal) com uma aceleração de módulo igual a g/3, em que g é o
módulo da aceleração da gravidade.
2
Considerando g = 10m/s , calcule o módulo da força de atrito que a
superfície exerce sobre o bloco.
03 - (UNIFOR CE)
Uma pista horizontal perfeitamente lisa é continuada por um trecho
áspero. Na parte lisa um móvel descreve um movimento retilíneo
uniforme percorrendo 60 m em 5,0 s. Ao atingir a parte áspera ele
percorre 12 m até parar. Sabendo que a aceleração da gravidade vale g =
2
10 m/s , o coeficiente de atrito entre o móvel e a pista áspera vale a)
0,80 b) 0,75 c) 0,60 d) 0,50 e) 0,25
04 - (PAIES)
Um bloco de massa 5kg é deslocado sobre uma superfície horizontal
plana, por uma força horizontal e constante F, desenvolvendo um
movimento retilíneo. A superfície horizontal é áspera e o coeficiente de
atrito cinético entre a superfície e o bloco é µ = 0,04 . Sabe-se que a
velocidade do bloco muda de 0,5 m/s para 2,0 m/s em um intervalo de
2
tempo de 3s. Use: g=10m/s .
Analise as alternativas abaixo e marque (V) verdadeira, (F) falsa ou (SO)
sem opção.
01. A intensidade da força resultante sobre o bloco é 2,5N.
02. A intensidade da força F é 4,5N.
03. A distância percorrida pelo bloco durante o intervalo de tempo de
3s (citado acima) é 6,45m.
04. Estando o corpo inicialmente em repouso, o intervalo de tempo
necessário para que ele atinja a velocidade de 0,5m/s é de 0,5 s.
2
05 - Um pára-quedista salta de grande altura, numa região em que g=10m/s .
O sistema formado pelo pára-quedas e pelo pára-quedista tem massa
100kg e a força de resistência do ar que atua no sistema tem módulo Fr
2
= k.v , onde v é o módulo da velocidade e k = 40kg/m. Calcule a máxima
velocidade atingida pelo sistema (velocidade terminal ou limite).
(Despreze o empuxo do ar.)
06 - (UFRRJ)
Uma caixa de massa igual a 2 kg está suspensa logo acima de uma
esteira rolante, que se move com velocidade constante de 0,5 m/s. Em
um dado instante, solta-se a caixa e ela cai sobre a esteira, passando a
deslizar sobre esta, até atingir a mesma velocidade com que ela se
move.
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05
27/03/2013
Física
Dado o coeficiente de atrito cinético entre a caixa e a esteira µ c = 0,1 ,
determine:
a) O intervalo de tempo que decorre desde o instante em que a caixa
cai sobre a esteira até quando começa a andar com a mesma
velocidade que ela.
b) O trabalho realizado pela esteira sobre a caixa.
07 - (UNESP)
Dois blocos, A e B, com A colocado sobre B, estão em movimento sob
ação de uma força horizontal de 4,5 N aplicada sobre A, como ilustrado
na figura.
Considere que não há atrito entre o bloco B e o solo e que as massas são
2
respectivamente m A = 1,8 kg e m B = 1,2 kg. Tomando g = 10 m/s ,
calcule
a) a aceleração dos blocos, se eles se locomovem juntos.
b) o valor mínimo do coeficiente de atrito estático para que o bloco A
não deslize sobre B.
08 - (PUC SP)
Um automóvel percorre uma curva circular e horizontal de raio 50 m a
2
54 km/h. Adote g = 10 m/s .O mínimo coeficiente de atrito estático
entre o asfalto e os pneus que permite a esse automóvel fazer a curva
sem derrapar é
a) 0,25
b) 0,27
c) 0,45
d) 0,50
e) 0,54
09 - (UFU MG)
Uma força é aplicada a um sistema de dois blocos, A e B, de massas m A e
m B , respectivamente, conforme figura abaixo.
O coeficiente de atrito estático entre os blocos A e B é igual a μB e o
coeficiente de atrito dinâmico entre o bloco A e o plano horizontal é
igual a μA . Considerando a aceleração da gravidade igual a g, assinale a
alternativa que representa o valor máximo da força horizontal que se
pode aplicar ao bloco A, de forma que o bloco B não deslize ( em relação
ao bloco A).
a) F = (µ A + µ B )(m A + m B )g b) F = µ B (m A + m B )g
c) F = (µ A - µ B )(m A + m B )g
d) F = µ A ( m A + m B )g
10 - (UECE)
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.
1
Sendo o coeficiente de atrito estático entre o plano e o corpo igual a 0,4,
é verdadeiro afirmar que:
a) a força de atrito estático máxima que o plano faz sobre o corpo é
80 N;
b) o peso do corpo é 100 N;
c)
o coeficiente de atrito cinético entre o corpo e o plano é 0,32;
d) a intensidade da força de atrito cinético varia linearmente com a
intensidade da força aplicada ao corpo.
11 - (UFF RJ)
Um pano de prato retangular, com 60 cm de
comprimento e constituição homogênea, está em
repouso sobre uma mesa, parte sobre sua superfície,
horizontal e fina, e parte pendente, como mostra a
figura.
Sabendo-se que o coeficiente de atrito estático entre a superfície da
mesa e o pano é igual a 0,5 e que o pano está na iminência de deslizar,
pode-se afirmar que o comprimento da parte sobre a mesa é:
a) 40 cm b) 20 cm c) 15 cm d) 60 cm e) 30 cm
17 - (FUVEST SP)
Um brinquedo consiste em duas pequenas bolas A e B, de mesma massa
M, e um fio flexível: a bola B está presa na extremidade do fio e a bola A
possui um orifício pelo qual o fio passa livremente. Para o jogo, um
operador (com treino!) deve segurar o fio e girá-lo, de tal forma que as
bolas descrevam trajetórias circulares, com o mesmo período T e raios
diferentes. Nessa situação, como indicado na figura 1, as bolas
permanecem em lados opostos em relação ao eixo vertical fixo que
passa pelo ponto O. A figura 2 representa o plano que contém as bolas e
que gira em torno do eixo vertical, indicando os raios e os ângulos que o
fio faz com a horizontal.
Assim, determine:
a) O módulo da força de tensão F, que permanece constante ao longo
de todo o fio, em função de M e g.
b) A razão K = sen α/sen θ , entre os senos dos ângulos que o fio faz
com a horizontal.
c)
O número N de voltas por segundo que o conjunto realiza quando
o raio R1 da trajetória descrita pela bolinha B for igual a 0,10 m.
12 - (UFG GO)
Um catador de recicláveis de massa m sobe uma ladeira puxando seu
carrinho. O coeficiente de atrito estático entre o piso e os seus sapatos é
µ e e o ângulo que a ladeira forma com a horizontal é θ. O carrinho, por
estar sobre rodas, pode ser considerado livre de atrito. A maior massa do
carrinho com os recicláveis que ele pode suportar, sem escorregar, é de:

a) m µ e

sen θ 
− 1
cos θ 

b) m µ e


d) m(µ e senθ – cosθ) e) m µ e −

cos θ 
− 1
sen θ 
cos θ 

sen θ 
13 - (UFMT MT)
Um motociclista de Globo da Morte, preocupado com seu sucesso no
espetáculo, pede a um professor de física para calcular a velocidade
mínima que terá que imprimir à sua moto para não cair no momento de
passar pelo teto do globo. Considerando o raio do globo igual a 250 cm e
a aceleração da gravidade igual a 10 m/s², qual deverá ser a velocidade
mínima?
a) 2,5 m/s b) 25,0 m/s c) 50,0 m/s d) 5,0 m/s e) 10,0 m/s
14 - (UNESP)
Um motorista, percorrendo uma estrada horizontal com velocidade
v=100km/h, pisa no acelerador do automóvel ao iniciar a subida de um
morro, para conseguir chegar ao topo da elevação com essa mesma
velocidade escalar. O trecho elevado da estrada possui um raio de
2
curvatura R=70m. Considere g=10m/s .
Desenhe o diagrama das forças que atuam no automóvel no topo da
elevação e determine se no ponto mais alto ele “decolará”, descolando
momentaneamente da estrada.
15 - (UFG GO)
O chapéu mexicano, representado na figura, gira com velocidade
angular constante. Cada assento é preso por quatro correntes, que
formam com a vertical um ângulo de 30º. As
correntes estão presas à borda do círculo
superior, cujo diâmetro é de 6,24 m,
enquanto o comprimento das correntes é de
6 m. A massa de cada criança é de 34 kg,
sendo desprezíveis as massas dos assentos e
das correntes.
2
Dados: g = 10 m/s , 3 = 1,7
Calcule:
a) a velocidade delas ao longo da trajetória circular;
b) a tensão em cada corrente.
16 - (UFG GO)
Uma bola presa ao teto por um cabo inextensível de massa desprezível e
comprimento  descreve um movimento circular uniforme, num plano
horizontal, de maneira que o fio forma com a vertical um ângulo θ.
Calcule o período desse movimento.
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NOTE E ADOTE:
Não há atrito entre as bolas e o fio.
Considere sen θ = 0,4 e cos θ = 0,9; π =3
c) m(µ e cosθ – senθ)
18 - Em alguns parques de diversão existe um brinquedo chamado rotor, que
consiste em um cilindro oco, de eixo vertical,
dentro do qual é introduzida uma pessoa. De
início a pessoa apóia-se sobre um suporte, que
é retirado automáticamente quando o rotor gira
com uma velocidade adequada. Admita que o
coeficiente de atrito estático entre o corpo da
pessoa e a parede interna do rotor valha µ.
Suponha que o valor da aceleração da gravidade
seja g e que o rotor tenha raio R. Calcule a
mínima velocidade angular do rotor, de modo
que, com o suporte retirado, a pessoa não
escorregue em relação à parede.
19 - Um aro metálico circular e duas esferas são
acoplados, conforme a figura. As esferas são
perfuradas diametralmente, de modo a
poderem se deslocar a longo do aro, sem
atrito. Sendo R o raio do aro e m a massa de
cada esfera, determine a velocidade angular
que o aro deve ter, em torno do eixo vertical
EE’, para que as esferas fiquem na posição
indicada. A aceleração da gravidade vale g.
20 - Um automóvel está em movimento circular uniforme com velocidade escalar
v, numa pista sobrelevada de um ângulo θ em relação à horizontal. Sendo µ o
coeficiente de atrito estático entre os pneus e a pista, R o raio da trajetória e g
a aceleração da gravidade, determine o valor máximo de v, de modo que não
haja deslizamento lateral do veículo.
GABARITO
2
1) B 2) 5,0N 3) C 4) VVFF 5) 5m/s 6) a) 0,5s b) 0,25 J 7) a) 1,5m/s b) 0,1 8)
C 9) A 10) C 11) A 12) B 13) D 14) As forças que atuam no automóvel são o
peso (vertical e para baixo) e a normal (vertical e para cima). Quando o
automóvel está na iminência de perder o contato com a pista, temos N = 0.
Assim, do Princípio Fundamental da Dinâmica, vem: v = 95,2 km/h. Como a
velocidade do automóvel é maior do que a mínima calculada, ele “decolará”,
descolando–se da estrada. 15) a) v = 6m/s b) T = 100N 16) τ = 2π  cos θ
g
17) a) F = 2,5 mg; b) K = 2; c) N = 2,5 voltas/s
20)�
𝑅𝑔(𝑠𝑒𝑛𝜃+µ𝑐𝑜𝑠𝜃)
𝑐𝑜𝑠𝜃−µ𝑠𝑒𝑛𝜃
𝑔
18) �
𝜇.𝑅
19) �
2
2𝑔
𝑅