ATIVIDADES PARA DESENVOLVER AS HABILIDADES DO CONTEÚDO NÚCLEO: DINÂMICA CONTEÚDO: LEIS DE NEWTON DISCIPLINA: FÍSICA PROFESSOR: JONAS BAKALARCZYK TURMA: 1º ANO ENSIMO MÉDIO “Lembre-se que as pessoas podem tirar tudo de você, menos o seu conhecimento. É o seu bem mais precioso.Explore; viaje; descubra. Conheça.” Albert Einstein 1) Você está sentado numa poltrona de um veículo que se desloca com movimento retilíneo uniforme. De repente você lança verticalmente para cima uma bola. Onde ela deverá cair? Explique. 2) Um observador vê um pêndulo preso ao teto de um vagão e deslocado da vertical como mostra a figura a seguir. Sabendo que o vagão se desloca em trajetória retilínea, ele pode estar se movendo de a) A para B, com velocidade constante. b) B para A, com velocidade constante. c) A para B, com sua velocidade diminuindo. d) B para A, com sua velocidade aumentando. e) B para A, com sua velocidade diminuindo. 3) A análise seqüencial da tirinha e, especialmente, a do quadro final nos leva imediatamente ao (à): a) Princípio da conservação da Energia Mecânica. b) Propriedade geral da matéria denominada Inércia. c) Princípio da conservação da Quantidade de Movimento. d) Segunda Lei de Newton. e) Princípio da Independência dos Movimentos. 4) Um bloco desliza, com atrito, sobre um hemisfério e para baixo. Qual das opções a seguir melhor representa todas as forças que atuam sobre o bloco? 5) Um patinador desce uma rampa com formato de um arco de circunferência, conforme a seguir ilustrado. A força normal que atua sobre o patinador, quando ele passa pela posição P, é mais bem representada pelo vetor 6) Um homem está puxando uma caixa sobre uma superfície, com velocidade constante, conforme indicado na figura 1. Escolha, dentre as opções a seguir, os vetores que poderiam representar as resultantes das forças que a superfície exerce na caixa e no homem. 7) Uma caminhonete sobe uma rampa inclinada com velocidade constante, levando um caixote em sua carroceria, conforme ilustrado na figura a seguir. Sabendo-se que P é o peso do caixote, N a força normal do piso da caminhonete sobre o caixote e f(a) a força de atrito entre a superfície inferior do caixote e o piso da caminhonete, o diagrama de corpo livre que melhor representa as forças que atuam sobre o caixote é: 8) Durante uma brincadeira, Bárbara arremessa uma bola de vôlei verticalmente para cima, como mostrado na figura. Assinale a alternativa cujo diagrama MELHOR representa a(s) força(s) que atua(m) na bola no ponto MAIS alto de sua trajetória. 9) É comum as embalagens de mercadorias apresentarem a expressão "Peso líquido". O termo líquido sugere que o valor indicado na embalagem corresponde apenas ao seu conteúdo. Em um pote de mel pode-se ler a frase: "Peso líquido 500g". Nesse sentido, analise quanto à coerência com os sistemas de unidades adotados na Física, se as afirmativas a seguir são falsas ou verdadeiras, na medida em que a frase indicada na embalagem: I) está errada, porque o peso é uma força e só pode ser expresso em newtons (N). II) estaria certa, se o peso líquido fosse expresso em gf (grama-força). III) está certa, porque g é o campo gravitacional e P = mg. IV) está errada, porque o peso não pode ser expresso em gramas. Considerando as afirmativas, a combinação correta é: a) I e II verdadeiras / III e IV falsas b) I e III falsas / II e IV verdadeiras c) I e IV falsas / II e III verdadeiras d) I, II e III falsas / IV verdadeira e) I, III e IV verdadeiras / II falsa 10) Uma jogadora de basquete arremessa uma bola tentando atingir a cesta. Parte da trajetória seguida pela bola está representada na figura. Considerando a resistência do ar, assinale a alternativa cujo diagrama MELHOR representa as forças que atuam sobre a bola no ponto P dessa trajetória. 11) Adote: aceleração da gravidade: g = 10m/s2 Uma pessoa segura uma esfera A de 1,0kg que está presa numa corda inextensível C de 200g, a qual, por sua vez, tem presa na outra extremidade uma esfera B de 3,0kg, como se vê na figura adiante. A pessoa solta a esfera A. Enquanto o sistema estiver caindo e desprezando-se a resistência do ar, podemos afirmar que a tensão na corda vale: a) zero b) 2 N c) 10 N d) 20 N e) 30 N 12) Os fios são inextensíveis e sem massa, os atritos são desprezíveis e os blocos possuem a mesma massa. Na situação 1, da figura, a aceleração do bloco apoiado vale a1. Repete-se a experiência, prendendo um terceiro bloco, primeiro, ao bloco apoiado, e, depois, ao bloco pendurado, como mostram as situações 2 e 3 da figura. Os módulos das acelerações dos blocos, em 2 e 3, valem a2 e a3, respectivamente. Calcule a2/a1 e a3/a1. 13) Sobre uma partícula P agem quatro forças, representadas na figura abaixo. O módulo da força resultante sobre a partícula é de: a) 5N b) 24N c) 6N d) 10N 14) Uma caixa de peso 316N, colocada sobre uma superfície horizontal, fica na iminência de deslizar quanto é aplicada uma força F, de intensidade 100N e formando ângulo de 20° com a horizontal, como na figura a seguir. Dados:sen 20° = 0,3 cos20° = 0,94 A força de reação normal de apoio N e o coeficiente de atrito estático entre o corpo e a superfície valem, respectivamente, a) 216N e 0,20 e) 316N e 0,50 b) 282N e 0,33 c) 282N e 0,50 d) 316N e 0,33 15) Um operário usa uma empilhadeira de massa total igual a uma tonelada para levantar verticalmente uma caixa de massa igual a meia tonelada, com uma aceleração inicial de 0,5m/s2, que se mantém constante durante um curto intervalo de tempo. Use g=10m/s2 e calcule, neste curto intervalo de tempo: a) a força que a empilhadeira exerce sobre a caixa; b) a força que o chão exerce sobre a empilhadeira. (Despreze a massa das partes móveis da empilhadeira). 16) (UFRJ-2005) Leia atentamente os quadrinhos a seguir. A solução pensada pelo gato Garfield para atender à ordem recebida de seu dono está fisicamente correta? Justifique sua resposta. 17) (UFRJ-2005) Quando o cabo de um elevador se quebra, os freios de emergência são acionados contra trilhos laterais, de modo que esses passam a exercer, sobre o elevador, quatro forças verticais constantes e iguais a f , como indicado na figura. Considere g = 10m/s2. Suponha que, numa situação como essa, a massa total do elevador seja M=600kg e que o módulo de cada força f seja | f | = 1350N. Calcule o módulo da aceleração com que o elevador desce sob a frenagem dessas forças. 18) . (OSEC) O Princípio da Inércia afirma: a) Todo ponto material isolado ou está em repouso ou em movimento retilíneo em relação a qualquer referencial. b) Todo ponto material isolado ou está em repouso ou em movimento retilíneo e uniforme em relação a qualquer referencial. c) Existem referenciais privilegiados em relação aos quais todo ponto material isolado tem velocidade vetorial nula. d) Existem referenciais privilegiados em relação aos quais todo ponto material isolado tem velocidade vetorial constante. e) Existem referenciais privilegiados em relação aos quais todo ponto material isolado tem velocidade escalar nula. 19) A respeito do conceito da inércia, assinale a frase correta: a) Um ponto material tende a manter sua aceleração por inércia. b) Uma partícula pode ter movimento circular e uniforme, por inércia. c) O único estado cinemático que pode ser mantido por inércia é o repouso. d) Não pode existir movimento perpétuo, sem a presença de uma força. e) A velocidade vetorial de uma partícula tende a se manter por inércia; a força é usada para alterar a velocidade e não para mantê-la. 20) (UFRJ- 2007) Um sistema é constituído por um barco de 100 kg, uma pessoa de 58 kg e um pacote de 2,0 kg que ela carrega consigo. O barco é puxado por uma corda de modo que a força resultante sobre o sistema seja constante, horizontal e de módulo 240 newtons. Calcule a acelaração do conjunto 21) (Vunesp-SP) Assinale a alternativa que apresenta o enunciado da Lei de Inércia, também conhecida como Primeira Lei de de Newton. a ) Qualquer planeta gira em torno do Sol descrevendo uma órbita elíptica, da qual o Sol ocupa um dos focos. b) Dois corpos quaisquer se atraem com uma força proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre eles. c) Quando um corpo exerce uma força sobre outro, este reage sobre o primeiro com uma força de mesma intensidade e direção, mas de sentido contrário. d) A aceleração que um corpo adquire é diretamente proporcional à resultante das forças que nele atuam, e tem mesma direção e sentido dessa resultante. e) Todo corpo continua em seu estado de repouso ou de movimento uniforme em uma linha reta, a menos que sobre ele estejam agindo forças com resultante não nulas. 22) (Vunesp-SP) As estatísticas indicam que o uso do cinto de segurança deve ser obrigatório para prevenir lesões mais graves em motoristas e passageiros no caso de acidentes. Fisicamente, a função do cinto está relacionada com a: a) Primeira Lei de Newton. b) Lei de Snell. c) Lei de Ampère. d) Lei de Ohm. e) Primeira Lei de Kepler. 23) (UFMG) Um corpo de massa m está sujeito à ação de uma força F que o desloca segundo um eixo vertical em sentido contrário ao da gravidade. Se esse corpo se move com velocidade constante é porque: a) A força F é maior do que a da gravidade. b) A força resultante sobre o corpo é nula. c) A força F é menor do que a da gravidade. d) A diferença entre os módulos das duas forças é diferente de zero. e) A afirmação da questão está errada, pois qualquer que seja F o corpo estará acelerado porque sempre existe a aceleração da gravidade. 24) (UFMG) A Terra atrai um pacote de arroz com uma força de 49 N. Pode-se então afirmar que o pacote de arroz: a) atrai a Terra com uma força de 49 N. b) atrai a Terra com uma força menor do que 49 N. c) não exerce força nenhuma sobre a Terra. d) repele a Terra com uma força de 49 N. e) repele a Terra com uma força menor do que 49 N. 25) (UnB-DF) Uma nave espacial é capaz de fazer todo o percurso da viagem, após o lançamento, com os foguetes desligados (exceto para pequenas correções de curso); desloca-se à custa apenas do impulso inicial da largada da atmosfera. Esse fato ilustra a: a) Terceira Lei de Kepler. b) Segunda Lei de Newton. c) Primeira Lei de Newton. d) Lei de conservação do momento angular. e) Terceira Lei de Newton. 26) Os choques de balões ou pássaros com os pára-brisas dos aviões em processo de aterrissagem ou decolagem podem produzir avarias e até desastres indesejáveis em virtude da alta velocidade envolvida. Considere as afirmações abaixo: I. A força sobre o pássaro tem a mesma intensidade da força sobre o pára-brisa. II. A aceleração resultante no pássaro é maior do que a aceleração resultante no avião. III. A força sobre o pássaro é muito maior que a força sobre o avião. Pode-se afirmar que: a) apenas l e III são correias. b) apenas II e III são corretas. c) apenas III é correta. d) l, II e III são corretas. e) apenas l e II estão corretas. 27) PUC-PR) Dois corpos A e B (mA = 3 kg e mB = 6 kg) estão ligados por um fio ideal que passa por uma polia sem atrito, conforme a figura. Entre o corpo A e o apoio, há atrito cujo coeficiente é 0,5. Considerando-se g = 10 m/s2, a aceleração dos corpos e a força de tração no fio valem: a) 5 m/s2 e 30 N. b) 3 m/s2 e 30 N. c) 8 m/s2 e 80 N. d) 2 m/s2 e 100 N. e) 6 m/s2 e 60 N. 28) EFU-MG) O bloco da figura abaixo está em repouso e tem massa igual a 2 kg. Suponha que a força F = 4 N, representada na figura, seja horizontal e que o coeficiente de atrito estático das superfícies em contato vale 0,3. Ter-se-à então, neste caso, que o valor da força de atrito é: (g = 10 m/s2.) a) 4 N b) 6 N c) 2 N d) 10 N e) 20 N 29) E.F.O.Alfenas-MG) Dois blocos idênticos, ambos com massa m, são ligados por um fio leve, flexível. Adotar g = 10 m/s 2. A polia é leve e o coeficiente de atrito do bloco com a superfície é m = 0,2. A aceleração dos blocos é: a) 10 m/s2. b) 6 m/s2. c) 5 m/s2. d) 4 m/s2. e) nula. 30) UFAL 84) No esquema abaixo, considere desprezíveis a massa da roldana, a massa dos fios e o atrito. Considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2 e t o instante em que os blocos A e B passam pela posição esquematizada. De acordo com todas as informações, inclusive as do esquema, a tração no fio F, em newtons, no instante t, é igual a a) 40 b) 48 c) 60 d) 96 e) 100 31) UFSE) Os dois blocos mostrados na figura possuem peso de 10 N cada um. Despreze os atritos e considere g = 10 m/s 2, = 0,50 e cos 30o = 0,86. A intensidade da aceleração escalar dos corpos é, em m/s2, igual a: a) 2,5 b) 5,0 c) 6,5 d) 7,0 e) 7,5 sen 30o