2013-14-aula-3

www.pascal.com.br
Prof. Edson Osni
Ramos (Cebola)
SUPER – FÍSICA
(aula 3)
EXERCÍCIOS
71. (UEPB)
a. Está correta.
-11
2
2
b. Está errada, a constante de gravitação universal (G = 6,67.10 N.m /kg ) é a mesma para todos os corpos
celestes.
c. Está errada, o campo gravitacional continua existindo, mesmo fora da atmosfera terrestre.
d. Está errada. No pólo Sul, como a aceleração da gravidade é maior, 1 N de arroz contém menos massa do que
no equador terrestre.
e. Está errada.
RESPOSTA: a

72. (BP - 98)
01. Está correto, seu movimento de translação, embora não ocorra com velocidade constante, repete-se em
intervalos de tempos iguais.
02. Está correta, quanto mais próximo ao Sol, maior o módulo da velocidade de translação do planeta e,
m.v2
consequentemente, maior sua energia cinética. Lembre-se de que: Ec
.
2
04. Está correta, quando está mais próximo ao Sol (periélio), a velocidade de translação do planeta possui
módulo maior do que quando está mais distante (afélio).
08. Está errada, quanto maior a distância média de um planeta ao Sol, maior seu período de translação.
16. Está correta
RESPOSTA: 23

73. (BP - 2008)
Os indivíduos da figura ao lado estão em um simulador de micro-gravidade ou
gravidade zero, igual ao ambiente no interior de uma nave ou estação
espacial em órbita ao redor de nosso planeta.
Perceba que os indivíduos, assim como os objetos, parecem flutuar no interior
do ambiente.
O interior dessa nave ou estação espacial é um ambiente de gravidade zero
porque os indivíduos e objetos dentro da nave, assim como a própria nave em
órbita ao redor da Terra, estão sujeitos a uma mesma aceleração. Ou seja, o
peso relativo de um indivíduo ou objeto, em relação aos demais corpos que se
encontram no citado ambiente é nulo.
RESPOSTA: c
RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS – PÁGINA 1
74. (BP - 2002)
a. Está errada. No interior da nave existe atmosfera (caso contrário, os astronautas não conseguiriam respirar
sem o uso de máscaras) e a aceleração da gravidade é nula (embora seja dito que é uma região de gravidade
zero ou micro-gravidade).
b. Está errada.
c. Está errada, a nave está submetida ao campo gravitacional terrestre.
d. Está errada. É óbvio que não é truque.
Está correta.
RESPOSTA: e

75. (BP - 95)
Dados: Terra  período = 1 ano
Raio médio da órbita = R
Planeta X  período = T = ?
Raio médio da órbita = 9.R
TTERRA 2
TX2
RTERRA3
R X3
TX

TX2
12
R3
(9.R)3

TX2
1
R3
729.R3
729  TX = 27 anos
RESPOSTA: 27

76. (BP - 2008)
I . Está errada. O movimento de rotação da Terra é realizado em
torno de um eixo imaginário, inclinado em relação ao plano
de sua órbita, conforme a figura ao lado.
É por causa dessa inclinação que os hemisférios norte e sul
têm diferentes insolações durante sua translação, gerando as
diferentes estações (verão, outono, inverno, primavera) nos
mesmos.
Assim, as estações do ano estão relacionadas ao fato da
Terra girar de tal forma que sua trajetória forma um ângulo de
23,5º em relação ao plano do equador terrestre, fazendo com
que a insolação nos hemisférios seja diferente em diferentes
épocas do ano.
23º
90º - 23º
Plano da órbita
da Terra ou eclítica
Eixo imaginário do
movimento de rotação
II . Está correta.
R

Na superfície, temos que:
R
4R
= 10 m/s
2
G.M
(5.R)2
g
G.M
10
 g'
2
25 25
25.R
Nesse caso: g'

g'
0, 4 m/s
2
III. Está errada.
M
R
h

m
Nesse caso: Fcp = P  m.acp = m.g 
Como: raio = d = (R+h),
G.M
Temos que: v2
 v
(R h)
v2
raio
G.M
d2
G.M
(R h)
RESPOSTA: b
RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS – PÁGINA 2
77. (BP - 2007)
O
Dado: massa = m
Observe que a força resultante sobre o pêndulo é horizontal e aponta para o centro da
trajetória circular, ou seja, é ma força centrípeta.
Assim:

L
I . Está correta. A força resultante que atua no ponto B possui sentido de B para A.

A
II . Está correta. Analise o triângulo “hachuriado” a seguir:
Assim: tg 
B


F
cat.op.
 tg  R  FR = m.g.tg
cat.adj.
P
III. Está correta. O período do pêndulo é dado por: : T  2.. L .
g
RESPOSTA: e

78. (BP - 97)
P = m . g = 2. 3 .10  P = 20. 3 N
Dado: m = 2. 3 kg
TA = ? TB = ?
120º
60º
150º
90º
Assim:
TA
TB
sen150
sen90
TA
1
2
P
sen120
20. 3
 TA = 20 N e
3
2

TB
1
TA
1
2
TB
1
20. 3
3
2
20. 3
 TB = 40 N
3
2
RESPOSTA: a

79. (BP - 2005)
01. Está errada. O plano inclinado não é alavanca. É outro tipo de máquina simples.
02. Está errada.
04. Está correta, o uso de máquinas simples tem como objetivo facilitar a realização de trabalho mecânico.
08.Está correta. O uso correto de uma tesoura pode caracterizar um exemplo de alavanca interfixa, pois o ponto
de apoio (ponto fixo) está localizado entre os pontos onde atuam as forças potente e resistente.
16. Está correta. O uso correto de um “quebra-nozes” pode caracterizar um exemplo de alavanca interpotente,
pois a força resistente atua entre o ponto de apoio e o ponto onde atua a força potente.
RESPOSTA: 12

80. (SUPRA - 99)
a. Está errada. Martelo e tesoura são exemplos de alavancas interfixas, porém o carrinho de mão é interresistente.
b. Está errada. Alicate e martelo são exemplos de alavancas interfixas, porém quando a finalidade do uso de
uma vassoura não é a de ser alavanca.
c. Está errada. Nenhum dos objetos citados tem por finalidade ser alavanca.
d. Está errada. Cortador de unha e gangorra são exemplos de alavancas inter-fixas, porém abridor de garrafas é
exemplo de alavanca inter-resistente,.
e. Está correta. Tesoura, alicate e martelo são alavancas interfixas.
RESPOSTA: e
RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS – PÁGINA 3
81. (BP - 95)
Dados: massa (barra) = 6 kg  P barra = m . g = 6.10 = 60 N
comprimento (barra) = 20 cm  P corpo = m . g = 2.10 = 20 N
equilíbrio
F = ? F (suporte) = ?
14 cm
20 N
6 cm
m = 2 kg
referencial
A
B
C

6 cm
4 cm
D
4 cm
E
6 cm
Equilíbrio   M  (+) MA + (-) MC + (-) MD + (+) ME = 0  MA + ME = MC + MD
FA . dA + FE . dE = FC . dC + FD . dD
F . 6 + 20 . 14 = 60 . 4 + 20 . 8  F = 20 N
Equilíbrio  FR = 0  F (para cima) = F (para baixo)  F suporte + FE = FA + FC + FD
F suporte + 20 = 20 + 60 + 20  F suporte = 80 N
RESPOSTA: a

82. (BP - 2004)
Dados: F aplicada = 20 N
Distância entre o ponto de aplicação da força e o eixo do alicate é 12 cm.
Distância entre o referido eixo e o ponto onde o fio está sendo cortado é de 3 cm.
eixo
01. Está errada, é alavanca interfixa.
02. Está correta.
04. Está errada, é alavanca interfixa.
08. Está errada.
Entre o ponto de aplicação da força e o eixo:
M = F. d  M = 20 . 0,12  M = 2,4 N.m
Entre o eixo e o ponto de atuação da força no arame:
M = F. d  2,4 = F . 0,03  F = 80 N
16. Está correta, a força que atua no fio tem módulo 80 N.
ponto de
aplicação
da força no
alicate
ponto de
atuação da
força no fio
32. Está correta. Quanto maior a relação entre a distância do ponto de aplicação da força ao eixo do alicate e
desse eixo ao ponto de atuação da mesma, menos força é necessário aplicar no alicate para cortar o fio.
Na questão, como a distância entre o ponto de aplicação da força e o eixo (12 cm) é 4 vezes maior do que a
distância entre o eixo e o ponto de atuação da força (3 cm), então a força que corta o fio (80 N) é 4 vezes
maior que a força aplicada pelo indivíduo (20 N).
RESPOSTA: 50

83. (BP - 2001)
Analisando o esquema, observa-se que se apenas uma das dobradiças arrebentar, certamente será a de cima,
que está suportando maior carga.
Assim, ou nenhuma delas arrebenta, ou as duas arrebentam ou apenas a ce cima arrebenta.
RESPOSTA: 13
RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS – PÁGINA 4
84. (USF - 97)
Dados: L = 6 cm
FA/FB = ?
1 cm
2 cm
1 cm
2 cm
3 cm
Equilíbrio   M = 0  MA(-) + MB (+) = 0
MA = MB  FA.dA = FB.dB 
3 cm
referencial
FA.2 = FB.1  FA/FB = 1/2
RESPOSTA: b

85. (UFRN)
O Princípio de Pascal diz que qualquer aumento de pressão num fluído se transmite integralmente a todo o fluído
e às paredes do recipiente que o contém. Não diz que a pressão será a mesma em todos os pontos, apenas que
o acréscimo será o mesmo.
Quanto maior a profundidade, maior a pressão no interior (no caso, água). Assim, a pressão do líquido na região
do furo inferior é maior, fazendo com que a água seja lançada a uma maior distância.
RESPOSTA: a

86. (BP - 96)
01. Está correta.
F
 p
A
02. Está correta. Como: p
M.L.T
L2
2
 p = M.L .T
-1
-2
04. Está correta.
Lembre-se: (equações dimensionais)
 Comprimento -------------------------- L
 Massa ----------------------------------- M
 Tempo ----------------------------------- T
L
x
v
L.T 1
-2
-1
v
a=
 a = L.T
 v
 v = L.T
T
T
t
T
08. Está errada. O período de um pêndulo simples é diretamente proporcional à raiz quadrada de seu
L
comprimento. Lembre-se de que: T 2. .
.
g
16. Está errada, o princípio de Pascal diz que a variação de pressão em um ponto de um fluido se transmite
integralmente a todos os pontos do fluido.
RESPOSTA: 07

F = m . a  F = M.L.T
-2
a
87. (BP - 97)
01. Está correta. Lembre-se de que os fluidos movem-se espontaneamente dos pontos de maior para os de
menor pressão.
02. Está correta.
04. Está correta.
08. Está correta, a grandeza que depende da profundidade é a pressão.
16. Está errada
RESPOSTA: 15

88. (UNICAMP - SP)
RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS – PÁGINA 5
a) F BÍCEPS = ?
Em relação ao apoio no cotovelo:

Como está em equilíbrio: M  0  MB + (-) MA = 0  FB.dBC = FA.dAC  F BÍCEPS . dBC = P . dAC
F BÍCEPS . 0,04 = 20 . 0,30  F BÍCEPS = 150 N
b) FC = F cotovelo = ?
Como está em equilíbrio: FR = 0  F (para cima) = F (para baixo)
(Perceba que a força do cotovelo está no sentido “de cima para
baixo”, caso contrário não poderá haver equilíbrio, pois a força do
bíceps é maior que o peso do corpo.)
F BÍCEPS = P + F cotovelo
150 = 20 + F cotovelo
F cotovelo = 130 N
RESPOSTA: a) 150 N
b) 130 N

89. (UAM)
Dados:  soro = 1 g/cm = 1.10 kg/m
p (exercida pelo soro) = ? (Pa)
2
Lembre-se de que: 1 Pa (pascal) = 1 N/m
3
3
3
p soro =  . g . h  p = 1.10 10 . 0,8
3
2
p = 8.10 = 8000 N/m = 8000 Pa
3
REPOSTA: c

90. (SUPRA - 98)
Quando você toma um refrigerante com canudinho, suga a m assa de ar do interior do mesmo, praticamente
zerando a pressão do ar. Como líquido está em contato com o ambiente (ao nível do mar  p = 1 atm) e tende a
se mover dos pontos de menor para os de maior pressão, sube pelo canudinho até sua boca. Como a variação de
pressão a qual você submete o líquido é em torno de 1 atm e ele é basicamente constituído por água (densidade
3
3
= 10 kg/m ), a máxima altura que você, se for capaz, conseguirá fazer subir o refrigerante é em torno de 10 m.
RESPOSTA: a

91. (UNISUL - 98)
Dado:  água = 10 kg/m
3
p = 1 atm
5
2
(10 N/m )
3
Assim, na caixa d’água no alto de edifício:
p=?
70 m
p água =  . g . h  p água = 10 .10.46
4
2
5
2
p água = 46.10 N/m = 4,6.10 N/m
3
24 m
RESPOSTA: d

92. (BP - 97)
Lembre-se de que:
mesmo líquido na mesma horizontal  mesma pressão;
quanto maior a profundidade, maior a pressão.
Assim: pD = pE > pB = pC > pA > p superfície
RESPOSTA: e
RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS – PÁGINA 6
93. (BP - 97)
Dados: m = 4 kg
Peso aparente = FD = 32 N
Como: P = m.g  P (real) = 4 . 10 = 40 N
a. E = ?
Como o corpo está em equilíbrio: P (real) = P (aparente) + E
40 = 32 + E  E = 8 N
água
3
3
 = 10 kg/m
b. V corpo = ?
Como: E LIQ = LIQ . g . V LIQ
c.  CORPO = ?
m
Como:

V
CORPO
 8 = 10 . 10 . V CORPO SUBMERSO  V CORPO = 0,8.10 m = 0,8 litros
3
DESLOCADO
4
0,8.10
-3
 CORPO = 5.10 kg/m
3
3
3
3
RESPOSTA: a) 8 N
b) 0, 8 litros
3
c) 5.10 kg/m
3

94. (BP - 97)
óleo
Dados:  VIGA = 0,75 g/cm
3
 ÓLEO = 0,6 g/cm
3
 ÁGUA = 1 g/cm
x=?
3
x
10 cm
água
Como: P VIGA = E ÁGUA + E ÓLEO
m VIGA. g = 
ÁGUA
. g. V ÁGUA DESLOCADO +  ÓLEO . g. V ÓLEO DESLOCADO
 VIGA . V VIGA . g =  ÁGUA . g. V ÁGUA DESLOCADO +  ÓLEO . g . V ÓLEO DESLOCADO
0,75 . área .10 = 1 . área .(10  x) + 0,6 . área . x
7,5 = 10 – x + 0,6.x  x = 6,25 cm
m
 m=.V
V
Volume = área . altura
V VIGA = área . 10
V ÁGUA DESLOCADA = área . (10 – x)
V ÓLEO DESLOCADO = área . x
RESPOSTA: b

95. (UDESC - 95)
Se o balão está subindo para a atmosfera é
porque seu peso possui módulo menor que o
empuxo que a massa de ar exerce no mesmo.
RESPOSTA: b

96. (UNISUL - 98)
O sistema hidráulico de freio de um automóvel é uma aplicação do princípio físico denominado Princípio de
Pascal.
RESPOSTA: e
RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS – PÁGINA 7
97. (BP - 97)
01. Está errada. Para aumentar o empuxo, nas condições citadas, é necessário aumentar as dimensões do
submarino, para que o líquido por ele deslocado possa aumentar, o que é impossível. Assim, para o
submarino vir à tona, é necessário diminuir seu peso ( bombeando água de seus tanques de lastro).
02. Está correta, quanto maior o peso, maior o líquido deslocado.
04. Está correta.
08. Está correta. O macaco hidráulico, a prensa hidráulica, ou seja, os exemplos da aplicação do Princípio de
Pascal, são multiplicadores de forças.
16. Está correta. Lembre-se de que: p = p atm + .g.h .
RESPOSTA: 30

98. (BP - 2003)
pressão atm = 1 atm
Dado: p (máxima suportada pelo atleta) = 3 atm
p = 0,6 atm
pressão = 1,6 x 105 N/m2 = 1,6 atm
Lembre-se de que: p = 1 atm
 h = 1 m
p = 0,6 arm  h = ?
0,6 . 1 = h . 1  h = 6 m
01. Está errada. A pressão a qual está submetido é bem menor que à máxima recomendável.
02.Está correta. Se ele descer mais 14 metros ficará a uma profundidade de 20 m. Nesse momento a pressão que
nele atua será de 3 atm, que ainda poderá suportar sem consequências danosas.
04.Está correta. No momento em que ele observa a leitura do manômetro, encontra-se em uma profundidade em
torno de 6 m.
08. Está errada. Se ele descer a 30 m de profundidade, a pressão que nele atuará será de 4 atm. Lembre-se de
que fora d’água a pressão já é de 1 atm.
16. Está errada, ele poderá descer mais 14 metros sem que isso lhe acarrete em consequências danosas.
RESPOSTA: 06

99. (BP - 2003)
Situação 1: um frasco, contendo água, é colocado em uma balança que passa a assinalar 2 kg;
Situação 2: uma esfera é colocada dentro do frasco, fazendo com que a balança passe a assinalar 2,4 kg;
Situação 3: um indivíduo, através de um cordão de massa desprezível, puxa a esfera, segurando-a conforme
indicado, passando a balança a assinalar 2,3 kg.
 água = 10 kg/m
3
SITUAÇÃO 1
SITUAÇÃO 2
3
SITUAÇÃO 3
Isso significa que a massa da esfera é 0,4 kg e que o indivíduo, através da corda, exerce uma força na bolinha,
puxando-a para cima, de módulo igual a 1 N (força suficiente para diminuir a massa registrada pela balança em
100 g).
Ou seja: F indivíduo = 1 N e P (peso da esfera) = m.g = 0,4.10 = 4 N.
01. Está correta, a massa da esfera é 0,4 kg, ou seja, 400 g.
02. Está correta. Analisando a situação 3, onde o indivíduo está segurando a esfera, temos:
Assim: F indivíduo + E = P  1 + E = 4  E = 3 N.
04. Está errada.
3
E LÍQUIDO =  LÍQUIDO . g . V LÍQUIDO descolado  3 = 10 . 10 . V corpo
-3
3
V corpo = 0,3.10 m = 0,3 litros
08. Está errada.
RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS – PÁGINA 8
esfera 
mesfera
0,4
  
Vesfera
0,3.103
  = 1,33.10 kg/m
3
3
16. Está errada, pois os registros da balança são diferentes.
32. Está correta, a tensão suportada pelo cordão é igual à força aplicada pelo indivíduo.
RESPOSTA: 35

100. (BP - 2005)
Dados: VA = VB
mA > mB
01. Está correta. Como ambas estão completamente submersas e possuem o mesmo
volume, então o empuxo que atua nas duas é o mesmo. Lembre-se de que empuxo é
igual, em módulo, ao peso do volume do fluido deslocado.
A
B
02. Está correta. Se mA > MB, então PA > PB.
Como, para cada esfera: P = E + T e EA = EB  TA > TB.
04.Está errada, TA > TB.
08. Está correta, o volume do fluido deslocado pela esfera A é igual ao do fluido deslocado pela esfera B.
16. Está correta. Como ambas possuem o mesmo volume e a massa de A é maior, então a esfera A é mais densa
que a B.
RESPOSTA: 11
RESOLUÇÃO
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RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS – PÁGINA 9