Física II A componente horizontal da força que B exerce sobre o solo horizontal na situação descrita tem intensidade, em N, a) 380 d) 820 b) 430 e) 920 c) 500 Capítulo 18 Força de Atrito 1. 3. (Unicamp) O sistema de freios ABS (do alemão AntiblockierBremssystem) impede o travamento das rodas do veículo, de forma que elas não deslizem no chão, o que leva a um menor desgaste do pneu. Não havendo deslizamento, a distância percorrida pelo veículo até a parada completa é reduzida, pois a força de atrito aplicada pelo chão nas rodas é estática, e seu valor máximo é sempre maior que a força de atrito cinético. O coeficiente de atrito estático entre os pneus e a pista é ìe = 0,80 e o cinético vale ìc = 0,60. Sendo g = 10 m/s2 e a massa do carro m = 1200 kg, o módulo da força de atrito estático máxima e a da força de atrito cinético são, respectivamente, iguais a: a) 1200 N e 12000 N c) 20000 N e 15000 N b) 12000 N e 120 N d) 9600 N e 7200 N 4. (Unifor) Sobre um paralelepípedo de granito de massa m = 900,0 kg apoiado sobre um terreno plano e horizontal, é aplicada uma força paralela ao plano de F = 2 900,0 N. Os coeficientes de atrito dinâmico e estático entre o bloco de granito e o terreno são 0,25 e 0,35, respectivamente. Considere a aceleração da gravidade local igual a 10,0 m/s2. Estando inicialmente em repouso, a força de atrito que age no bloco é, em newtons: (UEPB) Um jovem aluno de física, atendendo ao pedido de sua mãe para alterar a posição de alguns móveis da residência, começou empurrando o guarda-roupa do seu quarto, que tem 200 kg de massa. A força que ele empregou, de intensidade F, horizontal, paralela à superfície sobre a qual o guarda-roupa deslizaria, mostrou-se insuficiente para deslocar o móvel. O estudante solicitou a ajuda do seu irmão e, desta vez, somando à sua força uma outra força igual, foi possível a mudança pretendida. O estudante, desejando compreender a situação-problema vivida, levou-a para sala de aula, a qual foi tema de discussão. Para compreendê-la, o professor apresentou aos estudantes um gráfico, abaixo, que relacionava as intensidades da força de atrito (fe, estático, e fc, cinético) com as intensidades das forças aplicadas ao objeto deslizante. Força de atrito fe fc Atrito cinético Atrito estático Força aplicada F Com base nas informações apresentadas no gráfico e na situação vivida pelos irmãos, em casa, é correto afirmar que: a) o valor da força de atrito estático é sempre maior do que o valor da força de atrito cinético entre as duas mesmas superfícies. b) a força de atrito estático entre o guarda-roupa e o chão é sempre numericamente igual ao peso do guarda-roupa. c) a força de intensidade F, exercida inicialmente pelo estudante, foi inferior ao valor da força de atrito cinético entre o guarda-roupa e o chão. d) a força resultante da ação dos dois irmãos conseguiu deslocar o guarda-roupa porque foi superior ao valor máximo da força de atrito estático entre o guarda-roupa e o chão. e) a força resultante da ação dos dois irmãos conseguiu deslocar o guarda-roupa porque foi superior à intensidade da força de atrito cinético entre o guarda-roupa e o chão. 2. m F a) 2250 b) 2900 c) 3150 Capítulo 19 Trabalho e Energia (FGV) A figura representa P dois alpinistas A e B, em que B, B tendo atingido o cume da montanha, puxa A por uma corda, ajudando-o a terminar a escalada. O alpinista A pesa 1 000 N e está em equilíbrio na A encosta da montanha, com 60º tendência de deslizar num ponto de inclinação de 60° com a horizontal (sen 60° = 0,87 e cos 60° = 0,50); há atrito de coeficiente 0,1 entre os pés de A e a rocha. No ponto P, o alpinista fixa uma roldana que tem a função exclusiva de desviar a direção da corda. ensino médio d) 7550 e) 9000 1. 1 (Uece) Em um corredor horizontal, um estudante puxa uma mochila de rodinhas de 6 kg pela haste, que faz 60º com o chão. A força aplicada pelo estudante é a mesma necessária para levantar um peso de 1,5 kg, com velocidade constante. Considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2, o trabalho, em Joule, realizado para puxar a mochila por uma distância de 30 m é: a) Zero b) 225,0 c) 389,7 d) 900,0 1º ano 2. 2. (Vunesp-SP) Um automóvel de massa 1 200 kg percorre um trecho de estrada em aclive, com inclinação de 30º em relação à horizontal, com velocidade constante de 60 km/h. Considere que o movimento seja retilíneo e despreze as perdas por atrito. Tomando g = 10 m/s2, e utilizando os dados da tabela: θ senθ cosθ tgθ 30º 1 2 3 2 3 3 45º 2 2 2 2 1 60º 3 2 1 2 3 E(J) 1800 1200 600 0 4. 3. (Cefet-MG/2014) Um objeto tem a sua posição (x) em função do tempo (t) descrito pela parábola conforme o gráfico. 20 (IME) Um bloco de 4 kg e velocidade inicial de 2 m/s percorre 70 cm em uma superfície horizontal rugosa até atingir uma mola de constante elástica 200 N/m. A aceleração da gravidade é 10 m/s2 e o bloco comprime 10 cm da mola até que sua velocidade se anule. Admitindo que durante o processo de compressão da mola o bloco desliza sem atrito, o valor do coeficiente de atrito da superfície rugosa é: a) 0,15 d) 0,30 b) 0,20 e) 0,35 c) 0,25 15 10 5 t(s) 1 2 3 4 Analisando-se esse movimento, o módulo de sua velocidade inicial, em m/s, e de sua aceleração, em m/s 2 , são respectivamente iguais a: a) 10 e 20 d) 20 e 30 b) 10 e 30 e) 30 e 10 c) 20 e 10 (Unifesp-SP) Uma criança de massa 40 kg viaja no carro dos pais, sentada no banco de trás, presa pelo cinto de segurança. Num determinado momento, o carro atinge a velocidade de 72 km/h. Nesse instante, a energia cinética dessa criança é: a) igual à energia cinética do conjunto carro mais passageiros. b) zero, pois fisicamente a criança não tem velocidade; logo, não tem energia cinética. c) 8 000 J em relação ao carro e zero em relação à estrada. d) 8 000 J em relação à estrada e zero em relação ao carro. e) 8 000 J, independentemente do referencial considerado, pois a energia é um conceito absoluto. 4. (PUC-SP) Uma criança de massa 25 kg, inicialmente no ponto A, distante 2,4 m do solo, percorre, a partir do repouso, o escorregador esquematizado na figura. O escorregador pode ser considerado um plano inclinado cujo ângulo com a horizontal é de 37°. Supondo o coeficiente de atrito cinético entre a roupa da criança e o escorregador igual a 0,5, a velocidade com que a criança chega à base do escorregador (ponto B) é, em m/s, (g = 10 m/s2) A Trabalho e Energia (Fuvest) Em uma competição de salto em distância, um atleta de 70 kg tem, imediatamente antes do salto, uma velocidade na direção horizontal de módulo 10 m/s. Ao saltar, o atleta usa seus músculos para empurrar o chão na direção vertical, produzindo uma energia de 500 J, sendo 70% desse valor na forma de energia cinética. Imediatamente após se separar do chão, o módulo da velocidade do atleta é mais próximo de: a) 10,0 m/s d) 13,2 m/s b) 10,5 m/s e) 13,8 m/s c) 12,2 m/s ensino médio t(s) x(m) Capítulo 20 1. 4 Sabendo-se que a variação da energia potencial desse sistema foi nula, o trabalho realizado sobre o sistema nos primeiros 4 segundos, em J, foi, em módulo: a) 3600 d) 800 b) 1200 e) 600 c) 900 A potência desenvolvida pelo veículo será de: a) 30 kW d) 100 kW b) 50 kW e) 120 kW c) 60 kW 3. (FGV-SP) Devido a forças dissipativas,parte da energia mecânica (E) de um sistema foi convertida em calor, circunstância caracterizada pelo gráfico apresentado. 37º B Dados: sen 37° = 0,6; cos 37° = 0,8; tg 37° = 0,75 a) b) c) d) e) 2 4 3 4 5 16 4 6 3 1º ano