Lista de exercicios para revisão

Colégio Master Anglo Araraquara
3ª série EM – Exercícios de revisão para Avaliação – 2º bimestre
Física – Adriano
- MCU
- Aplicações das leis de Newton
- Refração da luz
1. Pedro e Paulo resolvem disputar quem é o mais rápido. Pedro parte de A e corre até C
percorrendo o diâmetro da pista circular de raio igual a 10 metros. Paulo parte também de A no
mesmo instante que Pedro, porém percorre a trajetória A B C sobre a pista circular. Os dois
chegam juntos ao ponto C, após 5 segundos da partida. Responda:
Use π = 3.
a) Quais os valores das velocidades escalares
de Pedro e de Paulo?
b) Qual o valor da velocidade angular de Paulo?
2. Uma partícula em MCU de raio igual a 5 metros tem frequência igual a 5 hertz. Calcule:
a) o período
b) a velocidade angular
c) a velocidade escalar
3. Uma partícula em MCU de raio igual a 12 metros tem período igual a 4 segundos. Calcule:
a) a frequência
b) a velocidade angular
c) a velocidade escalar
4. Um ciclista percorre uma pista circular de comprimento total igual a 1000 metros. O ciclista
pedala de maneira a manter sua velocidade escalar constante, cumprindo um quarto do
comprimento da pista a cada 25 segundos. A partir dessas informações, responda:
a) Qual o valor da velocidade escalar do ciclista, em m/s?
b) Qual o valor da velocidade angular do ciclista, em rad/s?
5. Para serrar ossos e carnes congeladas, um açougueiro utiliza uma serra de fita. O
mecanismo de acionamento da serra possui três polias e um motor. As polias 2 e 3 estão
acopladas ao mesmo eixo. O equipamento pode ser montado de duas formas diferentes, P e Q.
Por questão de segurança é necessário que a serra possua menor velocidade linear
(escalar). Por qual montagem o açougueiro deve optar? Explique.
6. O carrossel da figura gira em movimento circular uniforme. Duas crianças A e B estão
posicionadas a, respectivamente, 2m e 3m do centro desse carrossel. A criança B está
posicionada na periferia do carrossel e passa por sua mãe, que está parada em relação ao solo,
a cada 30 segundos. Adote π=3. Responda:
a) Quais são os valores das velocidades angulares de cada uma das crianças, em rad/s?
b) A partir de um determinado instante, com o carrossel ainda em movimento, a mãe da
criança B, fora do carrossel, começa a caminhar junto ao aparelho e à criança, preocupada com
uma possível queda de seu pequenino. Qual o valor da velocidade escalar desta mãe?
7. Um disco de raio r gira com velocidade angular constante. Na borda do disco, está presa
uma placa fina de material facilmente penetrável. Um projétil é disparado com velocidade v
em direção ao eixo do disco, conforme mostra a figura, e fura a placa no ponto A. Enquanto o
projétil prossegue sua trajetória sobre o disco, a placa gira meia circunferência, de forma que o
projétil atravessa mais uma vez o mesmo orifício que havia perfurado. Considere a velocidade
do projétil constante e sua trajetória retilínea. O módulo da velocidade v do projétil é:
a) .r /
b) 2.r /
c) .r /2
d) .r
e) ./ r
8. A figura a seguir representa a coroa, a catraca e o pneu de uma bicicleta com raios da coroa,
da catraca e da roda iguais a, respectivamente, 20 cm, 10 cm e 40 cm. Ao pedalar a bicicleta
com frequência de 1 Hz ( 1 pedalada por segundo), determine:
a) a frequência de rotação da catraca.
b) a frequência de rotação da roda
c) a velocidade de translação da bicicleta.
Adote π= 3.
9. Na figura temos três blocos de massas mA = 1kg, mB = 2kg e mC = 3kg, que podem
deslizar sobre a superfície horizontal, sem atrito, ligados por fios inextensíveis. Sendo
F = 12 N, calcule:
a) a aceleração do sistema
b) a tração no fio 2
c) a tração no fio 1
O enunciado a seguir corresponde aos testes 10 e 11. O bloco A da figura tem massa
mA = 80 kg e o bloco B tem massa mB = 20 kg. A força F tem intensidade de 600 N. Os atritos
e as inércias do fio e da polia são desprezíveis,
10. A aceleração do bloco B é:
a) nula.
b) 4,0 m/s2 para baixo.
c) 4,0 m/s2 para cima.
d) 2,0 m/s2 para baixo.
e) 2,0 m/s2 para cima.
11. A intensidade da força que traciona o fio é:
a) nula
b) 200 N
c) 400 N
d) 600 N
e) 280 N
12. Os corpos A e B, de massas 8kg e 2kg, respectivamente, sobem o plano inclinado a seguir
com aceleração constante de 1m/s2. A partir dessa informação, calcule o módulo da força F,
paralela ao apoio.
13. Um bloco de massa 5,0 kg é arrastado em MRU para cima, ao longo de um plano inclinado,
por uma força F constante, paralela ao plano e de intensidade 50N, como mostra a figura.
Durante a subida, também atua sobre o bloco uma força de resistência de atrito, oposta à força
F e de módulo igual a 10N. Calcule a massa do bloco. Use g=10m/s 2.
14. Um pincel de luz emerge de um bloco de vidro comum para o ar na direção e sentido
indicados na figura a seguir. Assinale a alternativa que melhor representa o percurso da luz no
interior do vidro.
a) A
b) B
c) C
d) D
e) E
15. A figura a seguir indica a trajetória de um raio de luz que passa de uma região semicircular
que contém ar para outra de vidro, ambas de mesmo tamanho e perfeitamente justapostas.
Determine, numericamente, o índice de refração do vidro em relação ao ar.
16. A figura mostra a trajetória de um raio de luz que se dirige do ar para uma substância X.
Usando a lei de Snell e a tabela dada, é possível concluir que o índice de refração da substância
X em relação ao ar é igual a:
a) 0,67.
b) 0,90.
c) 1,17.
d) 1,34.
e) 1,48.
17. A figura a seguir mostra um raio de luz monocromática propagando-se no ar e atingindo o
ponto A da superfície de um paralelepípedo retângulo feito de vidro transparente. A linha
pontilhada, normal à superfície no ponto de incidência do raio luminoso, e os três raios
representados estão situados num mesmo plano paralelo a uma das faces do bloco.
a) De acordo com a figura, que fenômenos estão ocorrendo no ponto A?
b) O ângulo limite para um raio da luz considerada, quando se propaga desse vidro para o ar, é
42°. Mostre o que acontecerá com o raio no interior do vidro ao atingir o ponto B.
18. A figura abaixo ilustra um raio de luz incidindo na interface de dois meios, vidro e ar, de
índices de refração √2 e 1, respectivamente. A única situação que retrata corretamente as
trajetórias dos raios refletido e refratado é:
Gabarito:
1) a) Pedro 4 m/s Paulo 6 m/s
b) π/5 rad/s
2) a) 1/5 s
b) 10 π rad/s c) 50 π m/s
3) a) ¼ hz
b) π/2 rad/s
c) 6 π m/s
4) a) 10 m/s b) π/50 rad/s
5) Q
6) a) π/15 rad/s b) π/5 m/s
7) B
8) a) 2 hz b) 2 hz c) 4,8 m/s
9) a) 2 m/s2 b) 6 N c) 10 N
10) a) c
11) E
12) 70 N
13) 20/3 kg
14) C
15) 1,5
16) E
17) a) Refração e Refração
b) i > L
reflexão total
18) B