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Agrupamento de escolas de Ponte de Sor
Escola Secundária de Ponte de Sor
Ficha de Trabalho N.º4
Física 12ºAno
Ano letivo 2015/2016
1. Pressiona-se uma pequena esfera de massa 1,8 g contra uma mola de massa desprezível na posição vertical,
comprimindo-a 6,0 cm. A esfera é então solta e atinge uma altura máxima de 10 m, a partir do ponto em que
ela perde contato com a mola. Desprezando os atritos, qual a constante elástica da mola, em newtons por
metro?
2. Um corpo de massa m = 250 g está em contato com uma mola, de
massa desprezível, comprimida uma distância de 25 cm do seu
tamanho original. A mola é então solta e empurra o corpo em direção
a um círculo de raio 50 cm, conforme indicado na figura. Suponha que
não há atrito em nenhuma superfície. Qual a constante de mola K,
necessária para que o corpo complete a volta em torno do círculo?
3. Para que uma partícula A, de massa 2 kg, tenha o mesmo momento linear de uma partícula B, de massa 400 g,
que se move a 90 km/h, qual é a velocidade que deve ter, em metros por segundo?
4. Um automóvel de massa 1,0 × 103 kg desloca-se com velocidade constante numa
estrada retilínea, quando, no instante t = 0 s, se inicia o estudo do movimento. Após os
registos de algumas posições, construiu-se o gráfico ao lado, da posição (x) em função
do tempo (t). Qual o módulo do vetor momento linear no instante t = 5 s?
5. Um bloco de 0,2 kg, movendo-se sobre um plano liso horizontal a 72 km/h, atinge uma
mola de constante elástica 20 N/cm. Qual a compressão máxima sofrida pela mola?
6. Um jogador chuta uma bola de 0,4 kg, parada, imprimindo-lhe uma velocidade de
módulo 30 m/s. Se a força sobre a bola tiver uma intensidade média de 600 N, qual o
tempo de contato do pé do jogador com a bola, em segundos?
7. O gráfico mostra a variação do módulo da força resultante que atua num corpo em
função do tempo. Qual a variação do momento linear do corpo, nos primeiros 10
segundos, em kgm/s?
8. Uma esfera de aço de massa 0,20 kg é abandonada de uma altura de 5,0 m, atinge o solo e volta, alcançando a
altura máxima de 1,8 m. Despreze a resistência do ar e suponha que o choque da esfera como o solo ocorra
durante um intervalo de tempo de 0,050 s. Levando em conta esse intervalo de tempo, determine:
a) a perda de energia mecânica e o módulo da variação do momento linear da esfera;
b) a força média exercida pelo solo sobre a esfera. Adote g = 10 m/s2.
9. Um corpo de massa 2 kg colide com um corpo parado, de massa 1 kg, que,
imediatamente após a colisão, passa a mover-se com energia cinética de 2 J.
Considera-se o choque central e perfeitamente elástico. Calcule a velocidade
do primeiro corpo imediatamente antes da colisão.
10. Uma fotografia tirada de cima mostra a posição de 4 leões dentro da jaula,
como indica o esquema abaixo. Sabendo que as massas são, respetivamente,
m1 = m3 = 200 kg e m2 = m4 = 250 kg, determine as coordenadas, no plano xy,
do centro de massa desses leões.
11. A posição de um corpo em função do tempo, que executa um movimento harmónico simples, dada por:
𝜋
𝑥 (𝑡) = 0,17 cos (5𝜋𝑡 + )
3
onde x é dado em metros e t em segundos. Calcule a frequência do movimento.
Ficha de Trabalho N.º4
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12. Uma pessoa exercita-se numa bicicleta ergométrica, pedalando com velocidade angular constante, debaixo de
uma lâmpada acesa. Um estudante observa o movimento da sombra do pedal da bicicleta no chão e conclui
que o movimento apresentado pela sombra é:
a) circular e uniforme
b) harmónico simples
c) retilíneo uniforme
d) de queda livre
e) retilíneo uniformemente acelerado
13. Um móvel executa um movimento harmónico simples de equação
𝜋
𝑥(𝑡) = 8 cos ( 𝑡)
3
onde t é dado em segundos e x em metros. Após 2,0 s, quanto vale a elongação do movimento?
14. Uma mola tem uma extremidade fixa e, preso à outra extremidade,
um corpo de 0,5 kg, oscila verticalmente. Construindo-se o gráfico
das posições assumidas pelo corpo em função do tempo, obtém-se
o diagrama da figura. Qual a frequência do movimento desse corpo?
15. Um corpo de massa m, ligado a uma mola de constante elástica k,
está animado de um movimento harmónico simples. Nos pontos em que ocorre a inversão no sentido do
movimento:
a) são nulas a velocidade e a aceleração
b) são nulas a velocidade e a energia potencial
c) o módulo da aceleração e a energia potencial são máximas
d) a energia cinética é máxima e a energia potencial é mínima
e) a velocidade, em módulo, e a energia potencial são máximas
16. Numa corda, uma fonte de ondas realiza um movimento vibratório
com frequência de 10 Hz. O diagrama mostra, num determinado
instante, a forma da corda percorrida pela onda. Qual a velocidade
de propagação da onda em centímetros por segundo?
𝑥
𝑡
2
4
17. A equação de uma onda é 𝑦(𝑡) = 10 cos [2𝜋 ( − )] Com x e y dados em metros e t, em segundos. Qual a
velocidade de propagação dessa onda, em metros por segundo?
18. Dois carros colidem num cruzamento. Despreze o efeito das forças exteriores.
Imediatamente antes da colisão
Imediatamente depois da colisão
Qual das seguintes indicações descreve melhor a colisão inelástica mostrada acima?
(A) O momento linear é conservado, mas a energia cinética não é conservada.
(B) Nem o momento linear é conservado nem a energia cinética é conservada.
(C) O momento linear não é conservado mas a energia cinética é conservada.
(D) Tanto o momento linear como a energia cinética são conservados.
Bom trabalho!!!
Ficha de Trabalho N.º4
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