TD DE FÍSICA ESPECÍFICA - PEDRO AUGUSTO 10.06

UECEVEST – FÍSICA 1
Professor: Pedro Augusto
Nome:.............................................................
TD 01
01. Suponha que, no lugar de comprimento, massa e
tempo, as grandezas fundamentais no Sistema
Internacional fossem: comprimento [L], densidade [D] e
tempo [T]. Assim, a unidade de medida de força seria
2
a) DL/T .
3 2
b) DL /T .
4 2
c) DL /T .
2 2
d) DL /T .
2
02. Numa região em que g = 10m/s , uma partícula é
lançada horizontalmente, de um ponto P situado a uma
altura h = 180m como ilustra a figura, com velocidade
Vo = 80m/s.
Depois de quanto tempo a partícula atingirá o solo?
a) 4,0 s
b) 3,0 s
c) 6,0 s
d) 5,0 s
03. Um homem rema um
5,00 km/h na ausência de
ele gasta para remar 3,00
ponto de partida num dia
correnteza é de 1,00 km/h?
a) 1,25 h
b) 1,20 h
c) 1,15 h
d) 1,10 h
barco com velocidade de
correnteza. Quanto tempo
km rio abaixo e voltar ao
em que a velocidade da
04. A figura mostra dois blocos de massas M1 e M2
ligados por uma corda inextensível e de massa
desprezível que pode deslizar sem atrito através de
uma polia, equilibrados por uma força F. Sendo M2
maior que M1, a força necessária F para manter este
sistema em repouso tem módulo igual a:
06. O corpo A, de massa 10 kg, apoiado sobre uma
superfície horizontal, está parado, prestes a deslizar,
preso por um fio ao corpo B, de massa 2,0 kg.
Considerando-se o fio e a roldana ideais e adotando2
se g = 10 m/s , o coeficiente de atrito estático entre o
corpo A e a superfície vale:
a) 0,10
b) 0,15
c) 0,20
d) 0,25
07. As leis de Kepler proporcionaram uma descrição
da forma como se movem os planetas em torno do sol,
mas não fornece indicações sobre por que o fazem
desse modo, e não de outro. A lei da gravitação
universal, formulada por Newton, prevê a interação
atrativa entre dois corpos, planetas ou pequenas
partículas que produz um movimento que, está de
acordo com a descrição dada pelas leis de Kepler, das
quais uma estabelece que a órbita de um planeta é
uma elipse. Sendo uma circunferência um caso
particular de uma elipse em que os dois focos
coincidem um com o outro, considere circular a órbita
da terra. A equação que relaciona a aceleração da
gravidade terrestre, g, com a massa M, com o raio R
da terra e com a constante da gravitação universal, G,
é:
a) g = R²/ GM
b) g = GM/ R²
c) g = G / MR²
d) g = GM / 4R²
08. A figura abaixo representa um recipiente contendo
água (densidade 1,00 g/cm³) e óleo (densidade 0,80
g/cm³). Um pedaço de madeira é mergulhado no
recipiente e permanece em equilíbrio com 60% de seu
volume imenso na água, conforme indicado. A
densidade da madeira, em g/cm³, é:
a) 0,84
b) 0,88
c) 0,92
d) 0,96
Madeira
água
M2
09. A figura abaixo mostra uma montanha-russa numa
2
região onde g = 10 m/s . Um carrinho abandonado em
repouso em A, chega a B com velocidade 2,0 m/s.
Desprezando as resistências passivas, a altura hB do
ponto B:
M1
F
a)
b)
c)
d)
1/2 (M2 - M1)g
(M2 - M1)g
2 (M2 - M1)g
(M2 - M1)g
05. Um peso P = 200 N está sustentado, em equilíbrio,
pelo sistema de cordas mostrado na figura. Determine
os valores das tensões na figura.
a) 200√2 N e 200 N
b) 100√2 N e 200 N
45º
c) 100 N e 50 N
T
90º
d) 150 N e 100 N
1
T2
P
a) vale 4,8 m.
b) é igual a 4,0 m.
c) vale 5,0 m.
d) é igual a 4,6 m.
10. Um motor térmico recebe 1 200 calorias de
uma fonte quente mantida a 327 °C e transfere
parte dessa energia para o meio ambiente a 51
°C. Qual o trabalho máximo, em calorias, que se
pode esperar desse motor?
a) 552
b) 681
c) 722
d) 987
11. Um cilindro, de raio interno R e contendo ar, é
provido de um pistão de massa m que pode
deslizar livremente. O sistema está inicialmente
em equilíbrio à temperatura de 300 K e a altura h
vale 9,0 x 10-2 m. Se o ar for aquecido até atingir
um novo estado de equilíbrio à temperatura de
400 K, o novo valor de h será:
a) 1/2
b) √3/2
c) √2/2
d) √5/5
03. Analisando o movimento de subida e descida de
um corpo que é lançado verticalmente no espaço
próximo à superfície da terra, sem considerar qualquer
tipo de atrito, sobre a aceleração do corpo é correto
afirmar que:
a) muda de sinal quando sua velocidade muda de
sentido.
b) é a mesma ao longo de todo o movimento.
c) no ponto mais alto da trajetória é nula.
d) é máxima quando o corpo está na iminência de
tocar o solo.
04. Três blocos A, B, C, cujas massas são m A = 8,0 kg,
mB = 6,0 kg e mC = 4,0 kg, estão apoiados sobre uma
superfície horizontal sem atrito como mostra a figura.
Uma força horizontal F, de intensidade F = 90 N é
aplicada ao conjunto.
a) 3,95 x 10-1 m.
b) 1,20 x 10-1 m.
c) 7,00 x 10-2 m.
d) 4,00 x 10-2 m.
Calcule a intensidade da força que um bloco B exerce
sobre o bloco C.
a) 20 N
b) 30 N
c) 40 N
d) 50 N
TD 02
05. Um bloco B, de massa m B = 3,0 kg está apoiado
sobre um bloco A, de massa m A = 5,0 kg. O conjunto é
01. Um anemômetro, instrumento utilizado para
medição de velocidade do vento, pode ser construído a
partir de uma hélice acoplada a circuitos que
convertam sua velocidade angular em valores de
tensão elétrica. De modo simplificado, pode-se assumir
que a velocidade angular ω da hélice é proporcional à
velocidade do vento v, e que a tensão elétrica u é
proporcional à velocidade angular. Assim, ω = k ω.v e u
= ku.ω, onde kw e ku são constantes de
proporcionalidade com as dimensões apropriadas. No
Sistema Internacional de Unidades, velocidade é dada
em m/s, velocidade angular em 1/s e tensão em Volts
(V). Com base nessas suposições, pode-se escrever
uma equação que relacione a tensão elétrica
diretamente à velocidade do vento. Para que essa
equação esteja dimensionalmente correta, é certo
afirmar-se que o produto entre k w e ku deve ter
dimensão de
a) V·m/s.
b) m/(V·s).
c) V·s/m.
d) s/(V·m).
02. Em Óbidos, no Pará, a velocidade do Rio
Amazonas é da ordem de 7,2 km/h. um nativo, capaz
de remar sua canoa a 4,0 m/s em relação à água
deseja ir de P para Q. Para tal, em virtude da
correnteza do Rio, deve rumar para o ponto R. O
ângulo  entre PQ e PR é tal que sem  é igual a:
R
Q
P
empurrado para cima, pela aplicação de uma força
2
como mostra a figura. Sendo g = 10 m/s e F = 120 N,
calcule a aceleração do conjunto.
2
a) 3,0 m/s
2
b) 4,0 m/s
2
c) 5,0 m/s
2
d) 6,0 m/s
06. Para a verificação experimental das leis da
Dinâmica, foi montado o sistema a seguir. Nele, o atrito
é desprezado, o fio e a polias são ideais. Os corpos A
e B encontram-se em equilíbrio quando a mola
"ultraleve" M está distendida de 5,0 cm. A constante
elástica desta mola é:
2
a) 1,0 . 10 N/m
2
b) 2,0 . 10 N/m
2
c) 3,0 . 10 N/m
2
d) 4,0 . 10 N/m
07. Um satélite artificial é visto cruzando o céu, poucas
horas após o pôr-do-sol, em órbita polar circular.
Observando o tempo que o satélite gasta para ir do
horizonte norte ao sul, um estudante estimou que o
período orbital é de 2 h e 20 min. Calcule a que altura
acima da superfície da Terra está o satélite. Considere
2π x 1350 s como valor aproximado de 2 h e 20 min. e
5
3 2
os dados: o produto GMT = 4 x 10 km /s , em que G é
a constante gravitacional da Terra e M T refere-se à sua
3
massa, e o raio da Terra RT = 6 x 10 km.
3
a) 3 . 10 km
4
b) 2 . 10 km
3
c) 4 . 10 km
3
d) 2 . 10 km
3
08. Um balão de volume 160 m e massa 120 kg está
cheio de hidrogênio e é mantido em repouso por meio
de um fio vertical como ilustra a figura. Sendo g = 10 m
2
/s e sabendo que a densidade do ar é dar = 1,25 kg /
3
m , calcule a intensidade da tração no fio.
a) 500 N
b) 600 N
c) 700 N
d) 800 N
11. Para fundir 100 g de gelo a 0 ºC, precisa-se 8
000 cal e, para aquecer de 10 ºC 100 g de água,
precisa-se de 1 000 cal. Quantas calorias serão
necessárias para transformar 200 g de gelo a 0
ºC em água a 20 ºC?
a) 10 000 cal
b) 20 000 cal
c) 30 000 cal
d) 40 000 cal
TD 03
01. A descarga do rio Amazonas no mar é de cerca de
200 000 m³ de água por segundo e o volume nominal
do açude Orós é da ordem de dois trilhões de litros.
Supondo-se
que
o
açude
Orós
estivesse
completamente seco e que fosse possível canalizar a
água proveniente da descarga do rio Amazonas para
alimentá-lo, o tempo necessário para enchê-lo
completamente seria da ordem de:
a) 2 meses
b) 2 dias
c) 3 semanas
d) 3 horas
02. Considere um movimento cuja posição s, em
função do tempo t, está representado no gráfico.
09. Um bloco de peso 5,0 N, partindo do repouso na
base do plano, sobe uma rampa, sem atrito, sob a
ação de uma força horizontal constante e de
intensidade 10 N, conforme mostra a figura.
Qual a energia cinética do bloco, quando atinge o topo
do plano?
a) 50 J
b) 40 J
c) 30 J
d) 20 J
10. Um rapaz de massa 80 kg e uma moça de massa
50 kg estão inicialmente em repouso sobre uma pista
de gelo (Fig.). Os dois se empurram de modo que o
rapaz adquire velocidade VR = 2,0 m/s. Calcule a
velocidade da moça.
A distância percorrida pelo móvel entre os instantes t =
0 e t = 20s, em metros, vale:
a) -40
b) zero
c) 40
d) 80
03. Partindo do repouso, duas pequenas esferas de
aço começam a cair, simultaneamente, de pontos
diferentes localizados na mesma vertical, próximo a
superfície da terra. Desprezado a resistência do ar, a
distância entre as esferas durante a queda irá:
a) aumentar
b) diminuir
c) permanecer a mesma
d) aumentar, inicialmente, e diminuir,
posteriormente.
2
04. Em uma região em que g = 10 m/s um motociclista
move-se no interior de um globo da morte de raio R =
2,5 m. A massa da moto junto com o motociclista é m =
250 kg.
a) 1,6 m/s
b) 3,2 m/s
c) 0,8 m/s
d) 2,4 m/s
atrito, o trabalho por ela realizado e o coeficiente de
atrito são respectivamente:
a) 5,0 N, - 25 J e 0,250
b) 2,5 N, - 25 J e 0,125
c) 5,0 N, - 5,0 J e 0,125
d) 2,5 N, + 25 J e 0,250
Calcule a intensidade da força normal exercida pelo
globo sobre a moto quando esta passa pelo ponto
mais alto com velocidade v = 10 m/s
3
a) 5,0 . 10 N
3
b) 2,5 . 10 N
3
c) 9,0 . 10 N
3
d) 7,5 . 10 N
05. Um corpo está sob a ação de apenas três forças
cuja resultante é nula. Duas dessas forças são
perpendiculares e têm intensidades 5 N e 12 N. Qual a
intensidade da terceira força?
a) 12 N
b) 13 N
c) 14 N
d) 15 N
06. Um bloco de massa 2 kg, próximo à superfície da
Terra, desliza subindo um plano inclinado de 30° sob a
ação de uma força constante e da força peso.
Desprezando-se todas as forças de atrito e
assumindo–se a aceleração devida à gravidade como
sendo constante, se a aceleração do bloco tem módulo
2
1 m/s , o módulo da força resultante nessa massa, em
N, vale
a) 0,5
b)
/2
c) 2
d) 1
07. Considere m a massa de um satélite que está
sendo projetado para descrever uma órbita circular a
uma distância d, acima da superfície da terra. Sejam M
e R a massa e o raio da terra, respectivamente, e G a
constante gravitacional universal. Considerando-se
apenas os efeitos gravitacionais da terra, o módulo da
velocidade tangencial do satélite na órbita será
1/2.
a) [GM/d]
1/2
b) [GM/(d+R)] .
1/2.
c) [GM/R]
1/2
d) [GMm/R] .
08. A caixa preta de um avião de massa igual a 15 kg
afunda no oceano, de modo que a uma profundidade
de 500 m possui velocidade terminal de 25 cm/s.
Sendo a aceleração da gravidade local igual a 10 m/s²
a força total, em newtons, que a água faz sobre a caixa
é:
a) 15
b) 25
c) 150
d) 500
09. Um objeto de massa igual a 2,0 kg move-se em
linha reta sobre um plano horizontal, com velocidade
de 5 m/s. a partir do ponto 0, atua sobre o objeto uma
força de atrito que o faz parar 10 m adiante do ponto 0.
Considerando g = 10m/s², a intensidade da força de
10. Dois carrinhos A e B, de massas mA = 4,0 kg e mB
= 2,0 kg, movem-se sobre um plano horizontal sem
atrito, com velocidade de 3,0 m/s. Os carrinhos são
mantidos presos um ao outro através de um fio que
passa por dentro de uma mola comprimida (fig.1). Em
determinado momento, o fio se rompe e a mola se
distende, fazendo com que o carrinho A pare (fig.2),
enquanto que o carrinho B passa a se mover com
velocidade VB. Considere que toda a energia potencial
elástica da mola tenha sido transferida para os
carrinhos.
A velocidade que o carrinho B adquire após o fio se
romper vale, em m/s:
a) 3,0
b) 6,0
c) 9,0
d) 15
11. Sobre a dilatação dos corpos, é correto
afirmar:
I. A água, ao aquecer-se, sempre diminui de
volume.
II. Quando uma chapa metálica com um furo se
dilata, o furo diminui.
III. O aumento do comprimento de uma haste
metálica é diretamente proporcional ao seu
comprimento inicial.
a) somente a afirmativa I é verdadeira.
b) somente a afirmativa II é verdadeira.
c) somente a afirmativa III é verdadeira.
d) a afirmativas II e III são verdadeiras.
12. Um turista brasileiro sente-se mal durante a
viagem e é levado inconsciente a um
hospital. Após recuperar os sentidos, sem saber
em que local estava, é informado de que a
temperatura de seu corpo atingira 104 graus, mas
que já “caíra” de 5,4 graus. Passado o susto,
percebeu que a escala termométrica utilizada era
a Fahrenheit. Desta forma, na escala Celsius, a
queda de temperatura de seu corpo foi de:
a) 1,8 ºC
b) 3,0 ºC
c) 5,4 ºC
d) 6,0 ºC
BONS ESTUDOS!