Ficha - As quatro interações fundamentais na natureza

Ficha - As quatro interações fundamentais na natureza.Interação gravítica e Lei da Gravitação Universal
1. Das quatro interações fundamentais na natureza, qual descreve interações à escala macroscópica entre corpos
neutros?
Compare a sua intensidade com a das restantes.
2. Selecione a afirmação correta:
(A) Todos os corpos exercem forças à distância.
(B) As forças nucleares têm um longo alcance.
(C) As interações eletromagnéticas só se manifestam macroscopicamente.
(D) Um corpo eletrizado positivamente recebeu protões de outro corpo.
3. Das quatro interações fundamentais na natureza, quais só atuam ao nível do núcleo atómico? Dessas
interações, qual tem maior intensidade e qual é responsável pela coesão do núcleo?
4. Um objeto encontra-se na superfície terrestre.
a) Se o objeto estivesse em órbita a uma altitude igual ao diâmetro da Terra, a força gravítica que a Terra exerceria
sobre ele seria:
(A) nove vezes menor.
(C) quatro vezes menor.
(B) três vezes menor.
(D) duas vezes menor.
b) Compare a força gravítica exercida pela Terra sobre o objeto, à superfície do planeta, com a que seria exercida se
a Terra tivesse dois terços da sua massa mas metade do raio.
c) A massa da Lua é 81,3 vezes menor do que a massa da Terra e o seu raio é cerca de 0,272 do raio da Terra.
Compare a força gravítica exercida sobre um objeto quando este está à superfície da Terra e quando está à
superfície da Lua.
Pares ação-reação e Terceira Lei de Newton
5. Dois patinadores sobre o gelo, A de 80 kg e B de 60 kg, colidem, sentindo B uma dor maior do que A.
Neste processo
(A) apenas A exerceu uma força sobre B.
(B) a força exercida por A sobre B é maior do que a força exercida por B sobre A.
(C) o patinador A movia-se obrigatoriamente com maior velocidade do que B.
(D) as forças exercidas por A e B têm igual intensidade mas provocam diferentes efeitos por A e B terem
propriedades diferentes.
6. Comente a seguinte afirmação: «A Lua não cai para a Terra porque a força com que a Terra atrai a Lua é
simétrica da força com que a Lua atrai a Terra, sendo nulo o efeito total das duas forças».
7. Desenhe as forças que atuam sobre cada corpo nas situações seguintes e identifique as respetivas interações,
indicando que corpo exerce cada força. Considere rugosas as superfícies em contacto.
a) Um caixote desce uma rampa.
b) Um livro é empurrado contra uma parede, na direção horizontal e da direita para a esquerda, mantendo-se em
repouso.
c) Um rapaz pendura-se numa corda.
8. Se empurramos uma parede não saímos do mesmo sítio, mas, se o fizermos em cima de um skate, somos
projetados em sentido contrário ao da nossa força.
Explique a diferença entre as duas situações.
Efeito das forças sobre a velocidade.
Aceleração média, aceleração e gráficos velocidade-tempo
9. Se a resultante das forças que atuam num corpo
(A) tiver a direção da sua velocidade inicial, o movimento será retilíneo e obrigatoriamente acelerado.
(B) for constantemente perpendicular à sua velocidade, o movimento será curvilíneo e uniforme.
(C) fizer um ângulo de 30° com a velocidade inicial, apenas a direção da velocidade variará.
(D) fizer um ângulo de 120° com a velocidade inicial, a trajetória será retilínea.
10. Uma bola, redutível a uma partícula, é lançada obliquamente
ao ar. A figura mostra sucessivas posições da bola, sendo P1 e
P2 duas posições à mesma altura do solo. A resistência do ar é
desprezável.
a) Qual é a aceleração da bola no ponto mais alto da trajetória?
b) Qual é o módulo da variação da velocidade da bola em cada segundo do movimento?
c) Nas posições P1 e P2
(A) a bola tem igual velocidade e aceleração.
(B) a bola tem igual aceleração e igual velocidade em módulo.
(C) é igual o ângulo entre a velocidade e a resultante das forças que atuam sobre a bola.
(D) a bola tem igual velocidade em módulo mas as resultantes das forças têm sentidos opostos.
11. O seguinte gráfico refere-se aos movimentos retilíneos de dois carros de corrida, A e B, descritos no mesmo
referencial.
O gráfico permite concluir que:
(A) os carros ficaram lado a lado em dois instantes diferentes.
(B) os carros partiram ao mesmo tempo do repouso.
(C) o carro B começou por acelerar muito, mas depois diminuiu a sua
aceleração, ao contrário do carro A.
(D) no primeiro instante em que os velocímetros de A e de B marcaram o mesmo valor, a aceleração de A era maior
do que a aceleração de B.
12. O gráfico seguinte descreve a componente escalar da velocidade em função do tempo para dois corpos A e B,
redutíveis a partículas, que se movem retilineamente.
a) Selecione a opção correta:
(A) O corpo A percorreu maior distância do que o corpo B até ao
instante em que A inverteu pela primeira vez o sentido do
movimento.
(B) O movimento do corpo A foi uniformemente variado durante
0,9 s.
(C) A velocidade inicial do corpo B teve a mesma direção e sentido
da sua aceleração.
(D) No instante t = 0,9 s, a componente escalar da aceleração de A
é menor do que a de B.
b) O corpo B poderá ser um grave? Justifique.