Interbits – SuperPro ® Web 1. (Uece 2016) De um modo

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1. (Uece 2016) De um modo simplificado, pode-se descrever mecanicamente um amortecedor
automotivo como uma haste cujo tamanho varia mediante a aplicação de uma força de tração
ou compressão na direção de seu comprimento. Essa haste oferece uma força de resistência
oposta à força aplicada. Diferentemente de uma mola helicoidal, cuja força é proporcional ao
deslocamento, no amortecedor a força é proporcional à velocidade de compressão ou de
distensão. Nesse amortecedor ideal, sendo aplicada uma tração que faça seu comprimento L
variar como L  2t, onde t é o tempo, a força de resistência é
a) decrescente.
b) constante e não nula.
c) crescente.
d) nula.
2. (Pucrs 2016) Sobre uma caixa de massa 120 kg, atua uma força horizontal constante F de
intensidade 600 N. A caixa encontra-se sobre uma superfície horizontal em um local no qual a
aceleração gravitacional é 10 m s2 . Para que a aceleração da caixa seja constante, com
módulo igual a 2 m s2 . e tenha a mesma orientação da força F, o coeficiente de atrito cinético
entre a superfície e a caixa deve ser de
a) 0,1
b) 0,2
c) 0,3
d) 0,4
e) 0,5
3. (Ufpr 2016)
O sistema representado na figura acima corresponde a um corpo 1, com massa 20 kg, apoiado
sobre uma superfície plana horizontal, e um corpo 2, com massa de 6 kg, o qual está apoiado
em um plano inclinado que faz 60 com a horizontal. O coeficiente de atrito cinético entre cada
um dos corpos e a superfície de apoio é 0,1 Uma força F de 200 N, aplicada sobre o corpo 1,
movimenta o sistema, e um sistema que não aparece na figura faz com que a direção da força
F seja mantida constante e igual a 30 em relação à horizontal. Uma corda inextensível e de
massa desprezível une os dois corpos por meio de uma polia. Considere que a massa e todas
as formas de atrito na polia são desprezíveis. Também considere, para esta questão, a
aceleração gravitacional como sendo de 10 m s2 e o cos 30 igual a 0,87. Com base nessas
informações, assinale a alternativa que apresenta a tensão na corda que une os dois corpos.
a) 12,4 N.
b) 48,4 N.
c) 62,5 N.
d) 80,3 N.
e) 120,6 N.
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4. (Unesp 2016) Algumas embalagens trazem, impressas em sua superfície externa,
informações sobre a quantidade máxima de caixas iguais a ela que podem ser empilhadas,
sem que haja risco de danificar a embalagem ou os produtos contidos na primeira caixa da
pilha, de baixo para cima.
Considere a situação em que três caixas iguais estejam empilhadas dentro de um elevador e
que, em cada uma delas, esteja impressa uma imagem que indica que, no máximo, seis caixas
iguais a ela podem ser empilhadas.
Suponha que esse elevador esteja parado no andar térreo de um edifício e que passe a
descrever um movimento uniformemente acelerado para cima. Adotando g  10 m / s2 , é
correto afirmar que a maior aceleração vertical que esse elevador pode experimentar, de modo
que a caixa em contato com o piso receba desse, no máximo, a mesma força que receberia se
o elevador estivesse parado e, na pilha, houvesse seis caixas, é igual a
a) 4 m / s2 .
b) 8 m / s2 .
c) 10 m / s2 .
d) 6 m / s2 .
e) 2 m / s2 .
5. (Unicamp 2016) Beisebol é um esporte que envolve o arremesso, com a mão, de uma bola
de 140 g de massa na direção de outro jogador que irá rebatê-la com um taco sólido.
Considere que, em um arremesso, o módulo da velocidade da bola chegou a 162 km / h,
imediatamente após deixar a mão do arremessador. Sabendo que o tempo de contato entre a
bola e a mão do jogador foi de 0,07 s, o módulo da força média aplicada na bola foi de
a) 324,0 N.
b) 90,0 N.
c) 6,3 N.
d) 11,3 N.
6. (Ufjf-pism 1 2016) Doutor Botelho quer instalar um portão elétrico na garagem de sua casa.
O sistema é composto de um contrapeso preso à extremidade de um cabo de aço de massa
desprezível, que passa por uma polia, de massa também desprezível. A outra extremidade do
cabo de aço é presa ao portão, como mostrado na figura. Sabendo-se que o portão possui uma
massa de 100,0 kg, qual deve ser a massa do contrapeso para que o portão suba com
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aceleração igual a 0,1 g, sendo g a aceleração da gravidade? Desconsidere qualquer outra
força externa realizada pelo motor do portão.
a) 81,8 kg
b) 122,2 kg
c) 61,0 kg
d) 163,6 kg
e) 127,5 kg
7. (Fmp 2016) Um helicóptero transporta, preso por uma corda, um pacote de massa 100 kg.
O helicóptero está subindo com aceleração constante vertical e para cima de 0,5 m s2 . Se a
aceleração da gravidade no local vale 10 m s2 , a tração na corda, em newtons, que sustenta o
peso vale
a) 1.500
b) 1.050
c) 500
d) 1.000
e) 950
8. (Uerj 2016) Considere um patinador X que colide elasticamente com a parede P de uma
sala. Os diagramas abaixo mostram segmentos orientados indicando as possíveis forças que
agem no patinador e na parede, durante e após a colisão. Note que segmento nulo indica força
nula.
Supondo desprezível qualquer atrito, o diagrama que melhor representa essas forças é
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designado por:
a) I
b) II
c) III
d) IV
9. (G1 - ifsul 2016) Uma caixa encontra-se em repouso em relação a uma superfície horizontal.
Pretende-se colocar essa caixa em movimento em relação a essa superfície. Para tal, será
aplicada uma força de módulo F que forma 53 acima da direção horizontal. Considerando
que o coeficiente de atrito estático entre a superfície da caixa e a superfície horizontal é igual a
0,25, que o coeficiente de atrito dinâmico entre a superfície da caixa e a superfície horizontal é
igual a 0,10, que a massa do objeto é igual 2 kg e que a aceleração da gravidade no local é
igual a 10 m s2 , o menor módulo da força F que deverá ser aplicado para mover a caixa é um
valor mais próximo de
Utilize: sen 53  0,8 e cos 53  0,6
a) 6,25 N
b) 8,33 N
c) 12,50 N
d) 20,00 N
10. (Acafe 2016) Um sistema com molas é montado como na figura abaixo, onde a constante
elástica de cada uma delas é, alternadamente, 10 N / m e 20 N / m.
O valor da constante elástica equivalente do sistema, em N / m, é:
a)
b)
c)
d)
110
10
30
20
11. (Acafe 2016) Um homem foi ao mercado comprar 2 kg de arroz, 1 kg de feijão e 2 kg de
açúcar. Quando saiu do caixa utilizou uma barra de PVC para facilitar no transporte da sacola
(figura 1). Quando chegou em casa reclamou para a mulher que ficou cansado, pois a sacola
estava pesada. Tentando ajudar o marido, a esposa comentou que ele deveria na próxima vez
trazer a sacola com as alças nas extremidades da barra de PVC (figura 2), pois assim faria
menos força. Na semana seguinte, o homem foi ao mercado e comprou os mesmos produtos e
carregou a sacola como a esposa havia aconselhado.
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A alternativa correta sobre a conclusão do homem é:
a) Minha esposa está certa, pois a sacola continua com o mesmo peso da semana passada, no
entanto, eu estou fazendo menos força para suportá-la.
b) Minha esposa está errada, pois a sacola continua com o mesmo peso da semana passada e
eu continuo fazendo a mesma força para suportá-la.
c) Minha esposa está certa, pois estou fazendo menos força para suportar a sacola porque ela
ficou mais leve.
d) Minha esposa está errada, pois a sacola ficou mais pesada do que a da semana passada e
eu estou fazendo mais força para suportá-la.
12. (G1 - ifsp 2016) O peso de um corpo depende basicamente da sua massa e da aceleração
da gravidade em um local. A tirinha a seguir mostra que o Garfield está tentando utilizar seus
conhecimentos de Física para enganar o seu amigo.
De acordo com os princípios da Mecânica, se Garfield for para esse planeta:
a) ficará mais magro, pois a massa depende da aceleração da gravidade.
b) ficará com um peso maior.
c) não ficará mais magro, pois sua massa não varia de um local para outro.
d) ficará com o mesmo peso.
e) não sofrerá nenhuma alteração no seu peso e na sua massa.
13. (Ime 2016)
Um corpo de carga positiva, inicialmente em repouso sobre uma rampa plana isolante com
atrito, está apoiado em uma mola, comprimindo-a. Após ser liberado, o corpo entra em
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movimento e atravessa uma região do espaço com diferença de potencial V, sendo acelerado.
Para que o corpo chegue ao final da rampa com velocidade nula, a distância d indicada na
figura é
Dados:
- deformação inicial da mola comprimida: x;
- massa do corpo: m;
- carga do corpo: Q;
- aceleração da gravidade: g;
- coeficiente de atrito dinâmico entre o corpo e a rampa: ;
- ângulo de inclinação da rampa: ;
- constante elástica da mola: K.
Considerações:
- despreze os efeitos de borda;
- a carga do corpo permanece constante ao longo da trajetória.
a)
Kx2  2QV
2(1  )mgsen()
b)
Kx 2  QV
2(1   )mg sen()
Kx 2
 QV
2
c)
2(1  )mg cos()
d)
Kx2  2QV
2mg(sen()   cos())
e)
Kx2  2QV
2mg(sen()   cos())
14. (Fuvest 1992) Um pai de 70 kg e seu filho de 50 kg pedalam lado a lado, em bicicletas
idênticas, mantendo sempre velocidade uniforme. Se ambos sobem uma rampa e atingem um
patamar plano, podemos afirmar que, na subida da rampa até atingir o patamar, o filho, em
relação ao pai:
a) realizou mais trabalho.
b) realizou a mesma quantidade de trabalho.
c) possuía mais energia cinética.
d) possuía a mesma quantidade de energia cinética.
e) desenvolveu potência mecânica menor.
15. (Unicamp 2016) Músculos artificiais feitos de nanotubos de carbono embebidos em cera de
parafina podem suportar até duzentas vezes mais peso que um músculo natural do mesmo
tamanho. Considere uma fibra de músculo artificial de 1mm de comprimento, suspensa
verticalmente por uma de suas extremidades e com uma massa de 50 gramas pendurada, em
repouso, em sua outra extremidade. O trabalho realizado pela fibra sobre a massa, ao se
contrair 10%, erguendo a massa até uma nova posição de repouso, é
Se necessário, utilize g  10 m / s2 .
a) 5  10 3 J.
b) 5  10 4 J.
c) 5  10 5 J.
d) 5  10 6 J.
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16. (Fei 1994) Um corpo de massa 5 kg é retirado de um ponto A e levado para um ponto B,
distante 40 m na horizontal e 30 m na vertical traçadas a partir do ponto A. Qual é o módulo do
trabalho realizado pela força peso?
a) 2500 J
b) 2000 J
c) 900 J
d) 500 J
e) 1500 J
17. (G1 - cps 2016) Para transportar terra adubada retirada da compostagem, um agricultor
enche um carrinho de mão e o leva até o local de plantio aplicando uma força horizontal,
constante e de intensidade igual a 200 N.
Se durante esse transporte, a força resultante aplicada foi capaz de realizar um trabalho de
1.800 J, então, a distância entre o monte de compostagem e o local de plantio foi, em metros,
Lembre-se de que o trabalho realizado por uma força, durante a realização de um
deslocamento, é o produto da intensidade dessa força pelo deslocamento.
a) 6.
b) 9.
c) 12.
d) 16.
e) 18.
18. (Unicamp 2016) Recentemente, a sonda New Horizons tornou-se a primeira espaçonave a
sobrevoar Plutão, proporcionando imagens espetaculares desse astro distante.
a) A sonda saiu da Terra em janeiro de 2006 e chegou a Plutão em julho de 2015. Considere
que a sonda percorreu uma distância de 4,5 bilhões de quilômetros nesse percurso e que 1
ano é aproximadamente 3  107 s. Calcule a velocidade escalar média da sonda nesse
percurso.
b) A sonda New Horizons foi lançada da Terra pelo veículo espacial Atlas V 511, a partir do
Cabo Canaveral. O veículo, com massa total m  6  105 kg, foi o objeto mais rápido a ser
lançado da Terra para o espaço até o momento. O trabalho realizado pela força resultante
para levá-lo do repouso à sua velocidade máxima foi de τ  768  1011 J. Considerando que
a massa total do veículo não variou durante o lançamento, calcule sua velocidade máxima.
19. (G1 - cftmg 2016) A figura abaixo exibe uma bola que é abandonada de uma rampa curva
de 1,25 m de altura que está sobre uma mesa nas proximidades da Terra. Após liberada, a
bola desce pela rampa, passa pelo plano horizontal da mesa e toca o solo 1,00 s após passar
pela borda.
Desprezando-se qualquer tipo de atrito, avalie as afirmações a seguir e assinale (V) para as
verdadeiras, ou (F) para as falsas.
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(
(
(
(
) O alcance horizontal da bola a partir da saída da mesa é de 5,00 metros.
) Abandonado-se a bola a partir do repouso da borda da mesa, o tempo de queda até o
solo é também de 1,00 s.
) Para se calcular o tempo de queda da bola a partir da saída da mesa, é necessário
conhecer a massa da bola.
) Para se calcular o alcance da bola a partir da saída da mesa, é necessário conhecer a
altura da mesa.
A sequência correta encontrada é
a) F, F, V, V.
b) V, V, F, F.
c) F, V, F, V.
d) V, F, V, F.
20. (Unifesp 2016) Um garoto de 40 kg está sentado, em repouso, dentro de uma caixa de
papelão de massa desprezível, no alto de uma rampa de 10 m de comprimento, conforme a
figura.
Para que ele desça a rampa, um amigo o empurra, imprimindo-lhe uma velocidade de 1m / s
no ponto A, com direção paralela à rampa, a partir de onde ele escorrega, parando ao atingir o
ponto D. Sabendo que o coeficiente de atrito cinético entre a caixa e a superfície, em todo o
percurso AD, é igual a 0,25, que sen θ  0,6, cos θ  0,8, g  10 m / s2 e que a resistência do
ar ao movimento pode ser desprezada, calcule:
a) o módulo da força de atrito, em N, entre a caixa e a rampa no ponto B.
b) a distância percorrida pelo garoto, em metros, desde o ponto A até o ponto D.
21. (Imed 2016) Em uma perícia de acidente de trânsito, os peritos encontraram marcas de
pneus referentes à frenagem de um dos veículos, que, ao final dessa frenagem, estava parado.
Com base nas marcas, sabendo que o coeficiente de atrito cinético entre os pneus e o asfalto é
de 0,5 e considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m / s2 , os peritos concluíram que
a velocidade do veículo antes da frenagem era de 108 km / h.
Considerando o atrito dos pneus com o asfalto como sendo a única força dissipativa, o valor
medido para as marcas de pneus foi de:
a) 30 m.
b) 45 m.
c) 60 m.
d) 75 m.
e) 90 m.
22. (Fuvest 2016) Uma bola de massa m é solta do alto de um edifício. Quando está
passando pela posição y  h, o módulo de sua velocidade é v. Sabendo-se que o solo, origem
para a escala de energia potencial, tem coordenada y  h0 , tal que h  h0  0, a energia
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mecânica da bola em y  (h h0 ) / 2 é igual a
Note e adote:
Desconsidere a resistência do ar.
g é a aceleração da gravidade.
a)
b)
c)
d)
e)
1
1
mg(h  h0 )  mv 2
2
4
1
1
mg(h  h0 )  mv 2
2
2
1
mg(h  h0 )  2mv 2
2
1
mgh  mv 2
2
1
mg(h  h0 )  mv 2
2
23. (Ufg 2014) Leia o texto a seguir.
Com uma população de quase 1.8 milhão de habitantes, a capital do estado, Manaus, hoje
uma das maiores capitais do país, é abastecida por águas superficiais (75%) provenientes do
rio Negro e por águas subterrâneas (25%) oriundas do aquífero Alter do Chão. Isto devido à
localização da estação de tratamento e das características da rede de distribuição, que não
suportam maiores pressões, inviabilizando o alcance da água em todos os bairros,
especialmente nas zonas Leste e Norte da cidade.
O aquífero Alter do Chão representa um dos maiores reservatórios de água subterrânea do
planeta. Apesar da abundância de recursos hídricos superficiais, em Manaus destaca- se o fato
da ocorrência expressiva de abastecimento por águas subterrâneas, advindas desse aquífero,
causando o seu rebaixamento em determinados locais da cidade. No bairro Jorge Teixeira, por
exemplo, o nível das águas subterrâneas já foi rebaixado em mais de 100 metros, desde 1980,
quando tudo começou.
Revista Água e Meio Ambiente Subterrâneo. São Paulo, ano 3. n. 18, out./nov., 2010. p. 16-22.
(Adaptado).
Considerando as informações contidas no texto e a localização da estação de tratamento,
conclui-se que uma ação que mitiga o impacto do rebaixamento do nível da água subterrânea e
o conceito físico relevante, que explica a limitação da redistribuição de água, são,
respectivamente,
a) a recomposição da vegetação natural, visando ao aumento da área de recarga do aquífero;
o princípio de Arquimedes.
b) o bombeamento de águas profundas, visando ao aumento da vazão do curso d'água
adjacente; o principio de Pascal.
c) a recomposição da vegetação natural, visando ao aumento da área de recarga do aquífero;
o princípio de Pascal.
d) o bombeamento de águas profundas, visando ao aumento da vazão do curso d'água
adjacente; a força da gravidade.
e) a recomposição da vegetação natural, visando ao aumento da área de recarga do aquífero;
a força da gravidade.
24. (Fuvest 1987) Uma pedra com massa m = 0,10 kg é lançada verticalmente para cima com
energia cinética EC = 20 joules. Qual a altura máxima atingida pela pedra?
a) 10 m
b) 15 m
c) 20 m
d) 1 m
e) 0,2 m
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TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO:
g = 10 m/s2
1,0 cal = 4,0 J
densidade d’água: 1,0 g/cm 3 = 103 kg/m3
velocidade da luz no ar: 300.000 km/s
calor latente de fusão do gelo: 80 cal/g
pressão atmosférica: 105 N/m2
25. (Fuvest 1989) Duas esferas de 2,0 kg cada deslocam-se sem atrito sobre uma mesma reta
horizontal. Elas se chocam e passam a se mover grudadas. O gráfico representa a posição de
cada esfera, em função do tempo, até o instante da colisão.
a) Calcule a energia cinética total do sistema antes do choque.
b) Esboce a continuação do gráfico até t = 10 s.
c) Calcule a energia dissipada com o choque.
26. (Fuvest 1989) Um bloco B de 2,0 kg é lançado do topo de um plano inclinado, com
velocidade de 5,0 m/s, conforme indica a figura. Durante a descida atua uma força de atrito
constante de 7,5 N, que faz o bloco parar após deslocar-se 10 m. Calcule a altura H.
a) 1,25 m
b) 2,00 m
c) 2,50 m
d) 3,75 m
e) 5,00 m
27. (Unesp 1990) Um pássaro de massa igual a 1,0 kg, inicialmente em repouso no solo, alça
voo numa atmosfera isotrópica. Sempre batendo asas, ele mantém velocidade escalar
constante de 10 m/s e atinge 20 m de altura, consumindo 75,0 calorias com os movimentos de
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seus músculos. Determine a energia dissipada pela resistência do ar.
Considere: 1 cal ≈ 4 J e g = 10 m/s2.
28. (G1 - ifba 2016) Considere que um satélite de massa m  5,0 kg seja colocado em órbita
circular ao redor da Terra, a uma altitude h  650 km. Sendo o raio da Terra igual a 6.350 km,
sua massa igual a 5,98  1024 kg e a constante de gravitação universal
G  6,67  1011 N  m2 kg2 , o módulo da quantidade de movimento do satélite, em kg  m s, é,
aproximadamente, igual a
a) 7,6  103
b) 3,8  104
c) 8,0  104
d) 2,8  1011
e) 5,6  1011
29. (Upe-ssa 1 2016) “Ao utilizar o cinto de segurança no banco de trás, o passageiro também
está protegendo o motorista e o carona, as pessoas que estão na frente do carro. O uso do
cinto de segurança no banco da frente e, principalmente, no banco de trás pode evitar muitas
mortes. Milhares de pessoas perdem suas vidas no trânsito, e o uso dos itens de segurança
pode reduzir essa estatística. O Brasil também está buscando, cada vez mais, fortalecer a
nossa ação no campo da prevenção e do monitoramento. Essa é uma discussão que o
Ministério da Saúde vem fazendo junto com outros órgãos do governo”, destacou o Ministro da
Saúde, Arthur Chioro.
Estudo da Associação Brasileira de Medicina de Tráfego (Abramet) mostra que o cinto de
segurança no banco da frente reduz o risco de morte em 45% e, no banco traseiro, em até
75%. Em 2013, um levantamento da Rede Sarah apontou que 80% dos passageiros do
banco da frente deixariam de morrer, se os cintos do banco de trás fossem usados com
regularidade.
Disponível em: http://bvsms.saude.gov.br/ultimas-noticias/1596-metade-dos-brasileiros-naousa-cinto-de-seguranca-no-banco-detras
Acesso em: 12 de julho de 2015.
Em uma colisão frontal, um passageiro sem cinto de segurança é arremessado para a frente.
Esse movimento coloca em risco a vida dos ocupantes do veículo. Vamos supor que um carro
popular com lotação máxima sofra uma colisão na qual as velocidades inicial e final do veículo
sejam iguais a 72 km h e zero, respectivamente. Se o passageiro do banco de trás do veículo
tem massa igual a 80 kg e é arremessado contra o banco da frente, em uma colisão de
400 ms de duração, a força média sentida por esse passageiro é igual ao peso de
a) 360 kg na superfície terrestre.
b) 400 kg na superfície terrestre.
c) 1440 kg na superfície terrestre.
d) 2540 kg na superfície terrestre.
e) 2720 kg na superfície terrestre.
30. (Fuvest 1990) Dois patinadores de mesma massa deslocam-se numa mesma trajetória
retilínea, com velocidades respectivamente iguais a 1,5 m/s e 3,5 m/s. O patinador mais rápido
persegue o outro. Ao alcançá-lo, salta verticalmente e agarra-se às suas costas, passando os
dois a deslocar-se com velocidade v. Desprezando o atrito, calcule o valor de v.
a) 1,5 m/s.
b) 2,0 m/s.
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c) 2,5 m/s.
d) 3,5 m/s.
e) 5,0 m/s.
31. (Cesgranrio 1991) Um carrinho de massa M = 3,0 kg move-se em linha reta sobre um piso
horizontal sem atrito. A velocidade do carrinho é de 6,0 m/s.
Sobre o carrinho, encontra-se fixada uma mola que é comprimida por um objeto de massa m
= 0,50 kg. Inicialmente, tal objeto se desloca solidário ao carrinho, atado ao mesmo por um fio.
Em um dado instante, o fio é rompido e a mola empurra o objeto para trás, projetando-o,
horizontalmente, para fora do carrinho com uma velocidade de 6,0 m/s em relação ao piso.
Uma vez livre do objeto de massa m, qual a velocidade do carrinho?
a) 6,0 m/s
b) 8,0 m/s
c) 10 m/s
d) 12 m/s
e) 14 m/s
32. (Cesgranrio 1992) Na figura a seguir, representamos os corpos I e II imediatamente antes
e depois da colisão frontal e unidimensional, sendo suas massas m 1 e m2 (m1 > m2) e
velocidades v1 e v2 ( │ v 1│ > │ v 2│ ) . Desprezando-se todos os atritos, o vetor variação da
quantidade de movimento do sistema é:
33. (Uel 1994) Um corpo de massa 2,0 kg está em movimento circular uniforme em torno de
um ponto fixo, preso à extremidade de um fio de 3,0 m de comprimento, com velocidade
angular de 1 rad/s. O módulo do impulso, exercido pela força que traciona o fio, quando o
corpo descreve meia volta, em unidades do Sistema Internacional, vale
a) zero
b) 6,0
c) 9,0
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d) 12
e) 18
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Gabarito:
Resposta da questão 1:
[B]
Como o comprimento da haste varia linearmente com o tempo, a velocidade tem módulo
constante, não nulo. Como a força de resistência é proporcional à velocidade, essa força é
constante e não nula.
Resposta da questão 2:
[C]
Diagrama de corpo livre:
Aplicando-se a segunda lei de Newton: Fres  m  a
F  Fat  m  a  F  μ  N  m  a
Como o deslocamento é horizontal, o módulo da força normal é igual ao peso, devido à
inexistência de forças extras na vertical.
F μ P  m a  F μ m g  m a
Isolando o coeficiente de atrito cinético e substituindo os valores fornecidos, ficamos com:
μ
F ma
600 N  120 kg  2 m s2
μ 
 μ  0,3
mg
120 kg  10 m s2
Resposta da questão 3:
[D]
Dados: F  200N; m1  20kg; m2  6kg; μ  0,1; g  10 m/s2; cos37  0,87.
A figura mostra as forças ou componentes de forças relevantes para a resolução da questão.
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Nessa figura:
Fx  F cos 30  200  0,87   Fx  174N.

Fy  F sen30  200  0,5   Fy  100N.

N1  Fy  m1 g  N1  100  20 10   N1  100N.

 A1  μ N1  0,1100   A1  10N.

Px  m2 gsen60  60  0,87   Px  52,2N.

Py  m2 gcos 60  60  0,5   Py  30N.
N  P  N  30N.
y
2
 2
 A  μ N  0,1 30   A  3N.
2
2
 2
Aplicando o Princípio Fundamental em cada um dos corpos:
Corpo 1 : Fx  T  A1  m1 a

Corpo  2  : T  Px  A 2  m2 a
174  10  52,2  3  26a  a 
1   2 
 Fx  A1  A 2  Px  m1  m2  a 
108,8
 a  4,18 m/s2 .
26
Voltando em  2  :
T  Px  A 2  m2 a  T  6  4,18   52,2  3 
T  80,3 N.
Resposta da questão 4:
[C]
A figura mostra as forças agindo na caixa debaixo e no sistema formado pelas caixas de cima e
do meio.
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- N1 : intensidade da força que o piso do elevador exerce na caixa debaixo.
- N2 : intensidade do par ação-reação entre a caixa debaixo e o sistema
formado pelas caixas de cima e do meio.
- P : intensidade do peso da caixa debaixo.
- 2P : intensidade do peso do sistema formado pelas caixas de cima e do
meio.
Sendo m a massa de cada caixa, se o elevador estivesse em repouso, a caixa debaixo
receberia do piso uma força de intensidade N1 igual à do peso do conjunto de seis caixas.
Assim: N1  6P.
Sendo a a máxima aceleração do elevador, quando ele estiver subindo em movimento
acelerado ou descendo em movimento retardado, tem-se:
- Para o sistema formado pelas caixas de cima e do meio:
N 2  2P  2ma  N 2  2P 2ma.
- Para a caixa debaixo:
N 1  P  N2  ma  6P  P   2ma  2P   ma  6P  P  2P  ma  2ma 
3mg  3ma  a  g 
a  10 m/s2 .
Resposta da questão 5:
[B]
Dados: m  140 g  0,14 kg; v0  0; v  162 km/h  45 m/s.
Como não há variação na direção do movimento durante o processo de aceleração, podemos
usar o Teorema do Impulso na forma modular:
m Δv 0,14  45
I F  ΔQ  F Δt  m Δv  F 

 F  90 N.
Δt
0,07
Resposta da questão 6:
[B]
Sendo PC o peso do contrapeso e PP o peso do portão, aplicando o princípio fundamental da
dinâmica ao sistema portão-contrapeso, vem:




PC  PP  m C  m P a  m C g  m P g  m C  m P 0,1 g 
10m C  1000  m C  100  9m C  1100 
m C  122,2 kg.
Resposta da questão 7:
[B]
Observando o diagrama de corpo livre para o sistema de corpos:
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Aplicando a segunda lei de Newton sobre o pacote:
FR  m  a
T  m g  ma
T  m   g  a   T  100 kg  10  0,5  m / s2  T  1050 N
Resposta da questão 8:
[A]
Conforme descrito no enunciado, o patinador colide elasticamente com a parede. Disto,
podemos dizer que o patinador estará exercendo uma força na parede durante um certo
intervalo de tempo (ou um Impulso). Devido a isto, pelo Princípio da Ação e Reação, a parede
irá exercer uma força sobre o patinador de mesma intensidade, mesma direção e com o
sentido contrário.
Vale salientar que as duas forças só estarão atuando no patinador e na parede durante a
colisão.
Desta forma, analisando as alternativas,
[I] CORRETA.
[II] INCORRETA. As intensidades das forças são iguais durante a colisão e após não existe
forças atuando nos corpos.
[III] INCORRETA. Vai contra o Princípio da Ação e Reação.
[IV] INCORRETA. Alternativa contraria a situação que de fato ocorre. Ver explicação.
Resposta da questão 9:
[A]
A figura ilustra a situação descrita.
Na vertical:
N  Fy  P  N  P  Fsen53  N  20  0,8F
Na horizontal:
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Na eminência de movimento, a componente horizontal (Fx ) atinge a mesma intensidade da
força de atrito estática máxima.
Fx  Fat  Fcos53  μe N  0,6F  0,25  20  0,8F   0,6F  0,2F  5 
F
5
0,8

F  6,25N.
Resposta da questão 10:
[D]
Para associação de molas em série, a constante elástica equivalente k e é calculada com a
expressão:
1
1
1


k e k1 k 2
E para associação de molas em paralelo, a constante elástica equivalente k e é dada por:
k e  k1  k 2
Então, simplificando a associação passo a passo de acordo com o esquema abaixo:
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Portanto, a constante elástica equivalente k e é de 20 N / m.
Resposta da questão 11:
[B]
O peso da sacola de compras, tanto da figura 1 como da figura 2 são exatamente iguais, pois o
mesmo não é modificado pelo fato de segurar de forma diferente, portanto a esposa está
errada. Agora, a pressão aplicada no bastão é maior para a figura 1 em relação à figura 2, e
esta sim é capaz de se alterar devido à área de contato ser diferente em ambas as posições,
sendo a pressão dada pela razão entre a força e a área de contato, quanto menor for a área de
contato maior será a pressão.
Resposta da questão 12:
[C]
Mudando-se para um planeta de menor gravidade, o peso de Garfield será menor, mas sua
massa permanecerá a mesma.
Resposta da questão 13:
[E]
Pelo teorema do trabalho e da energia mecânica, temos que o trabalho realizado pela força
resultante pode ser medido pela variação da energia. Assim,
τ  ΔEpot
τatrito  τelétrica  ΔEpot gravitacional  ΔEpot elástica
Notar que, segundo o enunciado, tanto no momento inicial quanto no final a velocidade é nula e
por consequência a energia cinética também é. Fazendo a substituição, temos que:
1
μ  m  g  cos θ  d  Q  V  m  g  d  senθ  K  x2
2
Isolando a distância d na equação acima, temos que:
d
K  x2  2  Q  V
2  m  g  μ  cos θ  senθ
Resposta da questão 14:
[E]
Resposta da questão 15:
[C]
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Dados:


L  1 mm  103 m; m  50 g  50  103 kg; h  10% L  0,1 103 m  104 m; g  10 m/s2.
O trabalho realizado pela força tensora exercida pela fibra é igual ao ganho de energia
potencial.
WF  m g h  50  103  10  104 
WF  5  105 J.
Resposta da questão 16:
[E]
Resposta da questão 17:
[B]
W  Fdcos α  1 800  200dcos0  d 
1 800
200

d  9m.
Resposta da questão 18:
a) Dados: ΔS  4,5  109 km  4,5  1012 m; Δt  9,5 anos  9,5  3  107 s  2,85  108 s.
Aplicando a definição de velocidade escalar média:
vm 
ΔS 4,5  1012


Δt 2,85  108
vm  1,58  104 m/s.
b) Dados: τ  768  1011 J; m  6  105 kg; v0  0.
Aplicando o teorema da energia cinética:
TEC : τ R  ΔEcin  τ 
mv 2
 v
2
2τ

m
2  768  1011
6  105
 256  106 
v  1,6  104 m/s.
Resposta da questão 19:
[B]
Verdadeira. Cálculo da velocidade de saída, pela conservação da energia mecânica, tomando
como referência a superfície da mesa.
fin
in
Emec
 Emec

m v2
 m gh  v 
2
2gh  2  10  1,25  v  5 m s.
Como a componente horizontal da velocidade não varia e o tempo de queda é 1 s, o alcance
horizontal é:
D  v t  5  1  D  5m.
Verdadeira. Para a queda livre, tem-se:
h
1 2
gt  t 
2
2h
.
g
Portanto, o tempo de queda depende apenas da altura de queda e da intensidade do campo
gravitacional local. Então o tempo de queda também é igual a 1 s.
Falsa. Conforme demonstrado acima.
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Falsa. Quando se conhece o tempo de queda não é necessário conhecer a altura de queda
para determinação do alcance horizontal, como confirma a primeira afirmativa.
Resposta da questão 20:
a) No ponto B, temos o seguinte diagrama de forças atuando sobre o sistema menino/caixa:
Assim, podemos equacionar de forma que:
Fat  μ  N  μ  P  cos θ  μ  m  g  cos θ
Fat  0,25  40  10  0,8
Fat  80 N
b) Pelo teorema da Energia Cinética, temos que:
ΔEc  τtotal  τpotencial  τatrito
Do enunciado, podemos encontrar a altura do ponto A em relação ao ponto C:
h
senθ 
AC
h  0,6  10
h6m
A força de atrito entre os pontos C e D é diferente da calculada no item anterior, pois a força
normal não é a mesma. Assim
Fat '  μ  N  μ  P  0,25  40  10
Fat '  100 N
Com os valores das grandezas calculados, podemos continuar a desenvolver a equação do
teorema da energia cinética.
ΔEc  τ total  τpotencial  τ atrito

Ec  Ec  τpotencial  τatrito
f
0
i
AC
 τatrito
CD

m  v A2
 m  g  h  Fat  AC  Fat ' CD 
2
40  12
 40  10  6   80  10  100  CD 
2
20  2400  800  100  CD
CD  16,2 m

Assim, a distância total percorrida (d) é de:
d  AC  CD  10  16,2
d  26,2 m
Resposta da questão 21:
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[E]
Pelo teorema da Energia cinética sabemos que o trabalho realizado pela força de atrito é igual
à variação da energia cinética desenvolvida pelo corpo. Neste caso, a força é resistiva, isto é, é
contrária ao movimento do corpo e, portanto, tem sinal negativo.
τ  ΔEc  Fat  d 
mv 2 mv02

2
2
Como a velocidade final é nula, vem:
Fat  d  
mv 02
mv 02
v 02
d
d 
2
2μc  m  g
2μc  g
Utilizando os dados do problema com a velocidade no S.I., temos que a distância medida da
frenagem será:
2

1m / s 
 108km / h 

2
3,6 km / h 
v0
900 m2 / s2
d
d 
d
 d  90 m
2μc  g
2  0,5  10 m / s2
10 m / s2
Resposta da questão 22:
[E]
A figura mostra a bola nas duas posições citadas, A e B.
Em relação ao solo, adotado como referencial para energia potencial, no ponto A:
EA  m g h  m g h  h 
A
0
 pot
1
A
A
A
Emec
 Epot
 Ecin
 m g h  h0   m v 2 .
 A
1
2
2
Ecin  m v
2

Como o sistema é conservativo:
1
A
2
EB
mec  Emec  m g h  h0   m v .
2
Resposta da questão 23:
[E]
[Resposta do ponto de vista da disciplina de Geografia]
O reflorestamento permite maior retenção de água pelo aumento da infiltração no solo e
redução do escoamento superficial. Assim, permite-se abastecer o lençol freático evitando seu
rebaixamento. Também ocorre maior infiltração nas zonas de recarga dos aquíferos.
[Resposta do ponto de vista da disciplina de Física]
Quanto mais baixo for o nível da água, maior é a energia necessária para “vencer” a energia
potencial gravitacional relacionada a água no aquífero, sendo possível puxá-la até a superfície.
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A energia potencial gravitacional está diretamente relacionada com a força gravitacional entre
dois objetos.
Logo, analisando a questão em relação aos conhecimentos da Física, poderiam ser a resposta
para esta questão as alternativas [D] e [E].
Resposta da questão 24:
[C]
Resposta da questão 25:
a) 40 J
c) 32 J
Resposta da questão 26:
[C]
Resposta da questão 27:
50 J.
Resposta da questão 28:
[B]
A velocidade orbital é obtida igualando-se a força centrípeta e a força gravitacional:
m
v2
Mm
G M
 G
v
2
R
R
R
A intensidade da quantidade de movimento linear é dada por:
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Q  mv  Q  m
Q  5 kg 
G M
R
6,67  1011 N  m2 kg2  5,98  1024 kg
 650.000 m  6.350.000 m 
Q  37.742,8 kg 
m
s
3,8  104 kg 
m
s
Resposta da questão 29:
[B]
Transformando a velocidade e o tempo para o Sistema Internacional de unidades:
1m / s
vi  72km / h 
 20 m / s
3,6 km / h
Δt  400 ms 
1s
 0,4 s
1000 ms
Utilizando a definição de impulso e o teorema do impulso, têm-se a relação entre a força média
e a variação da quantidade de movimento:
ΔQ m   v f  vi 
I  ΔQ  Fm  Δt  Fm 

Δt
Δt
80 kg   0  20 m / s 
Fm 
 Fm  4000 N
0,4 s
E essa força média equivale a uma massa no campo gravitacional terrestre de:
F
4000 N
m m m
 m  400 kg
g
10 m / s2
Resposta da questão 30:
[C]
Resposta da questão 31:
[B]
Resposta da questão 32:
[E]
Resposta da questão 33:
[D]
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Resumo das questões selecionadas nesta atividade
Data de elaboração:
Nome do arquivo:
21/06/2016 às 08:42
LISTA DE F?SICA PARA B2
Legenda:
Q/Prova = número da questão na prova
Q/DB = número da questão no banco de dados do SuperPro®
Q/prova Q/DB
Grau/Dif.
Matéria
Fonte
Tipo
1 ............. 153831 ..... Média ............ Física............. Uece/2016............................ Múltipla escolha
2 ............. 152194 ..... Média ............ Física............. Pucrs/2016 ........................... Múltipla escolha
3 ............. 149954 ..... Média ............ Física............. Ufpr/2016 ............................. Múltipla escolha
4 ............. 150577 ..... Média ............ Física............. Unesp/2016.......................... Múltipla escolha
5 ............. 151047 ..... Baixa ............. Física............. Unicamp/2016 ...................... Múltipla escolha
6 ............. 156026 ..... Baixa ............. Física............. Ufjf-pism 1/2016 ................... Múltipla escolha
7 ............. 148699 ..... Média ............ Física............. Fmp/2016 ............................. Múltipla escolha
8 ............. 146614 ..... Baixa ............. Física............. Uerj/2016 ............................. Múltipla escolha
9 ............. 153511 ..... Média ............ Física............. G1 - ifsul/2016...................... Múltipla escolha
10 ........... 150064 ..... Elevada ......... Física............. Acafe/2016 ........................... Múltipla escolha
11 ........... 150059 ..... Baixa ............. Física............. Acafe/2016 ........................... Múltipla escolha
12 ........... 153301 ..... Baixa ............. Física............. G1 - ifsp/2016 ...................... Múltipla escolha
13 ........... 149093 ..... Elevada ......... Física............. Ime/2016 .............................. Múltipla escolha
14 ........... 2875 ......... Não definida .. Física............. Fuvest/1992 ......................... Múltipla escolha
15 ........... 151041 ..... Baixa ............. Física............. Unicamp/2016 ...................... Múltipla escolha
16 ........... 5087 ......... Não definida .. Física............. Fei/1994 ............................... Múltipla escolha
17 ........... 152810 ..... Baixa ............. Física............. G1 - cps/2016 ...................... Múltipla escolha
18 ........... 153959 ..... Baixa ............. Física............. Unicamp/2016 ...................... Analítica
19 ........... 151342 ..... Média ............ Física............. G1 - cftmg/2016 ................... Múltipla escolha
20 ........... 152750 ..... Elevada ......... Física............. Unifesp/2016 ........................ Analítica
21 ........... 150928 ..... Média ............ Física............. Imed/2016 ............................ Múltipla escolha
22 ........... 151591 ..... Baixa ............. Física............. Fuvest/2016 ......................... Múltipla escolha
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23 ........... 134800 ..... Média ............ Geografia ...... Ufg/2014 .............................. Múltipla escolha
24 ........... 11896 ....... Não definida .. Física............. Fuvest/1987 ......................... Múltipla escolha
25 ........... 11469 ....... Não definida .. Física............. Fuvest/1989 ......................... Analítica
26 ........... 11311 ....... Não definida .. Física............. Fuvest/1989 ......................... Múltipla escolha
27 ........... 5131 ......... Não definida .. Física............. Unesp/1990.......................... Analítica
28 ........... 154285 ..... Média ............ Física............. G1 - ifba/2016 ...................... Múltipla escolha
29 ........... 157379 ..... Média ............ Física............. Upe-ssa 1/2016.................... Múltipla escolha
30 ........... 2352 ......... Não definida .. Física............. Fuvest/1990 ......................... Múltipla escolha
31 ........... 18887 ....... Não definida .. Física............. Cesgranrio/1991 .................. Múltipla escolha
32 ........... 18709 ....... Não definida .. Física............. Cesgranrio/1992 .................. Múltipla escolha
33 ........... 5029 ......... Não definida .. Física............. Uel/1994............................... Múltipla escolha
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