2ª Lista de exercícios do 3º ano do E

2ª Lista de exercícios do 3º ano do E.M. – 2º bimestre
Física A – Prof. Marco Antônio
(ELEVADORES, PLANOS INCLINADOS E M.C.U.)
1. Apesar de toda a tecnologia aplicada no desenvolvimento de combustíveis não poluentes, que não liberam
óxidos de carbono, a bicicleta ainda é o meio de transporte que, além de saudável, contribui com a qualidade
do ar.
A bicicleta, com um sistema constituído por pedal, coroa, catraca e corrente, exemplifica a transmissão de um
movimento circular.
Pode-se afirmar que, quando se imprime aos pedais da bicicleta um movimento circular uniforme,
I. o movimento circular do pedal é transmitido à coroa com a mesma velocidade angular.
II. a velocidade angular da coroa é igual à velocidade linear na extremidade da catraca.
III. cada volta do pedal corresponde a duas voltas da roda traseira, quando a coroa tem diâmetro duas vezes
maior que o da catraca.
Está correto o contido em apenas
a) I.
b) II.
c) III.
d) I e III.
e) II e III.
2. (ENEM) Na preparação da madeira em uma indústria de móveis, utiliza-se uma lixadeira constituída de
quatro grupos de polias, como ilustra o esquema ao lado. Em cada grupo, duas polias de tamanhos diferentes
são interligadas por uma correia provida de lixa. Uma prancha de madeira é empurrada pelas polias, no
sentido A ë B (como indicado no esquema), ao mesmo tempo em que um sistema é acionado para frear seu
movimento, de modo que a velocidade da prancha seja inferior à da lixa.
O equipamento anteriormente descrito funciona com os grupos de polias girando da seguinte forma:
a) 1 e 2 no sentido horário; 3 e 4 no sentido anti-horário.
b) 1 e 3 no sentido horário; 2 e 4 no sentido anti-horário.
c) 1 e 2 no sentido anti-horário; 3 e 4 no sentido horário.
d) 1 e 4 no sentido horário; 2 e 3 no sentido anti-horário.
e) 1, 2, 3 e 4 no sentido anti-horário.
3. (PUC) Em uma bicicleta o ciclista pedala na coroa e o movimento é transmitido à catraca pela corrente. A
freqüência de giro da catraca é igual à da roda. Supondo os diâmetros da coroa, catraca e roda iguais,
respectivamente, a 15 cm, 5,0 cm e 60 cm, a velocidade dessa bicicleta, em m/s, quando o ciclista gira a
coroa a 80 rpm, tem módulo mais próximo de
a) 5
b) 7
c) 9
d) 11
e) 14
4. (UERJ) Considere os pontos A, B e C, assinalados na bicicleta da figura adiante.
(MÁXIMO, Antônio & ALVARENGA, Beatriz. Curso de Física. São Paulo: Harbra, 1992.)
A e B são pontos das duas engrenagens de transmissão e C é um ponto externo do aro da roda.
A alternativa que corresponde à ordenação dos módulos das velocidades lineares V A , V B e V C nos pontos
A, B e C, é:
a) V B < V A < V C
b) V A < V B = V C
c) V A = V B < V C
d) V A = V B = V C
5. (PUC) A roda de um carro tem diâmetro de 60 cm e efetua 150 rotações por minuto (150rpm). A distância
percorrida pelo carro em 10s será, em centímetros, de:
a) 2000 
b) 3000 
c) 1800 
d) 1500 
6. (UFPE) Uma arma dispara 30 balas/minuto. Estas balas atingem um disco girante sempre no mesmo ponto
atravessando um orifício. Qual a velocidade angular do disco, em rotações por minuto?
7.
8. (UEL) Da base de um plano inclinado de ângulo  com a horizontal, um corpo é lançado para cima
escorregando sobre o plano. A aceleração local da gravidade é g. Despreze o atrito e considere que o
movimento se dá segundo a reta de maior declive do plano. A aceleração do movimento retardado do corpo
tem módulo
a) g
b) g/cos 
c) g/sen 
d) g cos 
e) g sen 
9. (UEL) Um corpo de massa 2,0 kg é abandonado sobre um plano perfeitamente liso e inclinado de 37° com
a horizontal. Adotando g =10 m/s², sen 37°= 0,60 e cos 37°= 0,80, conclui-se que a aceleração com que o
corpo desce o plano tem módulo, em m/s²,
a) 4,0
b) 5,0
c) 6,0
d) 8,0
e) 10
10. (FEI) Na montagem a seguir, sabendo-se que a massa do corpo é de 20 kg, qual é a reação Normal que o
plano exerce sobre o corpo?
a) 50 N
b) 100 N
c) 150 N
d) 200 N
e) 200 kgf
11. (UECE) É dado um plano inclinado de 10 m de comprimento e 5 m de altura, conforme é mostrado na
figura. Uma caixa, com velocidade inicial nula, escorrega, sem atrito, sobre o plano. Se g =10 m/s², o tempo
empregado pela caixa para percorrer todo o comprimento do plano, é:
a) 5 s
b) 3 s
c) 4 s
d) 2 s
12. (UEL) Um corpo de massa 4,0 kg é lançado sobre um plano inclinado liso que forma 30 graus com o plano
horizontal. No instante t 0 =0, a velocidade do corpo é 5,0m/s e, no instante t•, o corpo atinge a altura máxima.
O valor de t, em segundos, é igual a
Dados:
g=10m/s²
sen 30° = cos 60° = 0,500
sen 60° = cos 30° = 0,866
a) 1,0
b) 1,5
c) 2,0
d) 2,5
e) 5,0
13. ( PUC - MG) Uma esfera desce um plano inclinado sem atrito. Ao percorrer determinada distância, sua
velocidade passa de 12m/s para 28m/s, em 5,0s. O ângulo que mede a inclinação da rampa é tal que possui:
Dado: g = 10 m/s²
a) seno igual a 0,32.
b) tangente igual a 1,36.
c) co-seno igual a 0,50.
d) seno igual a 0,87.
e) co-seno igual a 0,28.
14. (MACKENZIE) O bloco B da figura é abandonado do repouso, no ponto A do plano inclinado que está
situado num local onde a aceleração gravitacional tem módulo 10m/s². Desprezando o atrito, o gráfico que
melhor representa a velocidade do bloco em função do tempo é:
15. (MACKENZIE) Uma pessoa de 50kg está sobre uma "balança" de mola (dinamômetro) colocada em um
carrinho que desce um plano inclinado de 37°. A indicação dessa balança é:
Obs.: Despreze as forças de resistência.
Dados: g=10m/s²
cos 37°=0,8 e sen 37°=0,6
a) 300 N
b) 375 N
c) 400 N
d) 500 N
e) 633 N
16. (FUVEST)
O mostrador de uma balança, quando um objeto é colocado sobre ela, indica 100 N, como esquematizado em
A. Se tal balança estiver desnivelada, como se observa em B, seu mostrador deverá indicar, para esse
mesmo objeto, o valor de
a) 125 N
b) 120 N
c) 100 N
d) 80 N
e) 75 N
17. (UFMG) Uma pessoa entra no elevador e aperta o botão para subir. Seja P o módulo do peso da pessoa,
e N o módulo da força que o elevador faz sobre ela.
Pode-se afirmar que, quando o elevador começa a subir,
a) P aumenta, e N não se modifica.
b) P não se modifica, e N aumenta.
c) P e N aumentam.
d) P e N não se modificam.
e) P e N diminuem.
18. (UEL) Prende-se ao teto de um elevador um dinamômetro que sustenta em sua extremidade um bloco
metálico de peso 12 N, conforme figura a seguir. O dinamômetro, porém, marca 16 N. Nestas condições, o
elevador pode estar
a) em repouso.
b) subindo com velocidade constante.
c) descendo com velocidade constante.
d) subindo e aumentando o módulo da velocidade.
e) descendo e aumentando o módulo de velocidade.
19. (MACKENZIE) O esquema apresenta um elevador que se movimenta sem atrito. Preso a seu teto,
encontra-se um dinamômetro que sustenta em seu extremo inferior um bloco de ferro. O bloco pesa 20 N mas
o dinamômetro marca 25 N. Considerando g = 10 m/s², podemos afirmar que o elevador pode estar:
a) em repouso.
b) descendo com velocidade constante.
c) descendo em queda livre.
d) descendo com movimento acelerado de aceleração de 2,5 m/s².
e) subindo com movimento acelerado de aceleração de 2,5 m/s².
20. (UDESC) Considere um elevador que, tanto para subir quanto para descer, desloca-se com aceleração
constante a. Dentro desse elevador encontra-se uma pessoa cujo peso, quando medido em repouso, é P =
mg.
I - Quando o elevador está subindo, o peso aparente dessa pessoa é..........................
II - Quando o elevador está descendo, o peso aparente dessa pessoa é..........................
III - Se o cabo de sustentação do elevador for cortado, ele passa a cair em queda livre: nesse caso, o peso
aparente da pessoa é............................
Entre as escolhas seguintes, aponte aquela que preenche CORRETAMENTE os espaços em branco anterior,
respeitada a ordem das afirmações.
a) mg ; mg ; mg
b) m (g + a) ; m (g - a) ; mg
c) m (g + a) ; m (g - a) ; zero
d) m (g - a) ; m (g + a) ; mg
e) m (g - a) ; m (g + a) ; zero
21. (PUC) No piso de um elevador é colocada uma balança graduada em newtons. Um menino, de massa
40kg, sobe na balança quando o elevador está descendo acelerado, com aceleração de módulo 3,0 m/s²,
como representa a figura a seguir.
Se a aceleração da gravidade vale 9,8 m/s², a balança estará indicando, em N, um valor mais próximo de
a) 120
b) 200
c) 270
d) 400
e) 520
22. (MACKENZIE) O elevador de passageiros começou a ser utilizado em meados do século XIX,
favorecendo o redesenho arquitetônico das grandes cidades e modificando os hábitos de moradia.
Suponha que o elevador de um prédio sobe com aceleração constante de 2,0 m/s², transportando passageiros
cuja massa total é 5,0×10² kg.
Durante esse movimento de subida, o piso do elevador fica submetido à força de:
Dado: aceleração da gravidade = 10 m/s²
a) 5,0 × 10² N
b) 1,5 × 10 3 N
c) 4,0 × 10 3 N
d) 5,0 × 10 3 N
e) 6,0 × 10 3 N
23. (UERJ) Um elevador que se encontra em repouso no andar térreo é acionado e começa a subir em
movimento uniformemente acelerado durante 8 segundos, enquanto a tração no cabo que o suspende é igual
a 16250 N. Imediatamente após esse intervalo de tempo, ele é freado com aceleração constante de módulo
igual a 5 m/s², até parar. Determine a altura máxima alcançada pelo elevador, sabendo que sua massa é igual
a 1300 kg.
24. (UNESP – 2011 – prova geral) Observe a tirinha.
(www.cbpf.br/~caruso)
Uma garota de 50 kg está em um elevador sobre uma balança calibrada em newtons. O elevador move-se
verticalmente, com aceleração para cima na subida e com aceleração para baixo na descida. O módulo da
aceleração é constante e igual a 2 m/s² em ambas situações. Considerando g = 10 m/s², a diferença, em
newtons, entre o peso aparente da garota, indicado na balança, quando o elevador sobe e quando o elevador
desce, é igual a
(A) 50.
(B) 100.
(C) 150.
(D) 200
gabarito
1. D
2. C
3. B
4. C
5. D
6. 30
7.
8. E
9. C
10. B
11. D
12. A
13. A
14. A
15. C
16. D
17. B
18. D
19. E
20. C
21. C
22. E
23. No trecho acelerado pela segunda lei de Newton:
T - mg = m.a
16250 - 13000 = 1300.a ==> a = 2,5 m/s²
A velocidade atingida nos 8 segundos de subida.
v = v 0 + a.t
v = 0 + 2,5.(8) = 20 m/s
A distância percorrida nestes 8 segundos será:
S = S 0 +v 0 .t + a.t²/2
S = 2,5.(8)²/2 = 80 m
No trecho desacelerado, por Torricelli:
V² = v 0 ² + 2.a.  S
0 = (20)² + 2.(-5).  S
0 = 400 - 10.  S ==>  S = 40 m
Nos dois trechos:
 S = 80 + 40 = 120 m
24.