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Física

Colégio Santa Dorotéia 1111

Esta lista tem como objetivo auxiliar o aluno que pretende recuperar sua nota. Primeiramente, deve-se deixar claro que apenas a resolução desta lista de exercícios autônomos não será suficiente para uma boa prova de recuperação. É necessário que você estude toda a matéria vista até então, pois ela é acumulativa. Portanto, leia os textos dados em sala de aula, alguma bibliografia recomendada e faça um resumo dos tópicos mais importantes se julgar necessário. Refaça os exercícios dados em sala de aula, listas de exercícios. NÃO DEIXE REFAZER NENHUMA EXERCÍCIO JÁ TRABALHADO EM SALA. ELES SERÃO FUNDAMENTAIS PARA O REFORÇO DO SEU APRENDIZADO. Estude, e em caso de dúvida, procure seu professor. Dedique-se o máximo possível.

Atenciosamente,

Thiago Júnio Conteúdos: • FÍSICA 1: Carga elétrica, Eletrização, Lei de Coulomb, Campo Elétrico e Diferença de Potencial

Elétrico. • FÍSICA 2: Cinemática (conceitos, MRU, MRUV, MCU), Composição de movimento, MCU e Leis de

Newton

Colégio Santa Dorotéia Área de Ciências da Natureza Disciplina: Física Ano: 3º – Ensino Médio Professor: Thiago Lima Aluno(a): ______________________________________________ Nº: _____ Turma: _____

Atividades para

Estudos Autônomos Data: 8 / 5 / 2018

Física


Quest�es de Fsica 1

QUEST�� 01 (Fuvest SP) Um objeto metálico, X, eletricamente isolado, tem carga negativa 5,0× 10–12 C. Um segundo objeto metálico, Y, neutro, mantido em contato com a Terra, é aproximado do primeiro e ocorre uma faísca entre ambos, sem que eles se toquem. A duração da faísca é 0,5 s e sua intensidade é 10–11 A. No final desse processo, as cargas elétricas totais dos objetos X e Y são, respectivamente, a) zero e zero. b) zero e –5,0× 10–12 C. c) –2,5× 10–12C e –2,5× 10–12 C. d) –2,5× 10–12C e +2,5× 10–12 C. e) + 5,0× 10–12 C e zero.

QUEST�� 02 (UEA A�) Considere um condutor elétrico inicialmente neutro e um corpo isolante carregado positivamente. O condutor e o corpo são aproximados um do outro, mas sem que ocorra contato físico entre eles, de modo a se efetuar o processo de indução elétrica do condutor, através de uma ligação com a terra, como mostra a figura.

Durante o processo de eletrização do condutor, houve a) migração de elétrons da terra para o

condutor, eletrizando-o negativamente.

b) migração de elétrons da terra para o condutor, eletrizando- o positivamente.

c) migração de elétrons do condutor para a terra, eletrizando- o negativamente.

d) migração de elétrons do condutor para a terra, eletrizando- o positivamente.

e) migração de elétrons do condutor para o corpo isolante, eletrizando o condutor positivamente.

QUEST�� 03 (Acafe SC) Utilizado nos laboratórios didáticos de física, os eletroscópios são aparelhos geralmente usados para detectar se um corpo possui carga elétrica ou não.

Considerando o eletroscópio da figura anterior, carregado positivamente, assinale a alternativa correta que completa a lacuna da frase a seguir. Tocando-se o dedo na esfera, verifica-se que as lâminas se fecham porque o eletroscópio _______. a) perde elétrons b) ganha elétrons c) ganha prótons d) perde prótons

QUEST�� 04 (U!irio R%) Três esferas idênticas, muito leves, estão penduradas por fios perfeitamente isolantes, num ambiente seco, conforme mostra a figura abaixo. Num determinado instante, a esfera A(QA = 20µC) toca a esfera B(QB = -2µC); após alguns instantes, afasta-se e toca na esfera C(QC = -6µC), retornando à posição inicial. Após contatos descritos, as cargas das esferas A, B e C são, respectivamente, iguais a (em µC).

C

QC QA QB

A B

a) QA = 1,5 QB = 9,0 QC = 1,5 b) QA = 1,5 QB = 11 QC = 9,0 c) QA = 2,0 QB = -2,0 QC = -6,0 d) QA = 9,0 QB = 9,0 QC = 9,0 e) QA = 9,0 QB = 9,0 QC = 1,5

Física


QUEST�� 05 (Fuvest SP) Aproximando-se uma barra eletrizada de duas esferas condutoras, inicialmente descarregadas e encostadas uma na outra, observa-se a distribuição de cargas esquematizadas na figura ao lado.

+

++

+++

++

+

+ +

++

++

++

++

-

--

--

--

--

--

Em seguida, sem tirar do lugar a barra eletrizada, afasta-se um pouco uma esfera da outra. Finalmente, sem mexer mais nas esferas, remove-se a barra, levando-a para muito longe das esferas. Nessa situação final, a figura que melhor representa a distribuição de cargas nas duas esferas é: a)

+

++

++

++

++

++

-

- -

- -

--

--

--a.

b)

+

++

++

++

++

++

-

- -

- -

- -

--

--b.

-

--

--

--

--

--

+

+ +

+ +

++

++

++

c)

+

++

++

++

++

++c.

+

+ +

++

++

++

++

d)

+

+ +

++

++

++

++

-

--

--

--

--

--d.

e)

+

++

++

++

++

++e.

+

+ +

+ +

++

++

++

+

++

++

++

++

++

+

+ +

+ +

++

++

++

QUEST�� 06 (UF�P �G) Um bastão isolante com carga positiva é colocado em uma posição muito próxima de um condutor isolado, inicialmente neutro. O condutor pode ser ligado à Terra através da chave C. MARQUE a alternativa errada.

A BC

a) Com a chave C desligada, a região A do condutor fica com um excesso de cargas negativas, e a região B fica com um excesso de cargas positivas.

b) Com a chave C desligada, tocando-se o condutor com o bastão, o condutor permanecerá neutro.

c) Com a chave C ligada à Terra, o excesso de cargas positivas da região B é neutralizado por quantidades iguais de cargas negativas que fluem da Terra para o condutor.

d) Com a chave C ligada à Terra, afastando-se o bastão, o condutor ficará carregado negativamente.

e) Se, após desligar a chave C, o bastão é afastado do condutor, o condutor ficará carregado negativamente.

QUEST�� 07 (UFA�) Num experimento realizado em sala de aula, duas pequenas esferas metálicas idênticas são conectadas por fios isolantes e penduradas em um suporte, conforme indicado na figura a seguir. As esferas estavam inicialmente na situação A da figura a seguir. Em seguida, o professor transfere certa quantidade de carga para uma das esferas. Os alunos observam que após a transferência de carga, as esferas ficam em equilíbrio, conforme indicado na situação B da figura a seguir. Finalmente, o professor transfere certa quantidade de carga para a outra esfera e elas ficam em equilíbrio, conforme ilustrado na situação C da figura a seguir:

Destes experimentos é possível concluir que:

I) Na situação B, a esfera eletrizada induz uma separação de cargas na outra esfera fazendo com que elas se atraiam.

II) Na situação B, a esfera eletrizada atrai a outra esfera porque ela já estava eletrizada com carga de sinal oposto.

III) A situação C indica que as duas esferas foram eletrizadas com cargas de mesmo sinal.

ASSINALE a alternativa correta:

a) Somente a afirmativa I está correta. b) Somente a afirmativa II está correta. c) Somente a afirmativa III está correta. d) Somente as afirmativas I e III estão corretas. e) Somente as afirmativas II e III estão

corretas.

Física


QUEST�� 08 (�ac+e!,ie SP) Duas pequenas esferas eletrizadas, com cargas Q1 e Q2, separadas pela distância d, se repelem com uma força de intensidade 4×10–3 N. Substituindo-se a carga Q1 por outra carga igual a 3⋅Q1 e aumentando-se a distância entre elas para 2.d, o valor da força de repulsão será a) 3×10–3 N

b) 2×10–3 N

c) 1×10–3 N

d) 5×10–4 N

e) 8×10–4 N

QUEST�� 09 (UER.) A intensidade da força de repulsão entre duas cargas elétricas puntiformes Q1 = 5 . 10–5C e Q2 = 4 . 10–5C situadas no vácuo é igual a 18 N. Se essas cargas forem aproximadas 40 cm, a força sofrerá um acréscimo de (Dado: ko = 9 . 109 unidades SI) a) 20 N.

b) 32 N.

c) 46 N.

d) 54 N.

QUEST�� 10 (�ac+e!,ie SP) Nos pontos F e G da figura abaixo, fixamos cor-púsculos, de dimensões desprezíveis, eletriza-dos com cargas elétricas +Q e +4Q, respec-tivamente. O ponto, no qual uma carga de prova –q, ao ser abandonada, ficará em equilíbrio, é

a) A

b) B

c) C

d) D

e) E

QUEST�� 11 (Acafe SC) Na figura abaixo temos o esquema de uma impressora jato de tinta que mostra o caminho percorrido por uma gota de tinta eletrizada negativamente, numa região onde há um campo elétrico uniforme. A gota é desviada para baixo e atinge o papel numa posição P. O vetor campo elétrico responsável pela deflexão nessa região é: a) ↑ b) ↓ c) → d) ←

QUEST�� 12 (Fuvest SP) A região entre duas placas metálicas, planas e paralelas está esquematizada na figura ao lado. As linhas tracejadas representam o campo elétrico uniforme existente entre as placas. A distância entre as placas é 5 mm e a diferença de potencial entre elas é 300 V. As coordenadas dos pontos A, B e C são mostradas na figura. DETERMINE

a) os módulos EA, EB e EC do campo elétrico

nos pontos A, B e C, respectivamente;

b) as diferenças de potencial VAB e VBC entre os pontos A e B e entre os pontos B e C, respectivamente;

c) o trabalho τ realizado pela força elétrica sobre um elétron que se desloca do ponto C ao ponto A.

Note e adote: • O sistema está em vácuo. • Carga do elétron = –1,6 x 10–19 C.

Física


QUEST�� 13 (ESPCEX) Uma pequena esfera de massa M igual a 0,1 kg e carga elétrica q=1,5 Cµ está, em equilíbrio estático, no interior de um campo elétrico uniforme gerado por duas placas paralelas verticais carregadas com cargas elétricas de sinais opostos. A esfera está suspensa por um fio isolante preso a uma das placas conforme o desenho abaixo. A intensidade, a direção e o sentido do campo elétrico são, respectivamente, Dados: • cos θ = 0,8 e sen θ = 0,6 • intensidade da aceleração da gravidade

g=10 m/s2

a) 5× 105 N/C, horizontal, da direita para a

esquerda.

b) 5× 105 N/C, horizontal, da esquerda para a direita.

c) 9× 105 N/C, horizontal, da esquerda para a direita.

d) 9× 105 N/C, horizontal, da direita para a esquerda.

e) 5× 105 N/C, vertical, de baixo para cima.

QUEST�� 14 (UFPB) Impressoras de jato de tinta funcionam pelo envio sobre o papel de gotas de tinta eletricamente carregadas, que são aceleradas através de um campo elétrico. A gota é inserida em uma região onde há um campo elétrico uniforme criado por duas placas paralelas carregadas, conforme mostrado na figura abaixo, e é acelerada para a esquerda.

Uma gota de massa m = 10–6 kg adquire uma aceleração a = 2,0 m/s2, em um campo elétrico de intensidade E = 5×106 N /C Considerando essas informações e despre-zando a ação da gravidade, conclui-se que a carga elétrica da gota corresponde a: a) 2×10–13C

b) 4×10–13C

c) 6×10–13C

d) 8×10–13C

e) 10×10–13C

QUEST�� 15 (UEFS BA)

O campo elétrico entre as placas mostradas na figura é E = 2,0·104N/C e a distância entre elas é d = 7,0mm. Considere que um elétron seja liberado, a partir do repouso, nas proximidades da placa negativa, a carga do elétron em módulo igual a 1,6·10–19C e a sua massa igual 9,1·10–31kg. Nessas condições, o módulo da velocidade do elétron, em m/s, ao chegar à placa positiva, é de a) 3,6·103

b) 3,6·106

c) 5,0·106

d) 7,0·106

e) 12,6·10-6

Física


QUEST�� 16 (�ac+e!,ie SP) Uma pequena esfera de isopor, de massa 0,512 g, está em equilíbrio entre as armaduras de um capacitor de placas paralelas, sujeito às ações exclusivas do campo elétrico e do campo gravitacional local. Considerando 2

s/m10|g| =r ,

pode-se dizer que essa pequena esfera possui

a) um excesso de 1,0×1012 elétrons, em

relação ao número de prótons.

b) um excesso de 6,4×1012 prótons, em relação ao número de elétrons.

c) um excesso de 1,0×1012 prótons, em relação ao número de elétrons.

d) um excesso de 6,4×1012 elétrons, em rela-ção ao número de prótons.

e) um excesso de carga elétrica, porém, im-possível de ser determinado.

QUEST�� 17 (FC� PB) Em relação à superfície de um condutor eletrizado e em equilíbrio eletrostático, assinale V para verdadeiro e F para falso. ( ) A direção do vetor campo elétrico equivale

à normal à superfície em cada ponto.

( ) O trabalho para mover-se uma carga elétrica ao longo da superfície é independente da intensidade do campo supostamente mantido em equilíbrio ele-trostático.

( ) A superfície de um condutor eletrizado e em equilíbrio eletrostático não é equipo-tencial.

( ) Existem linhas de campo ligando dois pontos da superfície do condutor.

a) V V V V b) V V F F c) F F F F d) V F F F e) V V V F

QUEST�� 18 (UEA A�) A figura representa linhas de força entre duas cargas puntiformes.

Imagem disponível em:

<www.cienciasacm.xpg.com.br>

ASSINALE a alternativa correta. a) Uma dessas cargas é negativa e a outra é

nula.

b) Essas cargas possuem sinais contrários.

c) Essas cargas são necessariamente positi-vas.

d) Essas cargas são necessariamente negati-vas.

e) Uma dessas cargas é positiva e a outra é nula.

QUEST�� 19 (UEA A�) A figura mostra as linhas de força de um campo elétrico gerado por duas partículas eletrizadas com cargas de valores QA e QB.

Imagem disponível em: <http://cnx.org.> (Adaptado)

Com relação às cargas mostradas na figura, é CORRETO afirmar que a) QA é positiva, QB é negativa e |QA| > |QB|. b) QA é positiva, QB é negativa e |QA| < |QB|. c) QA é positiva, QB é negativa e |QA| = |QB|. d) QA é negativa, QB é positiva e |QA| > |QB|. e) QA é negativa, QB é positiva e |QA| < |QB|.

Física


QUEST�� 20 (U.IF�R CE) Uma carga negativa se encontra numa região do espaço onde há um campo elétrico dirigido verticalmente para baixo. Pode-se afirmar que a força elétrica atuante sobre ela é:

a) nula. b) para baixo. c) para cima. d) horizontal para esquerda. e) horizontal para direita.

QUEST�� 21 (U!itau SP) A figura a seguir mostra uma partícula cujas dimensões são desprezíveis, localizada em uma região do espaço onde atua um campo elétrico uniforme E. A massa da partícula é igual a m, e sua carga elétrica é q (q > 0). As únicas forças que atuam sobre a partícula são devidas aos campos gravitacional terrestre (g) e elétrico E, e a partícula permanece em repouso (estática) em relação a um referencial inercial. Nessas condições, o módulo do campo E é igual a

a) q

mgE =

b) g

mqE =

c) q2

mgE =

d) q

mg2E =

e) g

mq2E =

GABARIT�2

1) A 2) A 3) B 4) A 5) A 6) B 7) D 8) A 9) B 10) B 11) A

12) a) m/V106EEE 4CBA ×===

rrr

b) UAB = 1,8 × 102 V e UBC = 0

c) τ = 2,88 × 10–17 J 13) B 14) B 15) D 16) A 17) B 18) B 19) B 20) C 21) A

Física


Quest�es de Fsica 2

QUEST�� 01 (UFPR) A utilização de receptores GPS é cada vez mais frequente em veículos. O princípio de funciona-mento desse instrumento é baseado no inter-valo de tempo de propagação de sinais, por meio de ondas eletromagnéticas, desde os satélites até os receptores GPS. Considerando a velocidade de propagação da onda eletro-magnética como sendo de 300.000 km/s e que, em determinado instante, um dos satélites encontra-se a 30.000 km de distância do receptor, qual é o tempo de propagação da onda eletromagnética emitida por esse satélite GPS até o receptor? a) 10 s.

b) 1 s.

c) 0,1 s.

d) 0,01 ms.

e) 1 ms.

QUEST�� 02 (U!esp) Em uma viagem de carro com sua família, um garoto colocou em prática o que havia aprendido nas aulas de física. Quando seu pai ultrapassou um caminhão em um trecho reto da estrada, ele calculou a velocidade do caminhão ultrapassado utilizando um cronômetro.

Imagem disponível em: <http://jiper.es.>

(Adaptado.)

O garoto acionou o cronômetro quando seu pai alinhou a frente do carro com a traseira do caminhão e o desligou no instante em que a ultrapassagem terminou, com a traseira do carro alinhada com a frente do caminhão, obtendo 8,5 s para o tempo de ultrapassagem.

Em seguida, considerando a informação contida na figura e sabendo que o comprimento do carro era 4 m e que a velocidade do carro permaneceu constante e igual a 30 m/s, ele calculou a velocidade média do caminhão, durante a ultrapassagem, obtendo corretamente o valor

a) 24 m/s. b) 21 m/s. c) 22 m/s. d) 26 m/s. e) 28 m/s.

QUEST�� 03 (UER%) Para localizar obstáculos totalmente submersos, determinados navios estão equipados com sonares, cujas ondas se propagam na água do mar. Ao atingirem um obstáculo, essas ondas retornam ao sonar, possibilitando assim a reali-zação de cálculos que permitem a localização, por exemplo, de um submarino.

Admita uma operação dessa natureza sob as seguintes condições:

• temperatura constante da água do mar;

• velocidade da onda sonora na água igual a 1450 m/s;

• distância do sonar ao obstáculo igual a 290 m.

Determine o tempo, em segundos, decorrido entre o instante da emissão da onda pelo sonar e o de seu retorno após colidir com o subma-rino.

Física


QUEST�� 04 (U!i4o!tes �G) O gráfico de posição versus tempo, abaixo, representa o movimento unidimensional de uma partícula em um certo intervalo de tempo. A partir do gráfico, a possível função que pode ser usada para descrever a posição da partícula no tempo é

a) x(t) = 3 + t. b) x(t) = 1 + 3t. c) x(t) = 3 + 3t. d) x(t) = 3 + 6t.

QUEST�� 05 (Ib4ec SP I!sper) Durante os jogos olímpicos recém-realizados, algumas partidas de futebol ocorreram em estádios localizados fora da cidade sede do Rio de Janeiro. Um desses estádios foi o do Corinthians em São Paulo, localizado longe do centro da cidade. Trens especiais foram disponibilizados para levar o público, partindo de uma estação próxima ao centro da cidade, dirigindo-se diretamente à estação mais próxima do estádio, sem paradas. Esses trens aceleram uniformemente até atingir uma velocidade mantida constante até as proximidades da estação de destino, desacelerando uniforme-mente até parar na referida estação. Os gráficos da posição (S), da velocidade (v) e da aceleração (a) escalares, em função do tempo, que representam, qualitativamente, o movimen-to desses trens são os da alternativa:

a)

b)

c)

d)

e)

QUEST�� 06 (PUC RS) Analise o gráfico abaixo. Ele representa as posições x em função do tempo t de uma partícula que está em movimento, em relação a um referencial inercial, sobre uma trajetória retilínea. A aceleração medida para ela permanece constante durante todo o trecho do movimento.

Considerando o intervalo de tempo entre 0 e t2, qual das afirmações abaixo está correta? a) A partícula partiu de uma posição inicial

positiva.

b) No instante t1, a partícula muda o sentido do seu movimento.

c) No instante t1, a partícula está em repouso em relação ao referencial.

d) O módulo da velocidade medida para a partícula diminui durante todo o intervalo de tempo.

e) O módulo da velocidade medida para a partícula aumenta durante todo o intervalo de tempo.

QUEST�� 07 (Acafe SC) O motorista de uma Van quer ultrapassar um caminhão, em uma estrada reta, que está com velocidade constante de módulo 20 m/s. Para isso, aproxima-se com a Van, ficando atrás, quase com a Van encostada no caminhão, com a mesma velocidade desse. Vai para a esquerda do caminhão e começa a ultrapassa-gem, porém, neste instante avista um carro distante 180 metros do caminhão. O carro vem no sentido contrário com velocidade constante de módulo 25 m/s. O motorista da Van, então, acelera a taxa de 8 m/s2. Os comprimentos dos veículos são: Caminhão = 10 m; Van = 6 m e Carro = 4,5 m.

Física


Analise as afirmações a seguir. I) O carro demora 4s para estar na mesma

posição, em relação a estrada, do caminhão.

II) A Van levará 4s para ultrapassar completamente o caminhão e irá colidir com o carro.

III) A Van conseguirá ultrapassar o caminhão sem se chocar com o carro.

IV) A Van percorrerá 56m da estrada para ultrapassar completamente o caminhão.

Todas as afirmativas estão CORRETAS em: a) II - III

b) III - IV

c) I - III - IV

d) I - II - III

QUEST�� 08 (UER%) Em uma área onde ocorreu uma catástrofe natural, um helicóptero em movimento retilíneo, a uma altura fixa do chão, deixa cair pacotes contendo alimentos. Cada pacote lançado atinge o solo em um ponto exatamente embaixo do helicóptero. Desprezando forças de atrito e de resistência, pode-se afirmar que as grandezas velocidade e aceleração dessa aeronave são classificadas, respectivamente, como: a) variável − nula

b) nula − constante

c) constante − nula

d) variável − variável

QUEST�� 09 (UEPA) Uma das causas de acidentes de trânsito é a imprudência de certos motoristas, que realizam manobras arriscadas ou inapropriadas. Por exemplo, em uma manobra realizada em um trecho retilíneo de uma rodovia, o motorista de um automóvel de passeio de comprimento igual a 3 m resolveu ultrapassar, de uma só vez, uma fileira de veículos medindo 17 m de compri-mento. Para realizar a manobra, o automóvel, que se deslocava inicialmente a 90 km/h, acelerou uniformemente, ultrapassando a fileira de veículos em um intervalo de tempo de 4 s. Supondo que a fileira tenha se mantido em movimento retilíneo uniforme, a uma velocidade de 90 km/h, afirma-se que a velocidade do automóvel, no instante em que a sua traseira ultrapassou completamente a fileira de veículos, era, em m/s, igual a:

a) 25 b) 30 c) 35 d) 40 e) 45

QUEST�� 10 (Fuvest SP) Um elevador sobe verticalmente com velocidade constante v0, e, em um dado instante de tempo t0, um parafuso desprende-se do teto. O gráfico que melhor representa, em função do tempo t, o módulo da velocidade v desse parafuso em relação ao chão do elevador é

a)

b)

c)

d)

e)

Note e adote:

Os gráficos se referem ao

movimento do parafuso antes que ele atinja o chão do

elevador.

Física


QUEST�� 11 (Fa4e4a SP) Um helicóptero sobrevoa horizontalmente o solo com velocidade constante e, no ponto A, abandona um objeto de dimensões desprezíveis que, a partir desse instante, cai sob ação exclusiva da força peso e toca o solo plano e horizontal no ponto B. Na figura, o helicóptero e o objeto são representados em quatro instantes diferentes.

Considerando as informações fornecidas, é CORRETO afirmar que a altura h de sobrevoo desse helicóptero é igual a

a) 200 m. b) 220 m. c) 240 m. d) 160 m. e) 180 m.

QUEST�� 12 (U!cisa6) Um dos esportes olímpicos praticados em piscina é o Salto Ornamental, em que o atleta precisa desenvolver um salto a partir de uma plataforma fixa que fica a alguns metros acima da piscina. Assim como em todo esporte, o atleta iniciante sempre apresenta dificuldades e, em se tratando de Salto Ornamental, uma dessas dificuldades é o próprio medo de altura. Em algumas pessoas, a altura causa a impressão de que, ao imprimir muita velocidade no salto, poderão cair fora da piscina e sofrer um grave acidente.

Considerando as dimensões mostradas na figura, para que o atleta não caia fora da piscina após uma corrida (na plataforma) seguida de um salto, qual deve ser a velocidade máxima que ele deve imprimir ao longo da plataforma até realizar, sem impulso adicional, um salto na ponta direita da plataforma e cair dentro da piscina? (Desconsidere a resistência do ar e adote a constante de aceleração gravitacional igual a 10 m/s2) a) 2 m/s b) 3 2 m/s c) 5 2 m/s d) 10 2 m/s e) 13 2 m/s

QUEST�� 13 (IFBA) Uma jogadora de vôlei rebate uma bola na linha da rede, a uma altura de 2,60 m, com módulo da velocidade inicial V0, formando ângulo θ com a direção vertical, num local onde a gravidade vale 10,0 m/s2.

A distância máxima da rede à linha de fundo é de 9,0 m. Considerando que a bola leva 0,2 s para atingir esta marca e que a resistência do ar é desprezível, pode-se afirmar que o módulo das componentes iniciais (vox e voy) da veloci-dade da bola, em m/s, são respectivamente: a) 45,0 e 12,0 b) 0,4 e 0,2 c) 2,6 e 2,4 d) 9,0 e 3,0 e) 10,0 e 5,0

Física


QUEST�� 14 (U!ifor CE) “No jogo de futebol o gol também é chamado

de meta, por isso quando a bola passa pela

linha final do campo e não é gol e nem é

escanteio, então é tiro de meta, ou seja, a bola

será reposta ao jogo pelo time que se defende

deste lado do campo com um tiro livre feito

dentro dos limites da pequena área em

direção ao campo adversário, e nenhum

jogador pode tocar a bola antes que a mesma

saia da grande área…”

Um goleiro de futebol “bate” um tiro de meta no qual a bola descreve uma trajetória parabólica e alcança uma distância horizontal de 60 m do ponto em que a bola se encontrava no momento do chute. A velocidade inicial da bola no instante imediatamente após o chute é de V0 = 90 km/h, formando um ângulo de 45º com a horizontal. Desprezando a resistência do ar, a altura máxima alcançada pela bola é de: (Dado: cos 45º = sen 45 = 0,71, aceleração da gravidade g = 10 m/s2.) a) 1,69 m.

b) 15,72 m.

c) 25,15 m.

d) 52,13 m.

e) 70,05 m.

QUEST�� 15 (UFPR) O raio da roda de uma bicicleta é de 35 cm. No centro da roda há uma engrenagem cujo raio é de 4 cm. Essa engrenagem, por meio de uma corrente, é acionada por outra engrenagem com raio de 8 cm, movimentada pelo pedal da bicicleta. Um ciclista desloca-se fazendo uso dessa bicicleta, sendo gastos 2 s a cada três voltas do pedal. Assim, DETERMINE:

(Obs.: represente a constante pi apenas por π . Não é necessário substituir o seu valor numé-rico nos cálculos.) a) A velocidade angular da engrenagem do pe-

dal, em radianos por segundo.

b) O valor absoluto da velocidade linear de um dos elos da corrente que liga a engrenagem do pedal à engrenagem do centro da roda.

c) A distância percorrida pela bicicleta se o

ciclista mantiver a velocidade constante, nas condições citadas no enunciado do proble-ma, durante 5 minutos.

QUEST�� 16 (U!esp) Um pequeno motor a pilha é utilizado para movimentar um carrinho de brinquedo. Um sistema de engrenagens transforma a velo-cidade de rotação desse motor na velocidade de rotação adequada às rodas do carrinho. Esse sistema é formado por quatro engrenagens, A, B, C e D, sendo que A está presa ao eixo do motor, B e C estão presas a um segundo eixo e D a um terceiro eixo, no qual também estão presas duas das quatro rodas do carrinho.


<www.mecatronicaatual.com.br> (Adaptado.)

Física


Nessas condições, quando o motor girar com frequência fM, as duas rodas do carrinho girarão com frequência fR. Sabendo que as engrena-gens A e C possuem 8 dentes, que as engrena-gens B e D possuem 24 dentes, que não há escorregamento entre elas e que fM = 13,5 Hz, é correto afirmar que fR, em Hz, é igual a a) 1,5.

b) 3,0.

c) 2,0.

d) 1,0.

e) 2,5.

QUEST�� 17 (E!e4) A invenção e o acoplamento entre engrenagens revolucionaram a ciência na época e propiciaram a invenção de várias tecnologias, como os relógios. Ao construir um pequeno cronômetro, um relojoeiro usa o sistema de engrenagens mostrado. De acordo com a figura, um motor é ligado ao eixo e movimenta as engrenagens fazendo o ponteiro girar. A frequência do motor é de 18 RPM, e o número de dentes das engrenagens está apresentado no quadro.

A frequência de giro do ponteiro, em RPM, é a) 1.

b) 2.

c) 4.

d) 81.

e) 162.

QUEST�� 18 (U!esp) A figura representa, de forma simplificada, parte de um sistema de engrenagens que tem a função de fazer girar duas hélices, H1 e H2. Um eixo ligado a um motor gira com velocidade angular constante e nele estão presas duas engrenagens, A e B. Esse eixo pode se movi-mentar horizontalmente assumindo a posição 1 ou 2. Na posição 1, a engrenagem B acopla-se à engrenagem C e, na posição 2, a engrenagem A acopla-se à engrenagem D. Com as engrenagens B e C acopladas, a hélice H1

gira com velocidade angular constante ω1 e, com as engrenagens A e D acopladas, a hélice H2 gira com velocidade angular constante ω2.

Posição 1

Posição 2

Imagens disponíveis em:

<http://carros.hsw.uol.com.br> (Adaptado.)

Considere rA, rB, rC e rD os raios das engrenagens A, B, C e D, respectivamente. Sabendo que rB = 2 · rA e que rC = rD , é

CORRETO afirmar que a relação 2

1

ω

ω é igual a

a) 1,0.

b) 0,2.

c) 0,5.

d) 2,0.

e) 2,2.

Física


QUEST�� 19 (U!ifor CE) Após duas horas de atividade física, Gabrielle procurou medir sua massa em uma academia de ginástica. O instrutor disse que a balança estava com defeito, portanto inoperante, mas tinha um dinamômetro. Gabrielle foi até a sala onde o equipamento estava instalado e pendurou-se nele. O instrutor informou a ela que a indicação registrada no dinamômetro foi de 539,0 kgf. Assinale a opção abaixo que indica a massa de Gabrielle. Considere g = 9,8 m/s2. a) 52 kg b) 53 kg c) 54 kg d) 55 kg e) 56 kg

QUEST�� 20 (A!he4bi �oru4bi SP) Suponha que durante um salto em queda livre, uma pessoa fique sujeita apenas à ação de duas forças de sentidos opostos: seu peso, que é constante, e a força de resistência do ar, que varia conforme a expressão RAR = k ⋅ v2, sendo k uma constante e v a velocidade da pessoa. Dessa forma, durante o salto, uma pessoa pode atingir uma velocidade máxima constante, denominada velocidade terminal.

Imagem disponível em: <revolucaodigital.net>

(Adaptado.)

Na situação mostrada pela figura, considere que o peso da pessoa seja 750 N e que sua velocidade terminal seja 50 m/s. É CORRETO afirmar que a constante k, em N ⋅ s2/m2, nessa situação, vale a) 0,35. b) 0,25. c) 0,50. d) 0,40. e) 0,30.

QUEST�� 21 (F�% SP) Um avião, de massa m, está decolando inclina-do de um ângulo α com a horizontal, com velocidade constante e aceleração da gravidade local igual a g. Para continuar subindo nessas condições, a força resultante sobre o avião deverá ter intensidade igual a a) m ⋅ g ⋅ sen α.

b) m ⋅ g ⋅ tg α.

c) m ⋅ g ⋅ cos α.

d) zero.

e) m ⋅ g.

QUEST�� 22 (Fuvest SP) Objetos em queda sofrem os efeitos da resistência do ar, a qual exerce uma força que se opõe ao movimento desses objetos, de tal modo que, após um certo tempo, eles passam a se mover com velocidade constante. Para uma partícula de poeira no ar, caindo verticalmente, essa força pode ser aproximada por vbFa

rr−= ,

sendo vr a velocidade da partícula de poeira e b

uma constante positiva. O gráfico mostra o comportamento do módulo da força resultante sobre a partícula, FR, como função de v, o módulo de v

r .

O valor da constante b, em unidades de N ⋅ s/m, é a) 1,0× 10–14

b) 1,5× 10–14

c) 3,0× 10–14

d) 1,0× 10–10

e) 3,0× 10–10 Note e adote: • O ar está em repouso.

Física


QUEST�� 23 (UER%) Um reboque de 16 toneladas é puxado por um caminhão através de um cabo de aço. Sabe-se que a aceleração do conjunto caminhão-reboque corresponde a 200 cm/s2, e que a massa do cabo de aço é desprezível em relação às massas do caminhão e do reboque.

Estime, em newtons, a tração no cabo de aço.

QUEST�� 24 (UCB DF) Um estudante de física, de massa 100 kg, realiza a seguinte experiência: coloca uma balança de chão em um elevador e se pesa enquanto o elevador acelera 1,2 m/s2 para baixo. Desse modo, com base na indicação da escala da balança, e considerando a aceleração da gravidade g = 10 m/s2, qual é o valor do peso obtido na experiência?

a) 980 N b) 960 N c) 880 N d) 790 N e) 660 N

QUEST�� 25 (Fieb SP) Sobre uma mesa, plana e horizontal, o computador, em repouso, fica sujeito à ação de duas forças verticais, a força peso P

r, exercida

pela Terra, e a força normal Nr

, exercida pela mesa.


<http://partilho.com.br/author/marcosmcl/page/7/> (Adaptado)

Essas duas forças têm intensidades

a) iguais, não nulas e constituem um par ação-reação.

b) diferentes e constituem um par ação-reação. c) iguais, não nulas e não constituem um par

ação-reação. d) diferentes e não constituem um par ação-

reação. e) iguais a zero e constituem um par ação-

reação.

QUEST�� 26 (IFSC) Um pássaro está em pé sobre uma das mãos de um garoto. É CORRETO afirmar que a reação à força que o pássaro exerce sobre a mão do garoto é a força: a) da Terra sobre a mão do garoto.

b) do pássaro sobre a mão do garoto.

c) da Terra sobre o pássaro.

d) do pássaro sobre a Terra.

e) da mão do garoto sobre o pássaro.

QUEST�� 27 (�ac+e!,ie SP) Um automóvel movimenta-se por uma pista plana horizontal e a seguir por uma pista plana em aclive formando um ângulo θ , em relação à horizontal, como mostra a figura. Na situação (1), a força de reação normal da pista sobre o automóvel é HN e na situação (2) a força de

reação normal da pista sobre o automóvel é 1N . Considerando que 0 < θ < 90º, pode-se afirmar que

a) HN < 1N

b) HN > 1N

c) HN = 1N

d) HN ≥ 1N

e) HN ≤ 1N

Física


QUEST�� 28 (�ac+e!,ie SP) Na figura esquematizada acima, os corpos A e B encontram-se em equilíbrio. O coeficiente de atrito estático entre o corpo A e o plano inclinado vale µ = 0,500 e o peso do corpo B é PB = 200 N. Considere os fios e as polias ideais e o fio que liga o corpo A é paralelo ao plano inclinado. Sendo sen θ = 0,600 e cos θ = 0,800, o peso máximo que o corpo A pode assumir é

a) 100 N b) 300 N c) 400 N d) 500 N e) 600 N

QUEST�� 29 (U!esp) Na linha de produção de uma fábrica, uma esteira rolante movimenta-se no sentido indicado na figura 1, e com velocidade constante, transportando caixas de um setor a outro. Para fazer uma inspeção, um funcionário detém uma das caixas, mantendo-a parada diante de si por alguns segundos, mas ainda apoiada na esteira que continua rolando, conforme a figura 2.

No intervalo de tempo em que a esteira continua rolando com velocidade constante e a caixa é mantida parada em relação ao funcionário (figura 2), a resultante das forças aplicadas pela esteira sobre a caixa está corretamente repre-sentada na alternativa a)

b)

c)

d)

e)

QUEST�� 30 (UECE) Um automóvel percorre uma pista circular horizontal e plana em um autódromo. Em um dado instante, as rodas travam (param de girar) completamente, e o carro passa a deslizar sob a ação da gravidade, da normal e da força de atrito dinâmica. Suponha que o raio da pista seja suficientemente grande para que o carro possa ser tratado como uma massa puntiforme. Pode-se afirmar corretamente que, imediata-mente após o travamento das rodas, o vetor força de atrito sobre o carro tem a) a mesma direção e o mesmo sentido que o

vetor velocidade do carro.

b) direção perpendicular à trajetória circular do autódromo e aponta para o centro.

c) direção perpendicular à trajetória circular do autódromo e normal à superfície da pista.

d) a mesma direção e sentido contrário ao vetor velocidade do carro.

Física


QUEST�� 31 (U!iCESU�AR SP) Uma caixa de massa 40 kg, partindo do repouso, é arrastada pela ação de uma força constante e paralela ao piso horizontal, cujo coeficiente de atrito cinético vale 0,2. Sabendo que, após ter percorrido 12m, sua velocidade média ao final do trecho foi de 3m/s, DETERMINE, em newtons, o módulo da força aplicada à caixa. (Adote o módulo da aceleração da gravidade igual a 10m/s2.)

a) 110 b) 120 c) 130 d) 140 e) 150 TEXT�2 1 9 Co4u4 : quest<o2 32 Use quando necessário: g = 10 m/s2; cos(30) = 0,87; sen(30) = 0,50; π = 3.

QUEST�� 32 (UF%F �G) Em relação às Leis de Newton, é CORRETO afirmar que: a) sobre um corpo que realiza um movimento

circular uniforme, o somatório das forças é nulo.

b) em um corpo em repouso ou em movimento uniforme, em relação ao mesmo referencial, não existe a ação de forças.

c) a ação de uma força sobre um corpo não necessariamente altera seu estado de movimento.

d) a toda ação tem uma reação, que resulta na mudança de estado de movimento de um corpo.

e) a força centrípeta é responsável por manter a resultante das forças igual a zero.

TEXT�2 2 9 Co4u4 : quest<o2 33 Um motorista conduzia seu automóvel de massa 2 000 kg que trafegava em linha reta, com velocidade constante de 72 km/h, quando avistou uma carreta atravessada na pista. Transcorreu 1 s entre o momento em que o motorista avistou a carreta e o momento em que acionou o sistema de freios para iniciar a frenagem, com desaceleração constante igual a 10 m/s2.

QUEST�� 33 (Fatec SP) Sabendo-se que o automóvel parou e não colidiu com a carreta, pode-se afirmar que o intervalo de tempo transcorrido desde o instante em que o motorista avistou a carreta até o instante em que o automóvel parou completa-mente é, em segundos, a) 7,2.

b) 3,5.

c) 3,0.

d) 2,5.

e) 2,0. TEXT�2 3 9 Co4u4 :s quest�es2 34= 35= 36 Onde for necessário, utilize o seguinte valor para a aceleração da gravidade: g = 10 m/s2

QUEST�� 34 (Cefet �G) Um objeto é lançado para baixo, na vertical, do alto de um prédio de 15 m de altura em relação ao solo. Desprezando-se a resistência do ar e sabendo-se que ele chega ao solo com uma velocidade de 20 m/s, a velocidade de lança-mento, em m/s, é dada por a) 10.

b) 15.

c) 20.

d) 25.

Física


QUEST�� 35 (Cefet �G) 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 proximi-dades 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. ( ) 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.

QUEST�� 36 (Cefet �G) O gráfico a seguir descreve a velocidade de um carro durante um trajeto retilíneo.

Com relação ao movimento, pode-se afirmar que o carro a) desacelera no intervalo entre 40 e 50 s.

b) está parado no intervalo entre 20 e 40 s.

c) inverte o movimento no intervalo entre 40 e 50 s.

d) move-se com velocidade constante no intervalo entre 0 e 20 s.

GABARIT�2

1) C

2) D

3) t = 0,4 s

4) C

5) B

6) E

7) C

8) C

9) C

10) E

11) E

12) D

13) A

14) B 15) a) Rpedal = 8 cm; n = 3 voltas; t = 2 s

ω = 3 voltas / 2 s = 1,5 voltas / s = 1,5 . 2 . π rad / s = 3 π rad / s

b) A velocidade de cada elo é a mesma velocidade tangencial da engrenagem com raio 8 cm e da engrenagem com raio 4 cm. Vengrenagem do pedal = ω . Rpedal = 3 . π . 8 = 24 π cm/s ou 0,24 π m/s

Física


c) A velocidade da tangencial da engrenagem do centro da roda é a mesma velocidade tangencial da engrenagem do pedal. Rcentro da roda = 4 cm ; t = 5 min = 300 s. Vengrenagem do pedal = Vcentro da roda = roda da centroω . Rcentro da roda

roda da centroω = Vcentro da roda / Rcentro da roda = 24 π / 4 = 6 π rad / s

rodaω = roda da centroω = 6 π rad /s = vroda / Rroda vroda = rodaω . Rroda = 6 π . 35 = 210 π cm / s x = vroda . t = 210 π . 300 = 63000 π cm = 630 π m

16) A 17) B 18) D 19) D 20) E 21) D 22) E

23) a = 200cm/s2 = 2,0m/s2 ; m = 16 ton = 16000kg

T = m × a → T = 16 × 103 × 2 = 3,2 × 104 N

24) C

25) C

26) E

27) B

28) D

29) C

30) D

31) D

32) C

33) C

34) A

35) B

36) A

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