LISTA DE FÍSICA (Alan)

NOME________________ 18/09/2012 3ª Série

01 - (UFAM) A figura representa a intensidade de uma força F aplicada numa mola em função da deformação x.

A energia potencial elástica em Joules armazenada na mola quando x = 2 cm vale: a)0,08 b)0,06 c)0,6 d)0,25 e)0,8 02 - (MACK SP/2011) Um estudante de Física observa que, sob a ação de uma força vertical de intensidade constante, um corpo de 2,0 kg sobe 1,5 m, a partir do repouso. O trabalho realizado por essa força, nesse deslocamento, é de 36 J. Considerando a aceleração da gravidade no local igual a 10 m/s

2, a aceleração, adquirida pelo corpo, tem módulo

a)1 m/s2

b)2 m/s2

c)3 m/s2

d)4 m/s2

e)5 m/s2

03 - (UNIFOR CE) Considere as informações que seguem. Um corpo de massa 4,0 kg é abandonado do repouso no ponto A de uma pista, situada num plano vertical, cujo atrito com o corpo pode ser desprezado. O corpo escorrega e, na parte horizontal inferior, ele comprime uma mola de constante elástica 400 N/m.

No deslocamento do corpo, desde o ponto A até o ponto B, o trabalho realizado pelo peso do corpo é, em joules a)18 b)36 c)72 d)80 e)96 04 - (UPE/2011) Considere um bloco de massa m ligado a uma mola de constante elástica k = 20 N/m, como mostrado na figura a seguir. O bloco encontra-se parado na posição x = 4,0 m. A posição de equilíbrio da mola é x = 0.

O gráfico a seguir indica como o módulo da força elástica da mola varia com a posição x do bloco.

O trabalho realizado pela força elástica para levar o bloco da posição x = 4,0 m até a posição x = 2,0 m, em joules, vale a)120 b)80 c)40 d)160 e)–80 05 - (UFRRJ) Nos momentos de lazer, nos parques de diversões, freqüentemente, vemos famílias inteiras divertindo-se nos mais variados brinquedos. Um dos que mais chamam a atenção é a montanha-russa. Observe o esquema a seguir.

Figura adaptada de http://br.geocities.com/saladefisica8/energia/emecanica.htm

Neste pequeno trecho, o carrinho da montanha-russa passa pelo ponto A com velocidade de 54 km/h. As alturas ha e hb valem, respectivamente, 15 metros e 25 metros. Desconsiderando toda e qualquer forma de atrito, a velocidade com que o carrinho atingirá o ponto B será de (use g = 10 m/s

2).

a)12 km/h b)18 km c)21 km/h d)24 km/h e)31 km/h 06 - (UFF RJ) Um homem de massa 70 kg sobe uma escada, do ponto A ao ponto B, e depois desce, do ponto B ao ponto

C, conforme indica a figura.Dado: g = 10 m/s2.

C

50cm30cm

A

B

O trabalho realizado pelo peso do homem desde o ponto A até no ponto C foi de:

a)5,6 x 102 J b)1,4 x 103 J c)3,5 x 103 J d)1,4 x 102 J e)zero 07 - (UEFS BA/2011) Uma bala “perdida” atingiu a parede de uma residência, ficando alojada no seu interior. Para determinar a velocidade que a bala atingiu a parede, um perito determinou a profundidade do furo feito pela bala como sendo de 16,0cm.Sabendo-se que a bala com massa de 10,0g atingiu perpendicularmente a parede, penetrando-a na direção do movimento, e considerando-se a força de resistência da parede constante com módulo de 5,0.10

3N, a

velocidade da bala, quando atingiu a parede, em m/s, era de a)300 b)350 c)400 d)450 e)500 08 - (UNIMONTES MG/2010) Um bloco oscila num trilho sem atrito, em torno do ponto x = 0, preso a uma mola de

constante elástica k= 50 N/m (veja a figura). A força F da mola sobre o bloco é nula quando este passa por x = 0, posição em que o bloco possui velocidade de máxima intensidade. Ao se deslocar da posição x = 1m para x = 3m, o

trabalho realizado pela força F sobre o bloco, em Joules, vale

a)+ 200. b)– 100. c)– 200. d)+ 100. 09 - (UFG GO) Um bloco de massa igual a 0,5 kg é abandonado, em repouso, 2 m acima de uma mola vertical de comprimento 0,8 m e constante elástica igual a 100 N/m, conforme o diagrama.Considere: g = 10 m/s

2

Órion

Calcule o menor comprimento que a mola atingirá. 10 - (UPE/2011) Um corpo de massa m desliza sobre o plano horizontal, sem atrito ao longo do eixo AB, sob a ação de duas forças F1 e F2, de acordo com a figura a seguir. A força F1 é constante, tem módulo igual a 10 N e forma com a

vertical um ângulo θ= 30°.

A força F2 varia de acordo com o gráfico a seguir:

Dados: sen 30° = cos 60° = 1/2 O trabalho realizado pelas forças F1 e F2, para que o corpo sofra um deslocamento de 0 a 4m, em joules, vale a)20 b)47 c)27 d)50 e)40 11 - (UFOP MG) Uma partícula que se desloca em movimento retilíneo uniforme, com velocidade v0 = 3m/s no sentido positivo do eixo x, sofre a ação da força F(x), que atua na direção x e que varia como no gráfico abaixo.

(m)43210

1

2

3

4

x

F(x)

(N)

Se a massa da partícula é 0,5kg, pede-se: a) calcule o trabalho realizado por esta força sobre a partícula; b) calcule a velocidade da partícula no ponto x1 = 4m. 12 - (UFF RJ) O gráfico mostra como varia com a distância

percorrida d. a intensidade da força F aplica a um corpo de massa 6,0 kg, inicialmente em repouso, e que se move em uma superfície horizontal, sem atrito.

1 2 3 4 5 6 7 8 9

-6

011 12101

6

F(N)

d(m)

Após o corpo ter percorrido uma distância de 12 m, sua velocidade ( m/s ) será: a)2,3 b) 3,0 c)2,5 d) 2,8 e)2,0

13 - (UFG GO) Considere a situação representada nas figuras a seguir:

(a)

l

(b)

l

θ

N S

Na figura (a), tem-se uma esfera metálica, de massa m, suspensa por um fio inextensível de comprimento l. Ao aproximar-se lentamente um ímã da esfera metálica, atua sobre esta uma força magnética horizontal, de tal forma a elevar a esfera, vagarosamente, até a posição indicada na figura (b). Nessa posição, a esfera metálica permanece em equilíbrio. a) Esboce o diagrama, indicando as forças que atuam sobre a esfera na figura b) Utilizando o Teorema de Energia Cinética, calcule o trabalho realizado pela força magnética para levar a esfera da posição mostrada na figura (a), para a posição mostrada na figura (b). 14 - (UNIFOR CE) Uma caixa, inicialmente parada sobre uma superfície horizontal, é arrastada na direção de uma força F , cujo módulo varia com a posição x da caixa, de acordo com o gráfico.

O trabalho realizado pela força F , no deslocamento de 20 m, vale, em joules, a)100 b)80 c)60 d)40 e)20 15 - (UFPR) Um corpo de massa m = 1,0 kg desliza por uma

pista, saindo do ponto A com velocidade 0vr

de módulo igual

a 3,0 m/s, passando pelo ponto B com a mesma velocidade

0vr

e parando no ponto C (figura ao lado). A resistência do ar

ao movimento do corpo é desprezível, mas pode haver atrito entre o corpo e a pista. O trecho da pista que contém B é parte de uma circunferência de raio R = 0,30 m. As alturas de A, B e C em relação a um nível de referência são hA, hB e hC, respectivamente. Com base nesses dados, é correto afirmar:

A

hA

hB

hC

vO

B

C

R

01. Existe uma força de atrito entre a pista e o corpo entre os pontos A e B, que realiza trabalho igual a –mg(hA-hB). 02. Nenhuma força realiza trabalho sobre o corpo entre A e B, pois não houve variação da energia cinética. 04. O trabalho total realizado sobre o corpo entre os pontos B e C é 9,0 J. 08. Se não houvesse atrito entre a pista e o corpo, este teria no ponto C uma velocidade com módulo maior que v0. 16. A aceleração centrípeta do corpo no ponto B é 30 m/s

2.

16 - (UFBA) A figura ao lado apresenta uma conta de massa m, abandonada a partir do ponto A, que desliza sem atrito ao longo do fio curvilíneo. Considere h a altura do ponto A; R, o raio do trecho circular; g, o módulo da aceleração da

gravidade local e despreze as forças dissipativas. Nessas condições, é correto afirmar: 01. A partir do ponto B, a conta descreverá movimento circular uniforme. 02. No ponto C, a velocidade da conta será igual a

R) (h 2g − .

04. Ao longo do trecho circular, o módulo da aceleração centrípeta da conta será constante. 08. No ponto C, a energia mecânica da conta será igual a mgh. 16. No ponto D, a intensidade da força que o fio exerce sobre

a conta será igual a mg R−1 (2h − 5R).

17 - (PUC SP) A figura mostra o perfil de uma montanha russa de um parque de diversões. O carrinho é levado até o ponto mais alto por uma esteira, atingindo o ponto A com velocidade que pode ser considerada nula. A partir desse ponto, inicia seu movimento e ao passar pelo ponto B sua velocidade é de 10 m/s. Considerando a massa do conjunto carrinho + passageiros como 400 kg, pode-se afirmar que o módulo da energia mecânica dissipada pelo sistema foi de: a)96 000 J b)60 000 J c)36 000 J d)9 600 J e)6 000 J 18 - (UFLA MG) Nos parques de diversão, os brinquedos de maior sucesso são aqueles que desafiam a gravidade, sendo um deles aquele que realiza círculos verticais (loopings). Para tanto, é fundamental que na construção desses brinquedos se leve em conta o desnível entre o ponto de partida A dos veículos e o ponto B mais alto do "looping" (Figura abaixo). Desprezando-se as dissipações de energia mecânica, o valor mínimo para o desnível h, de modo que o "looping" seja realizado, é:

A h .B.

R

a)R/2 b)R/3 c)R/4 d)0 e)R/5 19 - (UERJ)A figura mostra uma plataforma que termina em arco de circulo. Numa situação em que qualquer atrito pode ser desprezado, uma pequena esfera é largada do repouso no ponto A, a uma altura do solo igual ao diâmetro do círculo. A intensidade da aceleração local da gravidade é g.

Com relação ao instante em que a esfera passa pelo ponto B, situado a uma altura igual ao raio do círculo, a) indique se o módulo de sua velocidade é maior, igual ou menor que no ponto C, situado à mesma altura que B, e justifique sua resposta; b) determine as componentes tangencial (at) e centrípeta (ac)

de sua aceleração ( a ).

20 - (UFU MG) Uma partícula de massa igual a 1,0kg é abandonada (sem velocidade inicial) em A e desliza, sem atrito, ao longo do trilho com a forma mostrada na figura abaixo. A parte ABC é circular. No trajeto a partícula encontra uma mola horizontal, de massa desprezível de constante

elástica k = 200N/m. Considere a energia potencial gravitacional nula no ponto B (ponto mais baixo da trajetória). Sabe-se que a energia potencial gravitacional no ponto A vale 8J. Adotar g = 10m/s

2.

Nestas condições, pede-se: a)o raio R. b)o módulo da força exercida pela superfície sobre a partícula, no ponto B. c)a deformação máxima sofrida pela mola.

AR

RR

B C

h = 0,4 m

k

21 - (UFBA)Um pequeno bloco de massa m, inicial-mente em repouso, num local onde a intensidade do campo gravitacional é g , desce, de uma altura h, um plano inclinado perfeitamente liso. Ao abandonar a rampa, o bloco continua se deslocando sobre uma superfície horizontal rugosa, sofrendo, então, uma desaceleração a, até parar no ponto C.

Desprezando-se a resistência do ar e sabendo-se

que ,2

330cose

2

130sen

oo== é correto afirmar:

01. A intensidade da reação normal da superfície inclinada, sobre o bloco, é igual a mg. 02. A intensidade da força que faz o bloco descer o plano é

igual a .2

mg

04. A energia mecânica do bloco no ponto A é a mesma que no ponto C. 08. O trabalho realizado pela força peso para deslocar o bloco de A até B é igual a mgh . 16. Para ir de B até C , o bloco percorre uma distância

igual a .g

ah

32. No trecho BC, o coeficiente de atrito cinético é igual a

.d

h

GABARITO: 1) Gab: A 2) Gab: B 3) Gab: C 4) Gab: A 5) Gab: B 6) Gab: D 7) Gab: C 8) Gab: C 9) Gab: Menor comprimento = 0,3m

10) Gab: B 11) Gab:a) 4J; b) v = 5m/s

12) Gab: E 13) Gab:

T

Fm

P

a.

b)WFm = mg l (1 – cosθ)

14) Gab: A 15) Gab: VFFVV 16) Gab: 26 17) Gab: B 18) Gab: A 19) Gab: a) Uma vez

que os pontos B e C estão a uma mesma altura e não há

atrito. b)ac = 2g

20) Gab: a)R = 0,8m; b) N = 30N; c)∆x = 0,2m

21) Gab: 42 22) Gab: I, II, IV 23) Gab: –15 J