Colégio Anglo-BrasileiroDisciplina: Física - Prof.: Paulo3º Ano ______ Data: ___ /___ /___ III UnidadeAluno(a): ______________________________________________

Revisão de Física (2 ano)

1 – (UEFS) Um corpo de massa 6,0 kg, sobre um plano inclinado, está em equilíbrio, suspenso por um fio ideal, preso a uma mola fixa no solo. Desprezando-se as forças dissipativas e sabendo-se que a distensão da mola é 0,3 m e que o módulo da aceleração da gravidade local é 10 m/s2, pode-se afirmar que a constante elástica da mola é igual, em N/m, aa) 1,0.10–1 b) 1,0.100

c) 2,0.10 d) 1,0.102 e) 2,0.103

2 – (Mackenzie – SP) A mola da figura abaixo varia seu comprimento de 10 cm para 22 cm quando penduramos em sua extremidade um corpo de 4 N. O comprimento total desta mola quando penduramos nela um corpo de 6 N é:a) 28 cm. b) 42 cm.c) 50 cm.d) 56 cm.e) 100 cm.

3 – Na figura abaixo, despreze os atritos e adote a aceleração da gravidade igual a g. Sendo as massas dos corpos A e B respectivamente iguais a mA e mB, assinale a alternativa correta, supondo que o sistema está inicialmente em repouso:

Para classificar as cerâmicas quanto à abrasão, é utilizada a escala PEI. Leia o texto abaixo retirado do site http://www.cliquearquitetura.com.br:“A movimentação de pessoas e/ou objetos sobre uma superfície cerâmica esmaltada causa desgaste do material. O Índice PEI classifica as cerâmicas esmaltadas de acordo com a resistência a este desgaste, por isso, o Índice PEI aplica-se somente aos pisos.Para escolher a cerâmica adequada é necessário saber: onde será instalada? A qual tipo de fluxo será submetida e qual a frequência de uso? (pessoas, veículos, ...). Ambientes comerciais, por exemplo, tem um maior fluxo de pessoas.Classificações PEI e onde utilizar: PEI 1 - Baixa: estas cerâmicas podem ser utilizadas em pisos de quartos e banheiros residenciais como lavabos, onde anda-se com chinelos ou pés descalços (não são recomendadas para ambientes que exigem limpeza pesada e constante);PEI 2 - Média: podem ser utilizadas em ambientes residenciais onde geralmente caminha-se com sapatos, com exceção de cozinhas e entradas;

300

22 cm

10 cm

4 N

BA

θ

a) Se mB > mA, certamente o bloco B descerá o plano inclinado.b) Para o bloco B, a intensidade da força normal é igual à do peso.

c) O sistema ficará em equilíbrio se mA.= mB.sen θ .d) Se o fio for cortado o bloco B descerá o plano com aceleração igual a

g.cos θ .e) Se o sistema deslocar-se com velocidade constante, a força resultante que agirá sobre A será diferente de zero.

PEI 3 - Média/Alta: podem ser utilizadas em pisos de ambientes internos residenciais como cozinhas, corredores, halls, sacadas e quintais. Estas cerâmicas não devem ser utilizadas em locais que tenham areia, ou outros materiais mais duros que esta, como sujeira abrasiva;PEI 4 - Alta: este é um piso que resiste ao alto tráfego e pode ser utilizado tanto em áreas internas, como externas. Exemplos: residências, garagens, escritórios, restaurantes, lojas, bancos, entradas, caminhos preferenciais, vendas e exposições abertas ao público e outras dependências.PEI 5 - Altíssimo (e sem manchas após abrasão): Este piso é ideal para áreas externas. Pode ser utilizado em residências, áreas públicas, shoppings, aeroportos, padarias e fast-foods.”

Com base nas leis do atrito e nos conceitos da física, responda:4 – Ao andarmos com um calçado sobre um piso classificado como PEI 5, somente o calçado irá sofrer desgaste. Esta afirmação está correta? Justifique._____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5 – Por que o desgaste de um piso colocado numa garagem é maior do que o existente numa loja? Justifique fisicamente. Admita que as pessoas que freqüentam esta loja usem sapatos com solado de borracha e que a garagem seja tão freqüentada (obviamente por carros) quanto a loja._____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

6 – Considere um corpo de massa m que sobe uma ladeira de inclinação α com a horizontal, sendo puxado para cima pela ação de uma força F, paralela à ladeira, mantendo constante o valor de sua velocidade. Sendo o valor da aceleração da gravidade igual a g, o coeficiente de atrito entre o corpo e o solo igual a µ e desprezando-se os atritos com o ar, assinale a alternativa correta :a) a força normal que a superfície exerce sobre o corpo é calculada por m.g.sen α.b) o valor da força F é igual a m.g(sen α + µ.cos α).c) o peso do corpo e a força normal exercida pela ladeira, formam um par de ação e reação.d) a resultante das forças aplicadas sobre o corpo aponta para cima da ladeira.e) quanto maior for o ângulo α, maior será a força de atrito.

7 – (UCSAL Específica 2001-2) Um corpo de massa 4,0 kg é colocado sobre um plano inclinado de 53o com a horizontal. O coeficiente de atrito estático entre o corpo e o plano é 0,25.

Aplica-se ao corpo uma força F⃗ paralela ao plano inclinado e de intensidade tal que o corpo fica prestes a se deslocar

para cima. O módulo de força F⃗ é, em newtons,a) 46 b) 38 c) 32 d) 24 e) 6,0

8 – (UFBA 1997 – 1a etapa) Um corpo de massa m, inicialmente em repouso sobre um plano horizontal rugoso, adquire

movimento retilíneo e uniforme sob a ação de uma força constante F⃗ , paralela ao plano e de módulo igual à metade do peso do corpo. Sendo g o módulo da aceleração da gravidade local, é correto afirmar :(01) Sobre o corpo em movimento, atua uma força resultante de direção horizontal.(02) O coeficiente de atrito cinético, para o par de superfícies em contato, é 0,5.

(04) A resultante das forças que o corpo aplica sobre o plano tem módulo igual a

√52mg

.

(08) A força de atrito estática máxima, para o par de superfícies em contato, tem módulo menor do que o de F⃗ .

(16) Duplicando-se o módulo de F⃗ , o módulo da força de atrito cinético fica reduzido à metade.

F⃗ 53o

Dados

g = 10m/s2

sen 53º = 0,80cos 53º = 0,60

9 – Dois blocos A e B de massas respectivamente iguais a mA e mB, estão em repouso sobre planos inclinados rugosos.

Sabendo que o coeficiente de atrito entre os corpos A e B e os respectivos planos valem μA e μB , e sendo a aceleração da gravidade igual a g, assinale a afirmativa correta:

e) se mA . senθ>μ A .mA .cos θ+mB .(sen α+μBcos α ), o sistema terá aceleração zero.

10 – Um automóvel parte do repouso e acelera a uma razão constante. Sabe-se que as rodas traseiras são as que impulsionam o mesmo para frente e que 2/3 do peso do carro se distribui sobre as rodas traseiras.Sendo g a aceleração da gravidade e o coeficiente de atrito entre a superfície e a roda do veículo, pode-se afirmar (despreze o atrito nas rodas dianteiras) :(01) A força que impulsiona as rodas traseiras é um atrito de natureza dinâmica.(02) O carro empurra a pista para trás com uma força de mesma intensidade daquela que a pista empurra o carro para frente.(04) A aceleração sofrida pelo automóvel independe de sua massa.(08) A força de contato normal entre a pista e o automóvel se anula com seu peso, pois formam um par de ação e reação.

(16) A velocidade atingida pelo automóvel, após percorrer uma distância d, é V = 2.√ μ .g .d3

11 – (UEFS) Considere um corpo, de massa m, apoiado sobre uma mesa horizontal lisa, o qual gira preso a um barbante, de comprimento L, fixo por um prego. Sabendo-se que o corpo descreve um movimento circular uniforme de período T, a tração do barbante é igual a

a) 2π mLT b) 4 π2mLT 2 c)

2π mLT d)

2πmLT e)

4 π2mLT2

12 – (PUC – SP) A figura mostra um sistema de dois corpos de massas iguais, ligados por fios inextensíveis e de massas desprezíveis, girando num plano horizontal, sem atrito, com velocidade angular , constante, em torno do ponto fixo O. A razão T2 /T1 entre as trações T2 e T1 , que atuam respectivamente nos fios (2) e (1), tem valor :a) 2b) 3/2 (1) (2) O Lembre-se da cinemática angular que v = .Rc) 1d) 2/3 e)1/2 x x

13 – Um automóvel de 1000 kg desce uma ladeira com o motor desligado com velocidade constante de 54 km/h. Que potência deverá o motor desenvolver para subir a ladeira com a mesma velocidade sabendo que para cada 4 m de subida o automóvel percorre 100 m ? (g = 10 m/s2)a) 12kW b) 10kW c) 8kW d) 6kW e) 4kW

a) haverá tendência de movimento para o lado do bloco que tiver o maior peso.

b) se mA . senθ=mB .sen α , a força de atrito será zero.

c) se mA . senθ>mB .(sen α+μB cosα ) , o bloco A descerá o plano.d) se a corda rompesse, o corpo A desceria o plano

com uma aceleração igual a g .sen θ .

15 – Um automóvel possui um motor de potência máxima P0. O motor transmite sua potência completamente às rodas. Movendo-se em uma estrada retilínea horizontal o automóvel sofre a resistência do ar, que é expressa por uma força cuja intensidade é F=kv2, onde k é uma constante positiva e V é a velocidade automóvel. O sentido desta força é oposto ao da velocidade do automóvel, e não há outra força resistindo ao movimento. Nessas condições a velocidade máxima que o automóvel pode atingir é V1. Se quiséssemos trocar o motor deste automóvel por um outro de potência máxima P, de modo que a velocidade máxima atingida nas mesmas condições fosse V=2V1, a relação entre P e P0 deveria ser :a) P = P0 b) P = 4P0 c) P = 8 P0 d) P = 12P0 e) P = 16 P0

16 – (Unicap – PE) Uma mola de constante elástica igual a 200 N/m, deformada de 10 cm, lança, a partir do repouso, um bloco de massa igual a 1 kg. Sabendo que o atrito atua somente no trecho AB e que seu coeficiente é 0,5, determine, em cm, a altura máxima h atingida pelo bloco (dado g = 10 m/s2).

17 – (UEFS 2002/1) Quando um carro de massa m faz uma curva de raio R, os pneus precisam manter a aderência, para que o carro não derrape. Nessas condições, sendo a pista plana e horizontal, o módulo da aceleração da gravidade igual a g e μ o coeficiente de atrito entre os pneus e a pista, o valor máximo da energia cinética permitida para esse carro, realizando a curva em movimento uniforme, é igual a:

a)

mg2Rμ b)

mgR2 μ c)

μ mg2R d)

μ mgR2 e) μmgR

18 – (Unicamp – SP) Um pára-quedista de 80 kg (pessoa + pára-quedas) salta de um avião. A força de resistência do ar no pára-quedas é dada pela expressão : F = –bV2, onde b = 32 kg/m é uma constante e V a velocidade do pára-quedista. Depois de saltar, a velocidade de queda vai aumentando até ficar constante. O pára-quedista salta de 2000 m de altura e atinge a velocidade constante antes de chegar no solo.a) Qual a velocidade com que o pára-quedista atinge o solo ?

14 – (UNEB/2001) A água é um elemento vital para o ser humano. Para abastecer uma residência, a bomba, retira água de um poço e enche o tanque

de 1000ℓ , em 10 minutos, conforme figura. A água é lançada no tanque com velocidade de l0 m/s e não há perdas por atrito no sistema. Sendo o módulo da aceleração da gravidade local igual a

10m/s2 e a densidade da água 1 kg/ℓ , a potência da bomba, em watts, é igual a:a) 100b) 200c) 300 d) 400e) 500

10 cm

b) Qual foi a energia total dissipada pelo atrito com o ar na queda desse pára-quedista ?Dado : g = 10 m/s2.

19 – Um projétil de massa 0,10 kg atinge perpendicularmente uma parede vertical com velocidade escalar de 60 m/s. O projétil penetra na parede e desloca-se 20 cm até parar. Determine a intensidade da força, suposta constante, que a parede exerce no projétil e que se opõe ao movimento.

20 – (UCS 1998/2) Numa experiência, cuja montagem está indicada no esquema, observa-se que durante um certo intervalo de tempo, o corpo X movimenta-se com velocidade constante sobre a bancada horizontal.

21 – Os planos horizontais AB e CD e o plano inclinado BC são perfeitamente lisos. Duas esferas, dotadas de velocidades iguais v1 caminham sobre o plano CD separadas por uma distância d1. A velocidade v1 é suficiente para fazê-las subir o plano inclinado e continuar em movimento no plano AB. Neste plano as esferas se deslocam separadas por uma distância d2. Responda : d2 é maior, menor ou igual a d1 ? Justifique.

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22 – Usando a equação física I⃗ Fr=ΔQ⃗ , explique como o air bag consegue diminuir as conseqüências de uma colisão sobre o ocupante de um automóvel.

Essa informação e as indicações do esquema permitem concluir corretamente que, durante este intervalo de tempo :a) a força de atrito entre o corpo X e a bancada é desprezível.b) a energia potencial gravitacional perdida pelo corpo Y é ganha pelo Z.c) a energia mecânica do sistema formado pelos corpos X, Y e Z está diminuindo.d) o coeficiente de atrito entre o corpo X e a bancada é igual a 1.e) a energia cinética do sistema formado pelos corpos X, Y e Z está diminuindo.

2 kg X

Y Z

1 kg 0,5 kg

v2 v2

A B

d2

v1 v1

C D

d1

23 – (UFPI) Na figura ao lado, o peixe maior, de massa 5 kg, nada para a direita a uma velocidade v = 1 m/s e o peixe menor, de massa 1 kg, se aproxima dele a uma velocidade u = 8 m/s.Desprezando qualquer efeito de resistência da água, determine o valor e o sentido da velocidade do peixe maior após este engolir o menor.

24 – Numa partida de futebol, a bola, que se desloca horizontalmente, atinge o pé do zagueiro com velocidade 15 m/s. O impulso do chute do jogador faz com que a bola adquira velocidade 20 m/s, na direção vertical, imediatamente após o chute. A massa da bola é 0,4 kg. Determine a intensidade do impulso que o pé do jogador imprime à bola. Despreze o peso da bola durante a interação entre a bola e o jogador.

25 – Uma bomba de massa m tem velocidade 50 m/s e explode em duas partes. Uma parte de massa m/3, é lançada para trás com velocidade 30 m/s. Determine a velocidade com que é lançada a outra parte.

26 – Um corpo é abandonado de uma altura H e colide com o solo plano e horizontal. Após o choque com o solo este

corpo eleva-se até uma altura

H4 . Desprezando-se as forças dissipativas atuantes durante a queda, calcule o coeficiente

de restituição desta colisão.

27 – No diagrama seguinte, estão representadas as variações das velocidades escalares de duas partículas A e B, que realizam um choque direto sobre uma mesa horizontal sem atrito.

28 – Um vagão de 10 toneladas desloca-se a 0,9 m/s sobre trilhos retos e horizontais, chocando-se com outro vagão carregado de 20 toneladas, em repouso e com o freio solto. Se os dois carros engatam, determine o decréscimo de energia resultante da colisão.

29 – Admita que uma pessoa de massa m esteja num parque de diversões, divertindo-se sozinha numa roda gigante que gira com velocidade de módulo constante v. Admita também que esta roda gigante seja circular (de raio R) e que sua massa esteja uniformemente distribuída ao longo da circunferência que representa seu perfil. Adotando g para o módulo da aceleração da gravidade, podemos afirmar :(01) O sistema formado pela roda gigante + pessoa é conservativo.(02) A quantidade de movimento desta pessoa permanece inalterada durante o movimento.(04) No ponto mais baixo, o módulo da força que o apoio onde a pessoa está sentada exerce sobre ela é dada por

m( g+ v2

R).

(08) Num instante qualquer, a energia mecânica desta pessoa é calculada por m( gh+ v

2

2)

, onde h é a altura que esta pessoa se encontra do solo (admitido como nível de referência) no instante considerado.

V (m/s)

8

5 B

A 7 9 t (10–2 s) –2

Com base no gráfico, pede-se :a) classifique o choque.b) calcule a massa de B, se a massa de A vale 7 kg.c) determine a intensidade média da força trocada pelas partículas, por ocasião da colisão.

(16) Sendo T o intervalo de tempo necessário para a roda gigante executar uma volta, podemos afirmar que a variação

da quantidade de movimento da pessoa, no intervalo

T2 , é zero.

(32) O impulso da força resultante que atua sobre a pessoa, durante uma volta completa, é zero.

30 – Sobre a quantidade de movimento e energia cinética, podemos afirmar :(01) Se a energia cinética de um corpo é constante, sua quantidade de movimento também o será.(02) Se a quantidade de movimento de um corpo é constante, sua energia cinética também o será.(04) Se a quantidade de movimento de um corpo for constante, este corpo só poderá estar em repouso ou em MRU.(08) Um corpo que executa um movimento circular uniforme, manterá invariáveis o módulo de sua quantidade de movimento e sua energia cinética.

(16) Suponha um corpo de massa m que tem uma velocidade v⃗ num instante qualquer. Para este corpo, é verdadeira a

relação 2 .Ec=|Q⃗|.|⃗v|

, onde Ec e Q⃗ representam, respectivamente, a energia cinética e a quantidade de movimento deste corpo no instante considerado.(32) Um corpo se movimenta numa trajetória retilínea onde sua posição ocupada, em função do tempo, é dada pela equação S = 2 + 3t – t2. Pode-se que dizer durante todo o movimento deste corpo, a quantidade de movimento teve um só sentido.(64) Um corpo pode variar sua energia cinética mantendo inalterada sua quantidade de movimento.

32 – Um barco de massa M está em repouso nas águas tranqüilas de um lago. Despreza-se o atrito com as águas, de modo que o sistema possa ser considerado isolado de forças horizontais. No interior e na extremidade do barco, temos uma pessoa de massa m, inicialmente parada. A pessoa começa a se mover e vai até a outra extremidade do barco que tem comprimento L. Calcule o deslocamento do barco quando a pessoa vai de uma extremidade à outra.

31 – (ITA – SP) O bloco de massa m = 132 g, inicialmente em repouso, está preso a uma mola de constante elástica k = 1,6.104 N/m e apoiado numa superfície horizontal sem atrito. Uma bala de massa 12 g com velocidade 200 m/s incrusta-se no bloco. Determine a máxima deformação da mola.

M k m