data: professor: victor disciplina: física turma: semi7. (unioeste 2018) um semáforo, em...

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- 1 - Data: 06/06/19 Professor: Victor Disciplina: Física Turma: Semi 1. (Unesp 2019) Duas caixas, A e B, estão apoiadas, em repouso, sobre uma barra homogênea reta presa pelo seu ponto médio (ponto O) ao teto por meio de um fio inextensível. A caixa A está colocada a uma distância x do ponto O e a caixa B a uma distância y desse ponto. Nessa situação, a barra exerce sobre a caixa A uma força A N e, sobre a caixa B, uma força B N. Uma matriz quadrada M é construída de forma que seus elementossão as intensidades de A N e B N e as distâncias x e y, tal que A B N N M . y x Sendo t M a matriz transposta de M econsiderando-se o sentido anti-horário como o positivo paraa rotação, para que a barra permaneça em equilíbrio nahorizontalé necessário que a) t det (M ) 0. b) det M 0. c) det M 0. d) t det (M ) 0. e) det M 0. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Observe a figura a seguir e responda à(s) questão(ões). 2. (Uel 2019) Na figura, é possível observar esculturas construídas com a sobreposição de pedras. Com base nos conhecimentos sobre equilíbrio e estática, é correto afirmar que cada uma das esculturas está em equilíbrio estático a)instável, pois o momento de força atuante na pedra superior varia com o tempo. b)estável, pois a resultante das forças que atuam sobre a última pedra é positiva. c)instável, pois a resultante das forças que atuam sobre o conjunto das pedras é nula. d)estável, pois a resultante das forças que atuam sobre a primeira pedra é positiva. e)instável, pois a resultante das forças que atuam sobre o conjunto das pedras é negativa. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Nas questões a seguir, quando necessário, use: - Aceleração da gravidade: 2 g 10m s ; - Calor específico da água: c 1,0cal g C; - sen 45 cos 45 2 2. 3. (Epcar (Afa) 2019) Um armário, cujas dimensões estão indicadas na figura abaixo, está em repouso sobre um assoalho plano e horizontal. Uma pessoa aplica uma força F constante e horizontal,cuja linha de ação e o centro de massa (CM) do armárioestão num mesmo plano vertical. Sendo o coeficiente deatrito estático entre o assoalho e o piso do armário igual a μ e estando o armário na iminência de escorregar, a altura máxima H na qual a pessoa poderá aplicar a força para quea base do armário continue completamente em contato como assoalho é a) 2μ b) μ c) h 2μ d) h μ 4. (Eear 2018) Uma barra de 6m de comprimento e de massa desprezível é montada sobre um ponto de apoio (O), conforme pode ser visto na figura. Um recipiente cúbico de paredes finas e de massa desprezível com 20 cm de aresta é completamente cheio de água e, em seguida, é colocado preso a um fio na outra extremidade. A intensidade da força F, em N, aplicada na extremidade da barra para manter em equilíbrio todo o conjunto (barra, recipiente cúbico e ponto de apoio) é Adote: 1. o módulo da aceleração da gravidade no local igual a 2 10m s ; 2. densidade da água igual a 3 1,0g cm ; e 3. o fio, que prende o recipiente cúbico, ideal e de massa desprezível. a) 40 b) 80 c) 120 d) 160

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Page 1: Data: Professor: Victor Disciplina: Física Turma: Semi7. (Unioeste 2018) Um semáforo, em equilíbrio estático, está instalado em uma via urbana, e é sustentado por uma haste horizontal

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Data: 06/06/19

Professor: Victor Disciplina: Física Turma: Semi

1. (Unesp 2019) Duas caixas, A e B, estão apoiadas, em repouso,

sobre uma barra homogênea reta presa pelo seu ponto médio

(ponto O) ao teto por meio de um fio inextensível. A caixa A está

colocada a uma distância x do ponto O e a caixa B a uma

distância y desse ponto. Nessa situação, a barra exerce sobre a

caixa A uma força AN e, sobre a caixa B, uma força BN .

Uma matriz quadrada M é construída de forma que seus

elementossão as intensidades de AN e BN e as distâncias x e y, tal

que A BN N

M .y x

Sendo tM a matriz transposta de M

econsiderando-se o sentido anti-horário como o positivo paraa rotação, para que a barra permaneça em equilíbrio nahorizontalé necessário que

a)tdet (M ) 0. b) det M 0.

c) det M 0. d)tdet (M ) 0.

e) det M 0.

TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Observe a figura a seguir e responda à(s) questão(ões).

2. (Uel 2019) Na figura, é possível observar esculturas construídas com a sobreposição de pedras. Com base nos conhecimentos sobre equilíbrio e estática, é correto afirmar que cada uma das esculturas está em equilíbrio estático a)instável, pois o momento de força atuante na pedra superior varia com o tempo. b)estável, pois a resultante das forças que atuam sobre a última pedra é positiva. c)instável, pois a resultante das forças que atuam sobre o conjunto das pedras é nula.

d)estável, pois a resultante das forças que atuam sobre a primeira pedra é positiva. e)instável, pois a resultante das forças que atuam sobre o conjunto das pedras é negativa.

TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Nas questões a seguir, quando necessário, use:

- Aceleração da gravidade: 2g 10 m s ;

- Calor específico da água: c 1,0 cal g C;

- sen 45 cos 45 2 2.

3. (Epcar (Afa) 2019) Um armário, cujas dimensões estão indicadas na figura abaixo, está em repouso sobre um assoalho plano e horizontal.

Uma pessoa aplica uma força F constante e horizontal,cuja linha de

ação e o centro de massa (CM) do armárioestão num mesmo plano

vertical. Sendo o coeficiente deatrito estático entre o assoalho e o piso do armário igual aμ e estando o armário na iminência de

escorregar, a altura máxima H na qual a pessoa poderá aplicar a força para quea base do armário continue completamente em contato como assoalho é

a)2μ

b)μ

c)h

2μ d)

h

μ

4. (Eear 2018) Uma barra de 6 m de comprimento e de massa

desprezível é montada sobre um ponto de apoio (O), conforme

pode ser visto na figura. Um recipiente cúbico de paredes finas e de

massa desprezível com 20 cm de aresta é completamente cheio

de água e, em seguida, é colocado preso a um fio na outra extremidade.

A intensidade da força F, em N, aplicada na extremidade da barra

para manter em equilíbrio todo o conjunto (barra, recipiente cúbico e ponto de apoio) é

Adote:

1. o módulo da aceleração da gravidade no local igual a 210 m s ;

2. densidade da água igual a 31,0 g cm ; e

3. o fio, que prende o recipiente cúbico, ideal e de massa desprezível.

a) 40 b) 80 c)120 d)160

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5. (Efomm 2018) Uma régua escolar de massa M uniformemente

distribuída com o comprimento de 30 cm está apoiada na borda

de uma mesa, com 2 3 da régua sobre a mesa. Um aluno decide

colocar um corpo C de massa 2 M sobre a régua, em um ponto da

régua que está suspenso (conforme a figura). Qual é a distância mínima x, em cm, da borda livre da régua a que deve ser colocado

o corpo, para que o sistema permaneça em equilíbrio?

a)1,25 b) 2,50

c) 5,00 d) 7,50

e)10,0

6. (Mackenzie 2018)

A escada rígida da figura acima de massa 20,0 kg, distribuída

uniformemente ao longo de seu comprimento, está apoiada numa parede e no chão, lisos, e está impedida de deslizar por um cabo de

aço AC. Uma pessoa de massa 80,0 kg se posiciona no ponto D,

conforme indicado na figura. Considerando que a aceleração da

gravidade local é de 210 m s , pode-se afirmar que a força de

tração no cabo AC, nessas condições, será de

a)100 N. b)150 N.

c) 200 N. d) 250 N.

e) 300 N.

7. (Unioeste 2018) Um semáforo, em equilíbrio estático, está instalado em uma via urbana, e é sustentado por uma haste horizontal fixa em um poste vertical e por um cabo com inclinação

de 30 conforme a figura abaixo.

Em relação à distribuição e intensidade das forças que atuam no

ponto X, é CORRETO afirmar:

a)o semáforo é mantido em equilíbrio devido à atuação exclusiva de

duas forças no ponto X : uma força vertical representada pelo vetor força peso do semáforo e outra de tração orientada ao longo do cabo. b)a força peso e a componente vertical da força de tração orientada ao longo do cabo formam um par ação-reação conforme a terceira Lei de Newton. c)para o sistema da figura, o aumento do ângulo entre o cabo e a

haste horizontal de 30 para 40 gera acréscimo na intensidade

da componente vertical da força de tração com o consequente aumento na força peso do semáforo. d)em relação a um eixo horizontal paralelo à haste e que passa pelo

ponto X, o somatório das forças é diferente de zero, pois atua

somente a componente horizontal da força de tração responsável por manter o semáforo fixo à haste horizontal. e)no sistema mostrado na figura, as componentes das forças que

atuam em relação a um eixo horizontal que passa pelo ponto X têm soma igual a zero, assim como as componentes das forças que atuam

em relação a um eixo vertical que passa pelo ponto X.

8. (Enem 2018) As pessoas que utilizam objetos cujo princípio de funcionamento é o mesmo do das alavancas aplicam uma força, chamada de força potente, em um dado ponto da barra, para superar ou equilibrar uma segunda força, chamada de resistente, em outro ponto da barra. Por causa das diferentes distâncias entre os pontos de aplicação das forças, potente e resistente, os seus efeitos também são diferentes. A figura mostra alguns exemplos desses objetos.

Em qual dos objetos a força potente é maior que a força resistente? a)Pinça. b)Alicate. c)Quebra-nozes. d)Carrinho de mão. e)Abridor de garrafa.

9. (Mackenzie 2018) Com o intuito de facilitar seu trabalho, um operário construiu um artifíciocom cordas e polias fixas ideais e ainda

uma barra homogênea de comprimento L 20 m, articulada no

ponto A. A massa da barra vale BM 60 kg e o pesodo bloco

levantado tem módulo Q 500 N. .

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Considerando-se que o sistema está em equilíbrio no instante em que é retratado, que o módulo da aceleração gravitacional local seja

2g 10 m s , que o trecho BC da corda esteja perpendicular à

barra e que o valor do ângulo é 53 ,θ afirma-se corretamente

que o módulo da reação horizontal da força na barra no ponto A

vale, em N (newton),

Dados: sen 53 0,80; cos 53 0,60

a) 650 b) 534

c) 400 d) 384

e) 250

10. (Eear 2018) Um pedreiro decidiu prender uma luminária de

6 kg entre duas paredes. Para isso dispunha de um fio ideal de

1,3 m que foi utilizado totalmente e sem nenhuma perda,

conforme pode ser observado na figura.

Sabendo que o sistema está em equilíbrio estático, determine o

valor, em N, da tração que existe no pedaço AB do fio ideal preso

à parede. Adote o módulo da aceleração da gravidade no local igual

a 210 m s .

a) 30 b) 40 c) 50 d) 60

11. (Mackenzie 2017)

Uma barra homogênea AB de peso ABP está apoiada no solo

horizontal rugoso e mantida em equilíbrio através do corpo P de

peso PP , como mostra a figura acima. Considere o fio e a polia

ideal, o trecho CD horizontal, 2

BC AB3

e

2sen45 cos45 .

2 O coeficiente de atrito estático entre o

solo e a barra AB é

a) 0,35 b) 0,55 c) 0,75 d) 0,80 e) 0,90

12. (G1 - cps 2017) Marcelo decidiu construir uma gangorra para poder brincar com seu filho. Sobre um cavalete, ele apoiou uma tábua de modo que, quando ambos se sentassem, estando cada um em um dos extremos da tábua e sem tocar os pés no chão, a gangorra pudesse ficar equilibrada horizontalmente, sem pender para nenhum dos lados. Considerou também o fato de que seu peso era três vezes maior que o de seu filho, e que a distância entre os

locais onde ele e o filho deveriam se sentar era de 3,2 m.

De acordo com essas considerações, a distância entre o ponto onde o filho de Marcelo deve se sentar e o ponto de apoio da tábua no cavalete é, aproximadamente, de Despreze o peso da tábua, bem como as dimensões dos corpos de Marcelo e de seu filho.

a) 0,8 m. b)1,2 m. c)1,6 m. d) 2,0 m. e) 2,4 m.

13. (Uerj 2017) Um sistema é constituído por seis moedas idênticas fixadas sobre uma régua de massa desprezível que está apoiada na superfície horizontal de uma mesa, conforme ilustrado abaixo. Observe que, na régua, estão marcados pontos equidistantes, numerados de 0 a 6.

Ao se deslocar a régua da esquerda para a direita, o sistema permanecerá em equilíbrio na horizontal até que determinado ponto da régua atinja a extremidade da mesa. De acordo com a ilustração, esse ponto está representado pelo seguinte número:

a) 4 b) 3 c) 2 d)1

14. (Acafe 2017) Para cortar galhos de árvores um jardineiro usa uma tesoura de podar, como mostra a figura 1. Porém, alguns galhos ficam na copa das árvores e como ele não queria subir nas mesmas, resolveu improvisar, acoplando à tesoura cabos maiores, conforme figura 2.

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Assim, assinale a alternativa correta quecompleta as lacunas da frase a seguir. Utilizando a tesoura da __________ o rapaz teriaque fazer uma força __________ a força aplicada na tesoura da __________ para produzir o mesmo torque. a)figura 2 – menor do que – figura 1 b)figura 2 – maior do que – figura 1 c)figura 1 – menor do que – figura 2 d)figura 1 – igual – figura 2

15. (Espcex (Aman) 2017) O desenho abaixo representa um sistema

composto por duas barras rígidas I e II, homogêneas e de massas

desprezíveis na posição horizontal, dentro de uma sala. O sistema está em equilíbrio estático.

No ponto M da barra II, é colocado um peso de 200 N suspenso

por um cabo de massa desprezível. A barra I está apoiada no ponto

N no vértice de um cone fixo no piso. O ponto A da barra I toca o

vértice de um cone fixo no teto. O ponto B da barra I toca o ponto

C, na extremidade da barra II. O ponto D, localizado na outra

extremidade da barra II, está apoiado no vértice de um cone fixo no

piso.

Os módulos das forças de contato sobre a barra I, nos pontos A e

N, são respectivamente:

a) 75 N, 150 N b)150 N, 80 N

c) 80 N, 175 N d) 75 N, 225 N

e) 75 N, 100 N

Gabarito: Resposta da questão 1:[A] Resposta da questão 2:[C] Resposta da questão 3:[B] Resposta da questão 4:[D] Resposta da questão 5:[D] Resposta da questão 6:[D] Resposta da questão 7:[E] Resposta da questão 8:[A] Resposta da questão 9:[D] Resposta da questão 10:[C] Resposta da questão 11:[C] Resposta da questão 12:[E] Resposta da questão 13:[D] Resposta da questão 14:[A] Resposta da questão 15:[D]