goiÂnia, / / 2015 professor: fabrízio gentil buenosica-p2... · carlos chagas) um bloco de...

Pré-Universitário Colégio Anhanguera – Há 37 anos educando gerações.

LISTA DE EXERCÍCIOS DE FÍSICA – 3BI – L2

Parte 01

01. (UFV) Uma corda de massa desprezível pode suportar uma força tensora máxima de 200N sem se romper. Um garoto puxa, por meio desta corda esticada horizontalmente, uma caixa de 500N de peso ao longo de piso horizontal. Sabendo que o coeficiente de atrito cinético entre a caixa e o piso é 0,20 e, além disso, considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2, determine:

a) a massa da caixa;

b) a intensidade da força de atrito cinético entre a caixa e o piso;

c) a máxima aceleração que se pode imprimir à caixa.

02- (UNICAMP) Um caminhão transporta um bloco de ferro de 3,0t, trafegando horizontalmente e em

linha reta, com velocidade constante. O motorista vê o sinal (semáforo) ficar vermelho e aciona os freios,

aplicando uma desaceleração constante de valor 3,0 m/s2. O bloco não escorrega. O coeficiente de atrito

estático entre o bloco e a carroceria é 0,40. Adote g = 10 m/s2.

a) Qual a intensidade da força de atrito que a carroceria aplica sobre o bloco, durante a desaceleração?

b) Qual é a máxima desaceleração que o caminhão pode ter para o bloco não escorregar?

03. (FUND. CARLOS CHAGAS) Um bloco de madeira pesa 2,0 . 103N. Para deslocá-lo sobre uma

mesa horizontal, com velocidade constante, é necessário aplicar uma força horizontal de intensidade

1,0 . 102N. O coeficiente de atrito dinâmico entre o bloco e a mesa vale:

a) 5,0 . 10-2

b) 1,0 . 10-1

c) 2,0 . 10-3

d) 2,5 . 10-1

e) 5,0 . 10-1

04. (UNIFOR) Um bloco de massa 20 kg é puxado horizontalmente por um barbante. O coeficiente de

atrito entre o bloco e o plano horizontal de apoio é 0,25. Adota-se g = 10 m/s2. Sabendo que o bloco tem

aceleração de módulo igual a 2,0 m/s2, concluímos que a força de atração no barbante tem intensidade

igual a:

GOIÂNIA, ____ / ____ / 2015 PROFESSOR: Fabrízio Gentil Bueno DISCIPLINA: FÍSICA SÉRIE: 1o____ ALUNO(a):_______________________________ NOTA: ______

No Anhanguera você é

+ Enem


a) 40N

b) 50N

c) 60N

d) 70N

e) 90N

05. No asfalto seco de nossas estradas o coeficiente de atrito estático entre o chão e os pneus novos de

um carro vale 0,80. Considere um carro com tração apenas nas rodas dianteiras. Para este carro em

movimento, em uma estrada plana e horizontal, 60% do peso total (carro + passageiros) está distribuído

nas rodas dianteiras. Sendo g = 10m/s2 e não considerando o efeito do ar, a máxima aceleração que a

força de atrito pode proporcionar ao carro é de:

a) 10 m/s2

b) 8,0 m/s2

c) 6,0 m/s2

d) 4,8 m/s2

e) 0,48 m/s2

06. Nos dois esquemas da figura temos dois blocos idênticos A e B sobre um plano horizontal com atrito. O

coeficiente de atrito entre os blocos e o plano de apoio vale 0,50. As dois blocos são aplicados forças

constantes, de mesma intensidade F, com as inclinações indicadas, onde cos q = 0,60 e sen q = 0,80.

Não se considera efeito do ar.

Os dois blocos vão ser acelerados ao longo do plano e os módulos de suas acelerações são aA e aB. Assinale

a opção correta:

a) aA = aB;

b) aA > aB;

c) aA < aB;

d) não podemos comparar aA e aB porque não conhecemos o valor de F;

e) não podemos comparar aA e aB porque não conhecemos os pesos dos blocos.

07. (UESPI) O coeficiente de atrito estático entre o bloco e a parede vertical, mostrados na figura abaixo,

é 0,25. O bloco pesa 100N. O menor valor da força F para que o bloco permaneça em repouso é:


a) 200N

b) 300N

c) 350N

d) 400N

e) 550N

08. (AMAN) Um bloco de 1,0kg está sobre outro de 4,0kg que repousa sobre uma mesa lisa. Os

coeficientes de atrito estático e cinemático entre os blocos valem 0,60 e 0,40. A força F aplicada ao bloco de

4,0kg é de 25N e a aceleração da gravidade no local é aproximadamente igual a 10 m/s2. A aceleração da

gravidade é aproximadamente igual a 10 m/s2. A força de atrito que atua sobre o bloco de 4,0kg tem

intensidade de:

a) 5,0N

b) 4,0N

c) 3,0N

d) 2,0N

e) 1,0N

09. (VUNESP) Um trator se desloca em uma estrada, da esquerda para a direita, com movimento

acelerado. O sentido das forças de atrito que a estrada faz sobre as rodas do carro é indicado na figura a

seguir:

É correto afirmar que:

a) o trator tem tração nas quatro rodas;

b) o trator tem tração traseira;

c) o trator tem tração dianteira;

d) o trator está com o motor desligado;

e) a situação apresentada é impossível de acontecer.


10. Existem na natureza apenas quatro tipos de forças citadas a seguir em ordem decrescente de

intensidade:

1. Força nuclear forte: atua em escala nuclear, tendo, portanto, um alcance extremamente pequeno. É

esse tipo de força que mantém os quarks unidos para formarem os prótons e nêutrons e mantém os

prótons e nêutrons no núcleo de um átomo.

2. Força eletromagnética: é a força que existe entre partículas dotadas de carga elétrica; pode ser atrativa

ou repulsiva.

3. Força nuclear fraca: atua em escala nuclear com alcance ainda menor que o da força nuclear forte; é

responsável pelo processo de emissão radioativa.

4. Força gravitacional: é a força atrativa que existe entre partículas dotadas de massa.

Baseado no texto, responda: o que é força de atrito?

a) é de natureza diferente das quatro forças citadas;

b) é de natureza gravitacional;

c) é de natureza eletromagnética;

d) é de natureza nuclear forte;

e) é de natureza nuclear fraca.

Gabarito

01 – a) 50kg

b) 100N

c) 2,0 m/s2

02 – a) 9,0 kN

b) 4,0 m/s2

03 – A 04 – E 05 – D 06 – A

07 – A 08 – C 09 – C 10 – C

Parte 02

01 - (UEM PR)

Um bloco de 6 kg está em repouso sobre um plano inclinado de 30º com a horizontal. Considerando g = 9,8 m/s2, analise as alternativas abaixo e assinale o que for correto.

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01. O módulo da componente da força peso do bloco na direção perpendicular ao plano inclinado é aproximadamente 51 N.

02. A força de atrito estático que o plano inclinado exerce sobre o bloco está na direção paralela ao plano inclinado e no sentido ascendente.

04. Sendo o coeficiente de atrito estático entre o plano inclinado e o bloco igual a 0,7, a força de atrito que o plano inclinado exerce sobre o bloco é de aproximadamente 48

08. O módulo da força normal que o plano inclinado exerce sobre o bloco é de

16. A força resultante que atua sobre o bloco é a própria força de atrito que o plano inclinado exerce sobre o bloco, pois é ela a responsável por manter esse bloco em repouso.

02 - (FMABC)

Considere um escorregador radical consticom o plano horizontal 30º. Para escorregar, a partir do repouso, as pessoas devem vestir roupas especialmente desenvolvidas com materiais revolucionários que reduzem o atrito com a plataforma da rampa e com o ar a valores desprezíveis. Qual o intervalo de tempo gasto para as pessoas escorregarem do topo até a base da rampa?

Adote para o módulo da aceleração da gravidade o valor de 10m/s

a) 5,0s

b) 4,0s

c) 3,5s

d) 3,0s

e) 2,5s

03 - (FAMECA SP)

Quando abandonado sobre um plano inclinado de um ângulo horizontal, um paralelepípedo desce o plano com velocidade constante.

Universitário Colégio Anhanguera – Há 37 anos educando gerações.

O módulo da componente da força peso do bloco na direção perpendicular ao plano inclinado é

A força de atrito estático que o plano inclinado exerce sobre o bloco está na direção paralela ao plano inclinado e no sentido ascendente.

Sendo o coeficiente de atrito estático entre o plano inclinado e o bloco igual a 0,7, a força de atrito que o plano inclinado exerce sobre o bloco é de aproximadamente 48 N.

O módulo da força normal que o plano inclinado exerce sobre o bloco é de

A força resultante que atua sobre o bloco é a própria força de atrito que o plano inclinado exerce sobre o bloco, pois é ela a responsável por manter esse bloco em repouso.

Considere um escorregador radical constituído de uma mega rampa de 31,25m de altura e que forma com o plano horizontal 30º. Para escorregar, a partir do repouso, as pessoas devem vestir roupas especialmente desenvolvidas com materiais revolucionários que reduzem o atrito com a plataforma da

a e com o ar a valores desprezíveis. Qual o intervalo de tempo gasto para as pessoas escorregarem do topo até a base da rampa?

Adote para o módulo da aceleração da gravidade o valor de 10m/s2.

Quando abandonado sobre um plano inclinado de um ângulo θ(senθ = 0,6, coshorizontal, um paralelepípedo desce o plano com velocidade constante.

anos educando gerações.

O módulo da componente da força peso do bloco na direção perpendicular ao plano inclinado é

A força de atrito estático que o plano inclinado exerce sobre o bloco está na direção paralela ao

Sendo o coeficiente de atrito estático entre o plano inclinado e o bloco igual a 0,7, a força de atrito

O módulo da força normal que o plano inclinado exerce sobre o bloco é de aproximadamente 29 N.

A força resultante que atua sobre o bloco é a própria força de atrito que o plano inclinado exerce sobre o bloco, pois é ela a responsável por manter esse bloco em repouso.

tuído de uma mega rampa de 31,25m de altura e que forma com o plano horizontal 30º. Para escorregar, a partir do repouso, as pessoas devem vestir roupas especialmente desenvolvidas com materiais revolucionários que reduzem o atrito com a plataforma da

a e com o ar a valores desprezíveis. Qual o intervalo de tempo gasto para as pessoas

= 0,6, cosθ = 0,8) com a


No mesmo local, onde a aceleração da gravidade vale 10 m/sno sentido ascendente pela mesma trilha usada na descida, efetuará um movimento uniformemente retardado com aceleração de valor absoluto, em m/s

a) 10.

b) 8,0.

c) 12.

d) 4,0.

e) 6,0.

04 - (UFSC)

Na montagem da estrutura para um show 500 kg para o palco. Para facilitar esse trabalho, foi montado um plano inclinado e um sistema de roldanas, como representado na figura.

Se os fios e as polias utilizados forem ideais, se despreinclinada e considerarmos g = 10 m/so piano suba pelo plano inclinado com velocidade constante deverá ser, em newtons, igual a

a) 1 250.

b) 2 500.

c) 3 750.

d) 5 000.

e) 750.


No mesmo local, onde a aceleração da gravidade vale 10 m/s2, o paralelepípedo em questão, no sentido ascendente pela mesma trilha usada na descida, efetuará um movimento uniformemente retardado com aceleração de valor absoluto, em m/s2, igual a

Na montagem da estrutura para um show musical, será necessário transportar um piano de cauda de 500 kg para o palco. Para facilitar esse trabalho, foi montado um plano inclinado e um sistema de roldanas, como representado na figura.

Se os fios e as polias utilizados forem ideais, se desprezarmos o atrito entre o piano e a superfície inclinada e considerarmos g = 10 m/s2, o módulo da força vertical que o homem deverá fazer para que o piano suba pelo plano inclinado com velocidade constante deverá ser, em newtons, igual a


, o paralelepípedo em questão, lançado no sentido ascendente pela mesma trilha usada na descida, efetuará um movimento uniformemente

musical, será necessário transportar um piano de cauda de 500 kg para o palco. Para facilitar esse trabalho, foi montado um plano inclinado e um sistema de

zarmos o atrito entre o piano e a superfície , o módulo da força vertical que o homem deverá fazer para que

o piano suba pelo plano inclinado com velocidade constante deverá ser, em newtons, igual a


05 - (UDESC)

A Figura 2 mostra dois blocos de massa desprezível, que passa por duas polias também de massa desprezível. O bloco de massa um plano inclinado que forma um ângulo

Assinale a alternativa que apresenta o valor de equilíbrio, desprezando todas as forças de atrito.

a) mB = mA cos(α)

b) mB = mA sen(α)

c) mB = 2mA

d) mB = 2mA sen(α)

e) mB = 2mA cos(α)

06 - (UCS RS)

Um halterofilista aceita o desafio de empurrar, por 20 m, um carro de 1000 kg, ladeira acima, cuja inclinação com a horizontal é de 10º. O consegue aplicar e manter, por um período de tempo, é de 2100 N. Quanto tempo ele levará para, mantendo essa força constante e paralela à ladeira, empurrar o carro, na distância combinada, partindo do repouso? Considere a aceleração da gravidade como 10 m/s0,17.

a) 1.0 s

b) 2.7 s

c) 5.0 s

d) 7.1 s

e) 10.0 s


A Figura 2 mostra dois blocos de massa mA e mB conectados por um fio inextensível e de massa desprezível, que passa por duas polias também de massa desprezível. O bloco de massa um plano inclinado que forma um ângulo α com a horizontal e sustenta o bloco de massa

Assinale a alternativa que apresenta o valor de mB capaz de fazer com que o sistema permaneça em equilíbrio, desprezando todas as forças de atrito.

Um halterofilista aceita o desafio de empurrar, por 20 m, um carro de 1000 kg, ladeira acima, cuja inclinação com a horizontal é de 10º. O halterofilista sabe, de antemão, que a força máxima que ele consegue aplicar e manter, por um período de tempo, é de 2100 N. Quanto tempo ele levará para, mantendo essa força constante e paralela à ladeira, empurrar o carro, na distância combinada,

o do repouso? Considere a aceleração da gravidade como 10 m/s2, cos10º = 0,98 e sen10º =


conectados por um fio inextensível e de massa desprezível, que passa por duas polias também de massa desprezível. O bloco de massa mA está sobre

com a horizontal e sustenta o bloco de massa mB.

capaz de fazer com que o sistema permaneça em

Um halterofilista aceita o desafio de empurrar, por 20 m, um carro de 1000 kg, ladeira acima, cuja halterofilista sabe, de antemão, que a força máxima que ele

consegue aplicar e manter, por um período de tempo, é de 2100 N. Quanto tempo ele levará para, mantendo essa força constante e paralela à ladeira, empurrar o carro, na distância combinada,

, cos10º = 0,98 e sen10º =


07 - (ESCS DF)

Um plano inclinado tem ângulo de máximo aclive igual a 30º, como indicado na figura. Uma força aplicada na direção de máximo aclive com o sentido de subida no plano inclinado, empurra um bloco de

massa m = 1,0kg, que sobe na direção e sentido da força

Sabendo que o módulo de F

ρ

10m/s2, concluímos que a aceleração do bloco tem módulo igual a:

a) 20 m/s2;

b) 15 m/s2;

c) 10 m/s2;

d) 5,0 m/s2;

e) 0,0 m/s2.

08 - (UECE)

Um bloco de massa 2 kg, próximo à a ação de uma força constante e da força peso. Desprezandose a aceleração devida à gravidade como sendo constante, se a aceleração do bloco tem módm/s2, o módulo da força resultante nessa massa, em N, vale

a) 2

b) 0,5

c) 2

3

d) 1

09 - (UEFS BA)


Um plano inclinado tem ângulo de máximo aclive igual a 30º, como indicado na figura. Uma força aplicada na direção de máximo aclive com o sentido de subida no plano inclinado, empurra um bloco de

= 1,0kg, que sobe na direção e sentido da força F

ρ.

é 10 N e considerando o módulo da aceleração da gravidade como , concluímos que a aceleração do bloco tem módulo igual a:

Um bloco de massa 2 kg, próximo à superfície da Terra, desliza subindo um plano inclinado de 30° sob a ação de uma força constante e da força peso. Desprezando-se todas as forças de atrito e assumindose a aceleração devida à gravidade como sendo constante, se a aceleração do bloco tem mód

, o módulo da força resultante nessa massa, em N, vale


Um plano inclinado tem ângulo de máximo aclive igual a 30º, como indicado na figura. Uma força F

ρ,

aplicada na direção de máximo aclive com o sentido de subida no plano inclinado, empurra um bloco de

é 10 N e considerando o módulo da aceleração da gravidade como

superfície da Terra, desliza subindo um plano inclinado de 30° sob se todas as forças de atrito e assumindo-

se a aceleração devida à gravidade como sendo constante, se a aceleração do bloco tem módulo 1


A figura representa um corpo de massa de 40,0kg, sobre um plano inclinado, que forma um ângulo de 30o com a horizontal.

Considerando-se sen 30o = 0,5, cos 30

superfícies de coeficiente dinâmico igual a 0,2, é correto afirmar que o valor de que o bloco suba o plano com velocidade

a) 68,8

b) 131,2

c) 200,0

d) 268,8

e) 368,8

10 - (PUC RJ)

Um bloco escorrega a partir do repouso por um plano inclinado que faz um ângulo de 45º com a horizontal. Sabendo que durante a queda a aceleração do bloco é de 5,0 m/s10m/s2, podemos dizer que o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e o plano é

a) 0,1

b) 0,2

c) 0,3

d) 0,4

e) 0,5

11 - (UERJ)

Um jovem, utilizando peças de um brinquedo de montar, constrói uma estrutura na qual consegue equilibrar dois corpos, ligados por um fio ideal que passa por uma roldana. Observe o esquema.

Admita as seguintes informações:

• os corpos 1 e 2 têm massas respectivamente iguais a 0,4 kg e 0,6 kg;


A figura representa um corpo de massa de 40,0kg, sobre um plano inclinado, que forma um ângulo de

= 0,5, cos 30o = 0,86, g = 10,0m/s2 e a existência de atrito entre as

superfícies de coeficiente dinâmico igual a 0,2, é correto afirmar que o valor de que o bloco suba o plano com velocidade constante, é igual a

Um bloco escorrega a partir do repouso por um plano inclinado que faz um ângulo de 45º com a horizontal. Sabendo que durante a queda a aceleração do bloco é de 5,0 m/s

, podemos dizer que o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e o plano é


Admita as seguintes informações:

os corpos 1 e 2 têm massas respectivamente iguais a 0,4 kg e 0,6 kg;


A figura representa um corpo de massa de 40,0kg, sobre um plano inclinado, que forma um ângulo de

e a existência de atrito entre as

superfícies de coeficiente dinâmico igual a 0,2, é correto afirmar que o valor de F

ρ, em newtons, para

Um bloco escorrega a partir do repouso por um plano inclinado que faz um ângulo de 45º com a horizontal. Sabendo que durante a queda a aceleração do bloco é de 5,0 m/s2 e considerando g=

, podemos dizer que o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e o plano é



• a massa do fio e os atritos entre os corpos e as sdesprezíveis.

Nessa situação, determine o valor do ângulo

TEXTO: 1 - Comum à questão: 12

Dados:

Aceleração da gravidade: 10 m/s

Densidade do mercúrio: 13,6 g/cm

Pressão atmosférica: 1,0x105 N/m

Constante eletrostática: k0 = 1/4

12 - (UFPE)

Um bloco de massa m = 4,0 kg 15 m/s, como mostra a figura. Ele desliza em um movimento descendente por uma distância m, até parar. Calcule o módulo da força resultante que atua no bloco, ao longo da decida, em newtons.

TEXTO: 2 - Comum às questões: 13, 14

Uma indústria utiliza esteiras que se movem com velocidade constante v = 3 m/s para transportar caixas contendo a sua produção. Em determinado setor as caixas são transportadas através de uma esteira inclinada conforme ilustra a figura. Considere a massa da esteira igual a atrito entre a superfície da esteira e a superfície das caixas.


a massa do fio e os atritos entre os corpos e as superfícies e entre o fio e a roldana são

Nessa situação, determine o valor do ângulo β.

Comum à questão: 12

10 m/s2

13,6 g/cm3

N/m2

= 1/4ππππεεεε0 = 9,0x109 N.m2/C2

m = 4,0 kg é impulsionado sobre um plano inclinado com velocidade inicial , como mostra a figura. Ele desliza em um movimento descendente por uma distância

, até parar. Calcule o módulo da força resultante que atua no bloco, ao longo da decida, em

Comum às questões: 13, 14

iza esteiras que se movem com velocidade constante v = 3 m/s para transportar caixas contendo a sua produção. Em determinado setor as caixas são transportadas através de uma esteira inclinada conforme ilustra a figura. Considere a massa da esteira igual a atrito entre a superfície da esteira e a superfície das caixas.


uperfícies e entre o fio e a roldana são

é impulsionado sobre um plano inclinado com velocidade inicial v0 = , como mostra a figura. Ele desliza em um movimento descendente por uma distância L = 5,0

, até parar. Calcule o módulo da força resultante que atua no bloco, ao longo da decida, em

iza esteiras que se movem com velocidade constante v = 3 m/s para transportar caixas contendo a sua produção. Em determinado setor as caixas são transportadas através de uma esteira inclinada conforme ilustra a figura. Considere a massa da esteira igual a zero e que só existe


13 - (UNIRG)

O motor utilizado para mover a esteira inclinada ilustrada na figura possui potência P = 1000 W. Considere a aceleração da gravidade g = 10 m/sesteira µe = 1, correspondente a uma inclinação de 45º, e que não ocorra deslizamento entre as superfícies das caixas e da esteira.

Assinale a alternativa que apresenta o número máximo de caixas, cada uma com massa m = 5 kg, que podem ser transportadas simultaneamente pela esteira sem alteração na sua velocidade.

a) 9

b) 12

c) 15

d) 18

14 - (UNIRG)

Para que não ocorra deslizamento entre as superfícies da caixa e da esteira deveacordo com a inclinação da esteira, os materiais que compõem a caixa e a esteira. Esta escolha é feita com base no coeficiente de atrito estático entre os materiais da caixa e da de inclinação da esteira igual a 60º.

Assinale a alternativa que apresenta o valor do coeficiente de atrito estático, entre as duas superfícies, para que não ocorra o deslizamento.

a) 0,5

b) 2

c) 3

d) 2,1


O motor utilizado para mover a esteira inclinada ilustrada na figura possui potência P = 1000 W. Considere a aceleração da gravidade g = 10 m/s2, o coeficiente de atrito estático entre uma caixa e a

= 1, correspondente a uma inclinação de 45º, e que não ocorra deslizamento entre as superfícies das caixas e da esteira.


deslizamento entre as superfícies da caixa e da esteira deveacordo com a inclinação da esteira, os materiais que compõem a caixa e a esteira. Esta escolha é feita com base no coeficiente de atrito estático entre os materiais da caixa e da esteira. Considere o ângulo de inclinação da esteira igual a 60º.

Assinale a alternativa que apresenta o valor do coeficiente de atrito estático, entre as duas superfícies, para que não ocorra o deslizamento.


O motor utilizado para mover a esteira inclinada ilustrada na figura possui potência P = 1000 W. oeficiente de atrito estático entre uma caixa e a

= 1, correspondente a uma inclinação de 45º, e que não ocorra deslizamento entre as


deslizamento entre as superfícies da caixa e da esteira deve-se escolher, de acordo com a inclinação da esteira, os materiais que compõem a caixa e a esteira. Esta escolha é feita

esteira. Considere o ângulo

Assinale a alternativa que apresenta o valor do coeficiente de atrito estático, entre as duas superfícies,


GABARITO:

1) Gab: 03

2) Gab: A

3) Gab: C

4) Gab: A

5) Gab: D

6) Gab: E

7) Gab: D

8) Gab: A

9) Gab: D

10) Gab: C

11) Gab:

3

1sen arc=β

12) Gab: 90 N

13) Gab: A

14) Gab: C

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