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Interbits – SuperPro ® Web

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1. (G1 - cftmg 2017) As afirmativas a seguir estão relacionadas com movimentos que presenciamos no dia a dia. Analise cada uma delas e marque (V) para verdadeiro ou (F) para falso. ( ) O movimento de queda livre tem a sua causa no princípio da inércia. ( ) Dois objetos de massas diferentes caem, no vácuo, com a mesma aceleração. ( ) Devido a inércia, um objeto que estava solto na carroceria de um caminhão é lançado

para a frente durante a frenagem em um movimento retilíneo. A sequência correta é a) V, F, F. b) V, V, F. c) F, F, V. d) F, V, V. Resposta: ANULADA Gabarito Oficial: [D] Gabarito SuperPro®: Anulada (Sem resposta) [F] O movimento de queda livre tem a sua causa no princípio fundamental da dinâmica, pois é

um movimento dotado de aceleração não nula. [V] Dois objetos de massas diferentes caem, no vácuo, com a mesma aceleração, que é a

aceleração da gravidade. [F] Embora o gabarito oficial dê como correta essa afirmativa, ela contém um erro grave,

destacado a seguir. Devido a inércia, um objeto que estava solto na carroceria de um caminhão é lançado para a frente durante a frenagem em um movimento retilíneo. A expressão é lançado para a frente pressupõe a atuação de uma força, o que não ocorre. A afirmativa correta é: Devido a inércia, um objeto que estava solto na carroceria de um caminhão continua se deslocando com a mesma velocidade durante a frenagem em um movimento retilíneo.

2. (Uemg 2017) Uma pessoa arrasta uma caixa sobre uma superfície sem atrito de duas maneiras distintas, conforme mostram as figuras (a) e (b). Nas duas situações, o módulo da força exercida pela pessoa é igual e se mantém constante ao longo de um mesmo deslocamento.


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Considerando a força F é correto afirmar que a) o trabalho realizado em (a) é igual ao trabalho realizado em (b). b) o trabalho realizado em (a) é maior do que o trabalho realizado em (b). c) o trabalho realizado em (a) é menor do que o trabalho realizado em (b). d) não se pode comparar os trabalhos, porque não se conhece o valor da força. Resposta: [C] Como o trabalho realizado na situação envolve translação na horizontal, sendo o deslocamento igual em ambos os casos, terá maior trabalho realizado a situação que envolver a maior força na direção horizontal. Como os módulos das forças são iguais nos dois casos, a primeira situação, caso (a), tem uma redução da força na direção do deslocamento (horizontal) por ser uma força inclinada, realizando menor trabalho no trecho. No caso (b) temos o maior trabalho realizado, pois a força é aplicada na mesma direção do deslocamento. 3. (G1 - ifsp 2017) Sobre as propriedades da matéria, correlacione as colunas.

1. Massa. ( ) É a quantidade de matéria de um corpo, geralmente expressa em quilogramas.

2. Inércia. ( ) Propriedade que afirma que em um mesmo instante dois corpos não ocupam o mesmo local.

3. Impenetrabilidade. ( ) É a propriedade que afirma que quando um corpo é submetido a determinada pressão, tem seu volume diminuído.

4. Compressibilidade. ( ) É a propriedade referente a movimento, que afirma que a matéria tende a permanecer no estado inicial que se encontra, seja de movimento ou repouso.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. a) 1 – 2 – 4 – 3 b) 4 – 3 – 2 – 1 c) 1 – 3 – 2 – 4 d) 2 – 4 – 1 – 3 e) 1 – 3 – 4 – 2


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Resposta: [E] [1] Massa - É a quantidade de matéria de um corpo, geralmente expressa em quilogramas. [3] Impenetrabilidade - Propriedade que afirma que em um mesmo instante dois corpos não

ocupam o mesmo local. [4] Compressibilidade - É a propriedade que afirma que quando um corpo é submetido a

determinada pressão, tem seu volume diminuído. [2] Inércia - É a propriedade referente a movimento, que afirma que a matéria tende a

permanecer no estado inicial que se encontra, seja de movimento ou repouso. 4. (Mackenzie 2017) Na olimpíada Rio 2016, nosso medalhista de ouro em salto com vara, Thiago Braz, de 75,0 kg, atingiu a altura de 6,03m, recorde mundial, caindo a 2,80m do

ponto de apoio da vara. Considerando o módulo da aceleração da gravidade 2g 10,0 m s ,= o trabalho realizado pela força peso durante a descida foi aproximadamente de a) 2,10 kJ b) 2,84 kJ c) 4,52 kJ d) 4,97 kJ e) 5,10 kJ Resposta: [C] W m g hW 75 10 6,03W 4.522,5W 4,52 kJ

== × ×=@

5. (Pucrj 2017) Um sistema de dois blocos é montado como mostrado na figura. A polia e o fio são ideais. A configuração inicial do sistema é tal que o bloco 1 está inicialmente a uma altura vertical h 3,0m= e a uma distância de d 5,0m= em relação à base da rampa. Há atrito entre o bloco 1 e a rampa, com coeficiente de atrito cinético 0,25.µ = Considere 2g 10 m s .=


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a) Observa-se que o bloco 1 desce. Faça os diagramas de forças que atuam nos blocos 1 e 2. b) Partindo do repouso, o bloco 1 desce a rampa atingindo a base com uma velocidade escalar

final de 2,5 m s. Qual é o tempo gasto na descida? c) Tomando a energia potencial gravitacional como zero na base da rampa, que distância terá

percorrido o bloco 1 tal que a energia dissipada pelo atrito seja igual a 10% da sua energia potencial inicial?

d) Qual deveria ser o valor da razão 2 1m m para que o bloco 1 descesse com velocidade constante?

Resposta: a) Observe os diagramas a seguir:

b) Teremos:

0

2 2 20 0

VV V a t V a t at

1 1 1 VS S V t a t S a t S t2 2 2 t

1 2 S 10S V t t t t 4 s2 V 2,5

= + × Þ = × Þ =

= + × + × × Þ = × × Þ = × × Þ

×= × × Þ = Þ = Þ =

c) Teremos:


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at at

at at

at

f at f 1

1 1 1 1

f 1 f 1

f p

p 1

1 1

W F d W N d (i)

N m g cos N m g cos(4 5) (ii)(ii) em (i)W N d W m g cos(4 5) d (iii)

W 0,1 E (iv)

(iii) em (iv)0,1 E m g cos(4 5) d

0,1 m g h m g cos(4 5) d 0,1 h cos(4 5) d

µ

θ

µ µ

µ

µ µ

= × Þ = × ×

= × × Þ = × ×

= × × Þ = × × × ×

= ×

× = × × × × Þ

× × × = × × × × Þ × = × × Þ

0,1 30,1 3 0,25 cos(4 5) d d d 1,5 m0,25 cos(4 5)

×× = × × Þ = Þ =

×

d) Bloco 1:

1 at

at 1 at 1

1

m g sen T FF N F m g cosT m g(sen cos )

θµ µ θ

θ µ θ

× × = +

= × Þ = × × ×

= × -

Bloco 2:

2T m g= × Logo, 1 2

2 2 2

1 1 1

m g(sen cos ) m gm m m3 4sen cos 0,25 0,4m m 5 5 m

θ µ θ

θ µ θ

× - = ×

= - Þ = - × Þ =

TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: O enunciado abaixo refere-se à(s) questão(ões) a seguir. Uma partícula de 2 kg está inicialmente em repouso em x 0m.= Sobre ela atua uma única força F que varia com a posição x, conforme mostra a figura abaixo.

6. (Ufrgs 2017) Os valores da energia cinética da partícula, em J, quando ela está em x 2m= e em x 4m,= são, respectivamente, a) 0 e 12. b) 0 e 6.


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c) 6 e 0. d) 6 e 6. e) 6 e 12. Resposta: [E] Sabendo que o corpo parte do repouso, então a energia cinética inicial é nula. Usando o Teorema da Energia Cinética:

c,final c,inicial c,final0

E E Eτ τ=

= - Þ =

Para x 2 :=

c2 c2 c22m 6NE área E E 6 J2

τ ×= = Þ = \ =

Para x 4m :=

c4 c4 c44m 6NE área E E 12 J2

τ ×= = Þ = \ =

7. (Unioeste 2017) Um bloco está em repouso sobre uma superfície horizontal. Nesta situação, atuam horizontalmente sobre o bloco uma força 1F de módulo igual a 7 N e uma força de atrito entre o bloco e a superfície (Figura a). Uma força adicional 2F , de módulo 3 N, de mesma direção, mas em sentido contrário à 1F , é aplicada no bloco (Figura b). Com a atuação das três forças horizontais (força de atrito, 1F e 2F ) e o bloco em repouso.

Assinale a alternativa que apresenta CORRETAMENTE o módulo da força resultante horizontal rF sobre o bloco:

a) rF 3 N= b) rF 0= c) rF 10 N= d) rF 4 N= e) rF 7 N= Resposta: [B]


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Como o bloco permanece em repouso, significa que a força resultante é nula, sendo que a força de atrito estático é igual em módulo à força 1F na figura (a) e na situação da figura (b) é igual à diferença entre 1F e 2F . 8. (G1 - ifsc 2016) Em uma atividade experimental de física, foi proposto aos alunos que determinassem o coeficiente de atrito dinâmico ou cinético e que também fizessem uma análise das grandezas envolvidas nessa atividade. Tal atividade consistia em puxar um bloco de madeira sobre uma superfície horizontal e plana com uma força F, com velocidade constante.

Sobre esta situação, é CORRETO afirmar que a) o trabalho realizado pela força F é nulo. b) o trabalho total realizado sobre o bloco é negativo. c) o trabalho realizado pela força de atrito f é nulo. d) o trabalho realizado pela força de atrito f é negativo. e) o trabalho realizado pela força F é igual à variação da energia cinética do bloco. Resposta: [D] O trabalho da força de atrito é dado por: W f Scos ,Δ α= sendo α o ângulo entre a força e a velocidade. No caso, 180 .α = ° Então: W f S cos180 W f SΔ Δ-= ° Þ = (Trabalho negativo) 9. (Pucpr 2017) Um bloco A de massa 3,0 kg está apoiado sobre uma mesa plana horizontal e preso a uma corda ideal. A corda passa por uma polia ideal e na sua extremidade final existe um gancho de massa desprezível, conforme mostra o desenho. Uma pessoa pendura, suavemente, um bloco B de massa 1,0 kg no gancho. Os coeficientes de atrito estático e cinético entre o bloco A e a mesa são, respectivamente, e 0,50µ = e c 0,20.µ = Determine a

força de atrito que a mesa exerce sobre o bloco A. Adote 2g 10m s .=


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a) 15 N. b) 6,0 N. c) 30N. d) 10 N. e) 12N. Resposta: [D] De acordo com as forças que atuam nas direções de possíveis movimentos, apresentadas no diagrama de corpo livre abaixo, e utilizando o Princípio Fundamental da Dinâmica:

( )B a A BP T T F m m a- + - = + × Considerações: - Como o sistema permanece em equilíbrio estático, a aceleração é igual a zero; - Os módulos das trações nos corpos são iguais e com sinais contrários.

BP T- T+ a

B a

F 0P F

- =

=

Substituindo o peso do corpo B pelo produto de sua massa pela aceleração da gravidade: a BF m g= ×

Substituindo os valores, temos, finalmente:

2a aF 1kg 10 m s F 10 N= × Þ =

10. (Ulbra 2016) Um corpo de massa 5 kg move-se ao longo do eixo x e sua aceleração em função da posição é variável. Qual é o trabalho total realizado sobre esse corpo quando ele se desloca desde x 0= até x 10m?=


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a) 100 J b) 200 J c) 400 J d) 500 J e) 1.000 J Resposta: [D] O trabalho de uma força τ é dado pelo produto da força F pelo deslocamento x.

F xτ = × Neste caso, temos uma situação especial, pois a aceleração varia linearmente com o deslocamento do móvel. Sendo assim, a força sobre este móvel também varia de acordo com a segunda Lei de Newton, sendo o mais apropriado, neste caso, tomar a força média através da aceleração média ma :

( ) 22

m m0 20 m / s

a a 10 m / s2

+= \ =

Logo, a força média mF será:

2m m m mF m a F 5 kg 10 m / s F 50 N= × Þ = × \ =

Finalmente, o trabalho entre o deslocamento solicitado, será:

mF x 50 N 10 m 500 Jτ τ τ= × Þ = × \ = 11. (Uepg 2017) A figura abaixo representa um conjunto sobre o qual é exercido uma força igual a 10 N. Desprezando o atrito entre os blocos e a superfície, assinale o que for correto. Dados:

2

A

B

g 10 m sm 2 kgm 3 kg

==

=


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01) A aceleração dos corpos vale 22 m s . 02) A força que B exerce em A vale 6 N. 04) A força que A exerce em B vale 4 N. 08) Considerando que o conjunto partiu do repouso, a equação que fornece o deslocamento do

conjunto será 2x t .Δ = Resposta: 01 + 02 + 08 = 11. [01] Verdadeira. Usando o Princípio Fundamental da Dinâmica para todo o conjunto de blocos:

( ) ABAB BA A B

F FF F F m m a a

-- + = + × Þ = BAF+ 2

A B

10 a 2m s .m m 2 3

= \ =+ +

[02] Verdadeira. A força de contato entre os dois blocos será analisada no corpo B: 2

BA B BA BAF m a F 3 kg 2m / s F 6 N= × Þ = × \ = [04] Falsa. A força que A exerce em B é igual em módulo à força que B exerce em A, ou seja,

6 N. [08] Verdadeira. Para o movimento uniformemente variado, a posição em função do tempo é

dada por: 2 2

20

a t 2 tx v t 0 t x t2 2

Δ Δ× ×= × + = × + \ =

12. (G1 - utfpr 2016) Considerando a Física, a palavra TRABALHO tem um significado diferente do que estamos acostumados no nosso dia a dia. Relacionado a esta grandeza física, é correto afirmar que: a) quando um halterofilista mantém o peso parado no alto, existe a realização de trabalho. b) esta grandeza física é calculada pela razão entre a Intensidade de força (F) e a distância (d) que o objeto percorreu sob a ação da força aplicada.

c) como conceito físico, pode ser entendido que realizar trabalho implica a transferência de energia de um sistema para outro.

d) podemos determinar facilmente o módulo do trabalho quando a força aplicada e o deslocamento forem perpendiculares entre si.

e) a unidade de medida de trabalho é N.s. Resposta: ANULADA Gabarito Oficial: [C] Gabarito SuperPro®: Anulada. Para haver trabalho mecânico de uma força sobre um corpo é necessário que haja deslocamento desse corpo, portanto a alternativa [A] está errada. O trabalho é o produto entre a Intensidade de força (F) projetada sobre a direção do deslocamento e a distância (d) que o objeto percorreu sob a ação da força aplicada, com isso a alternativa [B] está equivocada.


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Por intermédio do teorema do trabalho, temos que o trabalho corresponde a uma variação de energia, implicando em transferência de energia, sendo assim, a alternativa [C] está correta. Por outro lado, temos a alternativa [D] também correta, pois quando a força aplicada sobre um corpo é normal ao deslocamento do mesmo, o trabalho é facilmente calculado porque o mesmo é nulo, ou seja, o trabalho é zero. A unidade do trabalho no S.I. é N m J ,× =é ù é ùë û ë û portanto a alternativa [E] está incorreta. A questão deveria ter sido ANULADA por possuir duas alternativas corretas. 13. (Unesp 2017) Um homem sustenta uma caixa de peso 1.000N, que está apoiada em uma rampa com atrito, a fim de colocá-la em um caminhão, como mostra a figura 1. O ângulo de inclinação da rampa em relação à horizontal é igual a 1θ e a força de sustentação aplicada pelo

homem para que a caixa não deslize sobre a superfície inclinada é F, sendo aplicada à caixa paralelamente à superfície inclinada, como mostra a figura 2.

Quando o ângulo 1θ é tal que 1sen 0,60θ = e 1cos 0,80,θ = o valor mínimo da intensidade da

força F é 200N. Se o ângulo for aumentado para um valor 2,θ de modo que 2sen 0,80θ = e

2cos 0,60,θ = o valor mínimo da intensidade da força F passa a ser de a) 400N. b) 350N. c) 800N. d) 270N. e) 500N. Resposta: [E]


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Da figura, podemos escrever:

at

N PcosF Psen F P(sen cos )

θθ θ µ θ

=ìí = - Þ -î

Pela última equação acima, para a primeira situação, temos: 1 1 1F P(sen cos )200 1000(0,6 0,8) 0,5

θ µ θµ µ

= -

= - × Þ =

Sendo F' o valor da nova força mínima a ser aplicada, para a segunda situação, temos:

2 2F' P(sen cos )F' 1000(0,8 0,5 0,6) 1000 0,5F' 500 N

θ µ θ= -

= - × = ×\ =

14. (Uefs 2016)

Considere uma partícula que se desloca sobre o eixo horizontal x sob a ação de uma força horizontal que varia com a posição x da partícula, de acordo com o gráfico representado. Sabe-se que o tempo gasto pela partícula para chegar à posição x igual a 10,0 m é de 4,0 s. Com base nessas informações, analise as afirmativas e marque com V as verdadeiras e com F, as falsas. ( ) A partícula realiza um movimento uniforme entre as posições x 0m= e x 4,0m.= ( ) O trabalho realizado sobre a partícula entre as posições x 4,0 m= e x 6,0 m= é igual a

4,0 kJ. ( ) A potência média necessária para a partícula se deslocar de x 0m= até x 10,0m= é

igual a 4,0 kW.


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( ) No intervalo entre x 6,0 m= e x 10,0m,= a partícula desenvolveu uma velocidade constante de módulo igual a 4,0 m s.

A alternativa que contém a sequência correta, de cima para baixo, é a a) F–V–V–F b) F – F – V – V c) F – V – F – V d) V – F – V – V e) V – V – F – F Resposta: [A] Observação: O enunciado deveria destacar que essa força é a resultante. [F] Se a resultante é constante nesse intervalo, o movimento é uniformemente variado. [V] O trabalho (W) realizado sobre a partícula é numericamente igual à área destacada no

gráfico, correspondente a esse intervalo. ( )6 4 4

W 1000 W 4.000J W 4,0kJ.2- ×

= × Þ = Þ =

[V] O trabalho realizado sobre a partícula de x 0m= até x 10,0m= é dado pela área

destacada no gráfico. ( ) ( )

m m m

6 4 4 10 6 2W 1000 16.000 J.

2 2

W 16000 P P 4.000 W P 4 kW.t 4Δ

é ù+ × - ×= - × =ê úê úë û

= = Þ = Þ =


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[F] Como a resultante das forças atuantes é não nula, o movimento o movimento não pode ser

uniforme. 15. (G1 - cps 2016) Para transportar terra adubada retirada da compostagem, um agricultor enche um carrinho de mão e o leva até o local de plantio aplicando uma força horizontal, constante e de intensidade igual a 200N. Se durante esse transporte, a força resultante aplicada foi capaz de realizar um trabalho de 1.800 J, então, a distância entre o monte de compostagem e o local de plantio foi, em metros, Lembre-se de que o trabalho realizado por uma força, durante a realização de um deslocamento, é o produto da intensidade dessa força pelo deslocamento. a) 6. b) 9. c) 12. d) 16. e) 18. Resposta: [B]

1800W Fdcos 1800 200dcos0 d d 9m.200

α= Þ = ° Þ = Þ =

16. (Uema 2016) CTB – Lei nº 9.503 de 23 de Setembro de 1997 Institui o Código de Trânsito Brasileiro - Art. 65. É obrigatório o uso do cinto de segurança para condutor e passageiros em todas as

vias do território nacional, salvo em situações regulamentadas pelo CONTRAN. http://www.jusbrasil.com.br.

O uso do cinto de segurança, obrigatório por lei, remete-nos a uma das explicações da Lei da Inércia, que corresponde à a) 1ª Lei de Ohm.


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b) 2ª Lei de Ohm. c) 1ª Lei de Newton. d) 2ª Lei de Newton. e) 3ª Lei de Newton. Resposta: [C] A Lei da Inércia corresponde a 1ª Lei de Newton, que menciona que um corpo tende a manter seu estado de movimento uniforme ou estático a não se que uma força externa aja sobre o corpo, ou seja, a tendência de um corpo em movimento uniforme é continuar com esse movimento. No caso de uma colisão, o veículo para abruptamente e se os ocupantes não estiverem usando o cinto de segurança, manterão os movimentos antes do impacto, provocando sérias lesões e traumatismos. 17. (Ufpr 2016)

O sistema representado na figura acima corresponde a um corpo 1, com massa 20 kg, apoiado sobre uma superfície plana horizontal, e um corpo 2, com massa de 6 kg, o qual está apoiado em um plano inclinado que faz 60° com a horizontal. O coeficiente de atrito cinético entre cada um dos corpos e a superfície de apoio é 0,1 Uma força F de 200N, aplicada sobre o corpo 1, movimenta o sistema, e um sistema que não aparece na figura faz com que a direção da força F seja mantida constante e igual a 30° em relação à horizontal. Uma corda inextensível e de massa desprezível une os dois corpos por meio de uma polia. Considere que a massa e todas as formas de atrito na polia são desprezíveis. Também considere, para esta questão, a aceleração gravitacional como sendo de 210 m s e o cos 30° igual a 0,87. Com base nessas informações, assinale a alternativa que apresenta a tensão na corda que une os dois corpos. a) 12,4 N. b) 48,4N. c) 62,5N. d) 80,3N. e) 120,6N. Resposta: [D]


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Dados: 2

1 2F 200N; m 20kg; m 6kg; 0,1; g 10 m/s ; cos37 0,87.µ= = = = = ° = A figura mostra as forças ou componentes de forças relevantes para a resolução da questão.

Nessa figura:

( )( )

( )( )

( )( )

( )

x x

y y

1 y 1 1 1

1 1 1

x 2 x

y 2 y

2 y 2

2 2

F Fcos30 200 0,87 F 174N.

F Fsen30 200 0,5 F 100N.

N F m g N 100 20 10 N 100N.

A N 0,1 100 A 10N.

P m gsen60 60 0,87 P 52,2N.

P m gcos60 60 0,5 P 30N.

N P N 30N.

A N 0,1 30

µ

µ

= ° = Þ =

= ° = Þ =

+ = Þ + = Þ =

= = Þ =

= ° = Þ =

= ° = Þ =

= Þ =

= = 2 A 3N.

ìïïïïïïíïïïïïï Þ =î

Aplicando o Princípio Fundamental em cada um dos corpos:

( )( )

( ) ( ) ( )x 1 1x 1 2 x 1 2

x 2 2

2

Corpo 1 : F T A m a 1 2 F A A P m m a

Corpo 2 : T P A m a

108,8174 10 52,2 3 26a a a 4,18 m/s .26

ì - - =ï + Þ - - - = + Þí- - =ïî

- - - = Þ = Þ =

Voltando em ( )2 :

( )x 2 2T P A m a T 6 4,18 52,2 3 T 80,3 N.- - = Þ = + + Þ =

18. (G1 - utfpr 2015) Nos motores de automóveis a gasolina, cerca de 70% da energia fornecida pela queima do combustível é dissipada sob a forma de calor. Se durante certo intervalo de tempo a energia fornecida pelo combustível for de 100.000 J, é correto afirmar que aproximadamente: a) 30.000 J correspondem ao aumento da energia potencial. b) 70.000 J correspondem ao aumento da potência. c) 30.000 J são transformados em energia cinética. d) 30.000 J correspondem ao valor do trabalho mecânico realizado.


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e) 70.000 J correspondem ao aumento da energia cinética e 30.000 J são transformados em energia potencial.

Resposta: [D] Como o rendimento é de 70%, em 100.000 J a parte dissipada na forma de calor é 70.000 J e parte útil transformada em trabalho mecânico para obter energia cinética é 30.000 J. 19. (Ufsc 2016) Um professor de Física realiza um experimento sobre dinâmica para mostrar aos seus alunos. Ele puxa um bloco de 400 kg a partir do repouso, aplicando sobre a corda uma força constante de 350N, como mostra a figura abaixo. O sistema é constituído por fios inextensíveis e duas roldanas, todos de massa desprezível. Existe atrito entre a superfície horizontal e o bloco. Os coeficientes de atrito estático e de atrito cinético são 0,30 e 0,25, respectivamente.

Com base no que foi exposto, é CORRETO afirmar que: 01) a força de tração no fio ligado ao bloco é de 1400N. 02) o bloco adquire uma aceleração de 22,0 m s . 04) apenas três forças atuam sobre o bloco: o peso, a força de atrito e a tração. 08) a força resultante sobre o bloco é de 400N. 16) a força mínima que o professor deve aplicar sobre a corda para movimentar o bloco é de

290N. Resposta: 01 + 08 = 09. [01] Verdadeira. De acordo com o diagrama de forças abaixo:

aplicT TF 350 N T 1400 N4 4

= Þ = \ =


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[02] Falsa. Primeiramente, é preciso testar se o sistema se move. Para isso, a tração na corda sobre o bloco deve ser maior que a força de atrito estático ( )at.est.T F .>

2at.est. e e at.est. at.est.F N m g F 0,3 400 kg 10 m / s F 1200 Nµ µ= × = Þ = × × \ = (se move!)

Para calcular a aceleração precisamos do atrito cinético.

2at.cin. c c at.cin. at.cin.F N m g F 0,25 400 kg 10 m / s F 1000 Nµ µ= × = Þ = × × \ =

Então, sobre o bloco, a força resultante é: R at R RF T F F 1400 N 1000 N F 400 N= - Þ = - \ =

E a aceleração, pela segunda Lei de Newton:

2RF 400 Na a a 1m / sm 400 kg

= Þ = \ =

[04] Falsa. Sobre o bloco atuam quatro forças: peso, tração, força de atrito e a força normal. [08] Verdadeira. Ver item [02]. [16] Falsa. A força mínima para a movimentação do bloco é tal que iguale a tração no bloco

com a força de atrito estático, isto é, 1200N, como visto no item [02]. Para isso, a força aplicada deve ser igual à quarta parte desse valor.

mín.1200 NF 300 N4

= =

TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Um estudante movimenta um bloco homogêneo de massa M, sobre uma superfície horizontal, com forças de mesmo módulo F, conforme representa a figura abaixo.

Em X, o estudante empurra o bloco; em Y, o estudante puxa o bloco; em Z, o estudante empurra o bloco com força paralela ao solo. 20. (Ufrgs 2013) O trabalho realizado pelo estudante para mover o bloco nas situações apresentadas, por uma mesma distância d, é tal que a) X Y ZW W W .= = b) X Y ZW W W .= < c) X Y ZW W W .> > d) X Y ZW W W .> = e) X Y ZW W W .< < Resposta:


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[B] Apenas forças (ou componentes) paralelas ao deslocamento realizam trabalho. Assim:

X h

Y h h X Y Z

Z

Figura X: W F d

Figura Y: W F d F F W W W .

Figura Z: W F d

ì =ïï = Þ > Þ = <íï

=ïî

21. (Eear 2016) Um carrinho é puxado em um sistema sem atrito por um fio inextensível numa região de aceleração gravitacional igual a 210 m s , como mostra a figura.

Sabendo que o carrinho tem massa igual a 200 g sua aceleração, em 2m s , será aproximadamente: a) 12,6 b) 10 c) 9,6 d) 8 Resposta: [C]

c

b b

b b c

b b c

2b

b c

T m aP T m aP (m m ) am g (m m ) a

m g 5 10a a a 9,6 m s(m m ) 5,2

= ×ìí - = ×î

= + ×

× = + ×

× ×= Þ = Þ @

+

22. (G1 - ifce 2016) Um conjunto de caixas precisa ser deslocado através de um plano inclinado, conforme mostra a figura abaixo.


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Nesta figura, as massas das 3 caixas A, B e C são, respectivamente, Am 12 kg,=

Bm 8 kg= e Cm 20 kg.= O fio que as une é inextensível e está conectado às caixas A e C. A polia é ideal e o atrito das caixas é desprezível. Nesta situação, a intensidade da força que o bloco A exerce sobre o bloco B é (Considere a aceleração da gravidade como sendo 2g 10 m s ,= e também cos 0,8α = e sen 0,6).α = a) 96 N. b) 60 N. c) 72N. d) 64 N. e) 100N. Resposta: [D] Aplicando a segunda lei de Newton para cada e lembrando que a força f que o bloco A exerce sobre o bloco B é um par ação-reação, logo a força f- será a força que o bloco B exerce sobre o bloco A. Observação: Estamos em um plano inclinado, então, a força peso será decomposta na sua componente vertical e horizontal. Para o bloco A, temos:

a a

a a

T (P sen f) m aT (m g sen f) m aT 72 f 12 a (i)

αα

- × + = ×

- × × + = ×

- - = ×

Para o bloco B, temos:

b b

b b

f P sen m af m g sen m af 48 8 a (ii)

αα

- × = ×

- × × = ×

- = ×

Para o bloco C, temos:

c a

c a

P T m am g T m a200 T 20 a (iii)

- = ×

× - = ×

- = ×

(i) (iii),+ vem: T 72 f 12 a200 T 20 a128 f 32 a (iv)

- - = ×ìí - = ×î

- = ×


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(iv) (ii),+ temos:

2

128 f 32 af 48 8 a80 40 a

a 2 m s (v)

- = ×ìí - = ×î

= ×

=

(v) em (ii) : f 48 8 af 48 8 2f 48 16f 16 48f 64 N

- = ×- = ×- == +=

23. (Eear 2016) Um plano inclinado forma um ângulo de 60° com a horizontal. Ao longo deste plano é lançado um bloco de massa 2 kg com velocidade inicial 0v , como indicado na figura.

Qual a força de atrito, em N, que atua sobre o bloco para fazê-lo parar? (Considere o coeficiente de atrito dinâmico igual a 0,2) a) 2 b) 3 c) 4 d) 5 Resposta: [A]


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at

at y

at

at

at

at

at

F NF P

F P cosF m g cosF 0,2 2 10 cos60

1F 0,2 2 102

F 2 N

µµ

µ θµ θ

= ×

= ×

= × ×

= × × ×

= × × × °

= × × ×

=

24. (Esc. Naval 2016) Analise a figura abaixo.

Na figura acima, tem-se um bloco de massa m que se encontra sobre um plano inclinado sem atrito. Esse bloco está ligado à parte superior do plano por um fio ideal. Sendo assim, assinale a opção que pode representar a variação do módulo das três forças que atuam sobre o bloco em função do ângulo de inclinação .q

a)

b)

c)

d)


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e) Resposta: [D] Desenhando as forças atuantes sobre o bloco (com as componentes do peso), temos:

Para o equilíbrio, devemos ter: N mgcosθ= e T mgsen .θ= Para 0 N mgθ = °Þ = e T 0;= Para 90 N 0θ = °Þ = e T mg.= Portanto, o gráfico que representa a variação das três forças (P,N e T) que atuam sobre o bloco deverá ser representado por:

25. (Mackenzie 2016)


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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 0,500µ = e o peso do corpo B é

BP 200N.= Considere os fios e as polias ideais e o fio que liga o corpo A é paralelo ao plano inclinado. Sendo sen 0,600θ = e cos 0,800,θ = o peso máximo que o corpo A pode assumir é a) 100N b) 300N c) 400 N d) 500N e) 600 N Resposta: [D] Do diagrama de forças abaixo:

Para o corpo A, temos: A atP sen F T 0θ× - - =


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Mas a força de atrito é dada por:

( ) ( )at A

A

F P cosP sen cos T 1

µ θθ µ θ

= × ×

× - × =

Na roldana que segura o corpo B, temos a relação entre as trações das duas cordas: 1T 2T=

O equilíbrio de forças para o corpo B é dado por:

BB 1 B

P 200 NP T P 2T T T T 100 N2 2

= Þ = Þ = Þ = \ =

Substituindo na equação (1), resulta:

( ) ( )A A AT 100 N 100 NP P P 500 N

sen cos 0,6 0,5 0,8 0,2θ µ θ= Þ = = \ =

- × - ×

26. (Espcex (Aman) 2016) Uma corda ideal AB e uma mola ideal M sustentam, em equilíbrio, uma esfera maciça homogênea de densidade ρ e volume V através da corda ideal BC, sendo que a esfera encontra-se imersa em um recipiente entre os líquidos imiscíveis 1 e 2 de densidade 1ρ e 2,ρ respectivamente, conforme figura abaixo. Na posição de equilíbrio observa-se que 60% do volume da esfera está contido no líquido 1 e 40% no líquido 2. Considerando o módulo da aceleração da gravidade igual a g, a intensidade da força de tração na corda AB é Dados:

3sen60 cos302

° = ° =

1sen30 cos602

° = ° =

a) 1 23Vg( 0,6 0,4 )ρ ρ ρ- - b) 2 13Vg( 0,6 0,4 )ρ ρ ρ- - c) 2 12Vg( 0,6 0,4 )ρ ρ ρ- -


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d) 1 23 Vg( 0,6 0,4 )3

ρ ρ ρ- -

e) 1 22Vg( 0,6 0,4 )ρ ρ ρ- - Resposta: [E] Decompondo a tração do fio, temos que:

Assim, para o equilíbrio de forças na vertical, temos que:

( )( ) ( ) ( )

1 2

1 1 2 2

T cos 60 E E P

T cos 60 V g V g m gρ ρ

× ° + + =

× ° + × × + × × = ×

Como, 1 2m g; V 0,6V, V 0,4V.ρ= × = = Temos:

( )( ) ( )

( )( )

1 2

1 2

1 2

T 0,6V g 0,4V g V g2T 2 V g 0,6 V g 0,4 V g

T 2 V g 0,6 0,4

ρ ρ ρ

ρ ρ ρ

ρ ρ ρ

+ × × + × × = × ×

= × × - × × × - × × ×

= × × - × - ×

27. (G1 - cftmg 2015) A imagem mostra um garoto sobre um skate em movimento com velocidade constante que, em seguida, choca-se com um obstáculo e cai.

A queda do garoto justifica-se devido à(ao)


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a) princípio da inércia. b) ação de uma força externa. c) princípio da ação e reação. d) força de atrito exercida pelo obstáculo. Resposta: [A] Quando o skate choca-se com o obstáculo, o garoto, por inércia, continua em movimento e cai. 28. (Udesc 2015) O airbag e o cinto de segurança são itens de segurança presentes em todos os carros novos fabricados no Brasil. Utilizando os conceitos da Primeira Lei de Newton, de impulso de uma força e variação da quantidade de movimento, analise as proposições. I. O airbag aumenta o impulso da força média atuante sobre o ocupante do carro na colisão

com o painel, aumentando a quantidade de movimento do ocupante. II. O airbag aumenta o tempo da colisão do ocupante do carro com o painel, diminuindo assim

a força média atuante sobre ele mesmo na colisão. III. O cinto de segurança impede que o ocupante do carro, em uma colisão, continue se

deslocando com um movimento retilíneo uniforme. IV. O cinto de segurança desacelera o ocupante do carro em uma colisão, aumentando a

quantidade de movimento do ocupante. Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas I e IV são verdadeiras. b) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras. c) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras. d) Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras. e) Todas as afirmativas são verdadeiras. Resposta: [B] [I] Falsa. O airbag reduz a força média sobre o corpo do ocupante do carro durante a colisão

com o painel, pois aumenta o tempo de contato entre o sistema corpo-airbag. O impulso permanece o mesmo, que equivale à diferença de quantidade de movimento.

[II] Verdadeira. [III] Verdadeira. [IV] Falsa.O cinto de segurança prende o passageiro ao banco evitando que o movimento do

seu corpo continue por inércia após o choque. A aceleração e a variação da quantidade de movimento dos ocupantes que utilizam o cinto de segurança serão as mesmas sofridas pelo automóvel no momento do acidente.

29. (Ufrgs 2015) Dois blocos, 1 e 2, são arranjados de duas maneiras distintas e empurrados sobre uma superfície sem atrito, por uma mesma força horizontal F. As situações estão representadas nas figuras I e II abaixo.


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Considerando que a massa do bloco 1 é 1m e que a massa do bloco 2 é 2 1m 3m ,= a opção que indica a intensidade da força que atua entre blocos, nas situações I e II, é, respectivamente, a) F / 4 e F / 4. b) F / 4 e 3F / 4. c) F / 2 e F / 2. d) 3F / 4 e F / 4. e) F e F. Resposta: [D] Nos dois casos a aceleração tem mesmo módulo:

( ) ( )1 2 1 1 11

FF m m a F m 3m a F 4m a a .4 m

= + Þ = + Þ = Þ =

Calculando as forças de contato:

12 2 12 1 121

21 1 21 1 211

3 FFF m a F 3 m F .4 m 4

F FF m a F m F .4 m 4

ì= Þ = Þ =ï

ïíï = Þ = Þ =ïî

30. (Mackenzie 2014) Ao montar o experimento abaixo no laboratório de Física, observa-se que o bloco A, de massa 3 kg, cai com aceleração de 22,4 m s , e que a mola ideal, de constante elástica 1240N m, que suspende o bloco C, está distendida de 2 cm.


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O coeficiente de atrito entre o bloco B e o plano inclinado é 0,4. Um aluno determina acertadamente a massa do bloco B como sendo Adote:

2g 10 m / s ,cos 37 sen 53 0,8cos 53 sen 37 0,6

=° = ° =° = ° =

a) 1,0 kg b) 2,0 kg c) 2,5 kg d) 4,0 kg e) 5,0 kg Resposta: [E] O diagrama de corpo livre para o sistema de blocos é mostrado abaixo:


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Para o bloco A, aplicando a segunda lei de Newton: RF m a= ×

A 1 A 1 AP T m a T m (g a)- = × Þ = × -

21 1T 3 kg (10 2,4)m / s T 22,8 N= × - \ =

Para o cálculo de 2T observa-se que tem o mesmo valor da força elástica eF :

2 e 2 2T F k x T 1240 N/m 0,02 m T 24,8 N= = × Þ = × \ = No corpo B, primeiramente calculamos as componentes do peso nas direções tangencial XP e perpendicular ao plano inclinado YP .

2X B X B X B

X B

P P sen 37 P m g sen 37 P 10m / s 0,6 mP 6 m= × °Þ = × × °Þ = × ×

\ =

2

Y B Y B Y BP P cos 37 P m g cos 37 P 10m / s 0,8 m= × °Þ = × × °Þ = × ×

Y BP 8 m\ = e para o equilíbrio no plano Y BP N\ = at B Y

at B B

F N PF 0,4 8 m 3,2 m

µ µ= × = ×

= × =

Aplicando a 2ª lei de Newton no corpo B, temos: RF m a= ×

X 1 2 at B

B B B

B B

P T T F m a6 m 22,8 N 24,8 N 3,2 m 2,4 m

2m m 5 kg0,4

+ - - = ×

+ - - =

= \ =

31. (Uem-pas 2016) Sabemos que os exercícios físicos promovem o aumento da musculatura estriada esquelética. Iniciando um exercício, com o braço na posição vertical junto a seu corpo, um atleta segura em sua mão uma massa de 5 kg. Mantendo seu antebraço na vertical, ele eleva essa massa em velocidade constante até seu braço atingir a posição horizontal e parar. Assinale o que for correto. 01) Na posição inicial, a força que o atleta exerce sobre a massa é de 50N. 02) Enquanto o atleta ergue a massa ocorre o deslizamento das fibras da proteína actina sobre

as moléculas de miosina. 04) A contração muscular ao levantar a massa ocorre devido ao encurtamento das fibras

musculares estriadas esqueléticas. 08) No indivíduo adulto, as células da musculatura estriada esquelética estão em constante

divisão celular, favorecida pela intensidade da atividade física. 16) Se o braço do atleta mede 0,35 m, o trabalho realizado por ele sobre a massa foi de 17,5 J. Resposta: 01 + 02 + 04 + 16 = 23.


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[Resposta do ponto de vista da disciplina de Biologia] Durante um movimento ocorrem contrações musculares do músculo esquelético, através de filamentos proteicos contráteis, que encurtam as fibras musculares, onde actina (filamento fino) desliza sobre a miosina (filamento grosso). A musculatura de um adulto não sofre divisão, apenas a formação de novas células para reparação. [Resposta do ponto de vista da disciplina de Física] [01] Correta.

F PF m gF 5 10F 50 N

== ×= ×=

[16] Correta.

W F dW 50 0,35W 17,5 J

= ×= ×=


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Resumo das questões selecionadas nesta atividade Data de elaboração: 25/08/2017 às 14:58 Nome do arquivo: lista 3 bimestre 1 ano Legenda: Q/Prova = número da questão na prova Q/DB = número da questão no banco de dados do SuperPro® Q/prova Q/DB Grau/Dif. Matéria Fonte Tipo 1 ............ 166915 ..... Baixa ............. Física ............. G1 - cftmg/2017 .................... Múltipla escolha 2 ............ 167255 ..... Baixa ............. Física ............. Uemg/2017 ........................... Múltipla escolha 3 ............ 169612 ..... Baixa ............. Física ............. G1 - ifsp/2017 ....................... Múltipla escolha 4 ............ 169645 ..... Baixa ............. Física ............. Mackenzie/2017 ................... Múltipla escolha 5 ............ 164539 ..... Baixa ............. Física ............. Pucrj/2017 ............................ Analítica 6 ............ 169217 ..... Baixa ............. Física ............. Ufrgs/2017 ............................ Múltipla escolha 7 ............ 170860 ..... Baixa ............. Física ............. Unioeste/2017 ...................... Múltipla escolha 8 ............ 160980 ..... Baixa ............. Física ............. G1 - ifsc/2016 ....................... Múltipla escolha 9 ............ 164374 ..... Baixa ............. Física ............. Pucpr/2017 ........................... Múltipla escolha 10 .......... 155920 ..... Média ............. Física ............. Ulbra/2016 ............................ Múltipla escolha 11 .......... 168838 ..... Baixa ............. Física ............. Uepg/2017 ............................ Somatória 12 .......... 153452 ..... Baixa ............. Física ............. G1 - utfpr/2016 ..................... Múltipla escolha 13 .......... 171173 ..... Média ............. Física ............. Unesp/2017 .......................... Múltipla escolha 14 .......... 163743 ..... Média ............. Física ............. Uefs/2016 ............................. Múltipla escolha 15 .......... 152810 ..... Baixa ............. Física ............. G1 - cps/2016 ....................... Múltipla escolha 16 .......... 155477 ..... Baixa ............. Física ............. Uema/2016 ........................... Múltipla escolha 17 .......... 149954 ..... Média ............. Física ............. Ufpr/2016 .............................. Múltipla escolha 18 .......... 138945 ..... Baixa ............. Física ............. G1 - utfpr/2015 ..................... Múltipla escolha 19 .......... 152932 ..... Média ............. Física ............. Ufsc/2016 ............................. Somatória 20 .......... 125594 ..... Baixa ............. Física ............. Ufrgs/2013 ............................ Múltipla escolha 21 .......... 162795 ..... Baixa ............. Física ............. Eear/2016 ............................. Múltipla escolha 22 .......... 163449 ..... Média ............. Física ............. G1 - ifce/2016 ....................... Múltipla escolha


Página 33 de 33

23 .......... 162790 ..... Baixa ............. Física ............. Eear/2016 ............................. Múltipla escolha 24 .......... 163305 ..... Média ............. Física ............. Esc. Naval/2016 ................... Múltipla escolha 25 .......... 152672 ..... Média ............. Física ............. Mackenzie/2016 ................... Múltipla escolha 26 .......... 148593 ..... Elevada ......... Física ............. Espcex (Aman)/2016 ............ Múltipla escolha 27 .......... 138223 ..... Baixa ............. Física ............. G1 - cftmg/2015 .................... Múltipla escolha 28 .......... 143958 ..... Baixa ............. Física ............. Udesc/2015 .......................... Múltipla escolha 29 .......... 138022 ..... Baixa ............. Física ............. Ufrgs/2015 ............................ Múltipla escolha 30 .......... 131051 ..... Média ............. Física ............. Mackenzie/2014 ................... Múltipla escolha 31 .......... 154859 ..... Média ............. Biologia .......... Uem-pas/2016 ...................... Somatória

interbits – superpro web · pdf fileinterbits – superpro ® web página 2...

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