lista 1 ano física 4 unidade

6
01. FUVEST) Um carrinho A, de 20 kg de massa, é unido a um bloco B, de 5 kg, por meio de um fio leve e inextensível,conforme a figura abaixo. Inicialmente o sistema está em repouso devido à presença do anteparo C, que bloqueia o carrinho A (g= 10m/s2). a) Qual o valor da força que o anteparo C exerce sobre o carrinho A ? b) Retirado o anteparo C, com que aceleração o carrinho A se movimenta ? 02. (FUVEST-SP) Uma locomotiva de massa M está ligada a uma vagão de massa 2M/3, ambos sobre trilhos horizontais e retilíneos. O coeficiente de atrito estático entre as rodas da locomotiva e os trilhos é , e todas as demais fontes de atritos podem ser desprezadas. Ao se por a locomotiva em movimento, sem que suas rodas patinem sobre os trilhos, a máxima aceleração que ela pode imprimir ao sistema formado por ela e pelo vagão vale: a) 3g/5 b) 2g/3 c) g d) 3g/2 e) 5g/3 03. (FATEC-SP) Certa mola, presa a um suporte, sofre alongamento de 8,0cm quando se prende à sua extremidade um corpo de peso 12N, como na figura 1. A mesma mola, tendo agora em sua extremidade o peso de 10N, é fixa ao topo de um plano inclinado de 37°, sem atrito, como na figura 2. Neste caso, o alongamento da mola é, em cm; a) 4,0 b) 5,0 c) 6,0 d) 7,0 e) 8,0 04. (PUC-MG) A figura mostra um bloco, de peso igual a 700N, apoiado num plano horizontal, sustentando um corpo de 400N de peso, por meio de uma corda inextensível, que passa por um sistema de roldanas consideradas ideais. O módulo da força do plano sobre o bloco é: a) 1100 N b) 500 N c) 100 N d) 300 N e) 900 N 05. (PUC-SP) Um avião de brinquedo é posto para girar num plano horizontal preso a um fio de comprimento 4,0m. Sabe-se que o fio suporta uma força de tração horizontal máxima de valor 20N. Sabendo-se que a massa do avião é 0,8kg, a máxima velocidade que pode ter o avião, sem que ocorra o rompimento do fio, é: a) 10 m/s b) 8 m/s c) 5 m/s

Upload: vagner-santos

Post on 19-Dec-2015

251 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

atividade iso

TRANSCRIPT

Page 1: Lista 1 Ano Física 4 Unidade

01. FUVEST) Um carrinho A, de 20 kg de massa, é unido a um bloco B, de 5 kg, por meio de um fio leve e inextensível,conforme a figura abaixo. Inicialmente o sistema está em repouso devido à presença do anteparo C, que bloqueia o carrinho A (g= 10m/s2).a) Qual o valor da força que o anteparo C exerce sobre o carrinho A ?b) Retirado o anteparo C, com que aceleração o carrinho A se movimenta ?

02. (FUVEST-SP) Uma locomotiva de massa M está ligada a uma vagão de massa 2M/3, ambos sobre trilhos horizontais e retilíneos. O coeficiente de atrito estático entre as rodas da locomotiva e os trilhos é , e todas as demais fontes de atritos podem ser desprezadas. Ao se por a locomotiva em movimento, sem que suas rodas patinem sobre os trilhos, a máxima aceleração que ela pode imprimir ao sistema formado por ela e pelo vagão vale:a) 3g/5b) 2g/3c) gd) 3g/2e) 5g/3

03. (FATEC-SP) Certa mola, presa a um suporte, sofre alongamento de 8,0cm quando se prende à sua extremidade um corpo de peso 12N, como na figura 1.A mesma mola, tendo agora em sua extremidade o peso de 10N, é fixa ao topo de um plano inclinado de 37°, sem atrito, como na figura 2.Neste caso, o alongamento da mola é, em cm;a) 4,0b) 5,0c) 6,0d) 7,0e) 8,0

04. (PUC-MG) A figura mostra um bloco, de peso igual a 700N, apoiado num plano horizontal, sustentando um corpo de 400N de peso, por meio de uma corda inextensível, que

passa por um sistema de roldanas consideradas ideais. O módulo da força do plano sobre o bloco é:a) 1100 Nb) 500 Nc) 100 Nd) 300 Ne) 900 N

05. (PUC-SP) Um avião de brinquedo é posto para girar num plano horizontal preso a um fio de comprimento 4,0m. Sabe-se que o fio suporta uma força de tração horizontal máxima de valor 20N. Sabendo-se que a massa do avião é 0,8kg, a máxima velocidade que pode ter o avião, sem que ocorra o rompimento do fio, é:a) 10 m/sb) 8 m/sc) 5 m/sd) 12 m/se) 16 m/s

06. (FUVEST-SP) Um pequeno corpo de massa m é abandonado em A com velocidade nula e escorrega ao longo do plano inclinado,

percorrendo a distância d=AB . Ao chegar a B, verifica-se que sua velocidade é igual a

√ gh . Pode-se então deduzir que o valor da força de atrito que agiu sobre o corpo, supondo-a constante, é:a) zero.b) mgh.c) mgh/2.d) mgh/2d.e) mgh/4d.

07. (ITA-SP) A figura a seguir ilustra um carrinho de massa m percorrendo um trecho de uma montanha-russa. Desprezando-se todos os atritos que agem sobre ele e supondo que o carrinho seja abandonado em A, o menor valor

Page 2: Lista 1 Ano Física 4 Unidade

de h para que o carrinho efetue a trajetória completa é:

a)

32R

b)

52R

c) 2 R

d) √ 5 gR2e) 3 R

08. (PUCCAMP-SP) Um carrinho de montanha russa parte do repouso do ponto A e percorre a pista sem atrito, esquematizada a seguir.Dado: g=10 m/s2.A máxima altura h do ponto A, em metros, para que o carrinho passe por B, cujo raio de curvatura é 10m, sem perder o contato com a pista é:a) 5,0b) 8,0c) 10d) 12e) 15

09. (UNIRIO) A figura a seguir representa um carrinho de massa m se deslocando sobre o trilho de uma montanha russa num local onde a aceleração da gravidade é g=10m/s2. Considerando que a energia mecânica do carrinho se conserva durante o movimento e, em P, o módulo de sua velocidade é 8,0m/s, teremos no ponto Q uma velocidade de módulo igual a: a) 5,0 m/sb) 4,8 m/sc) 4,0 m/sd) 2,0 m/se) Zero.

10. (FUVEST-SP) Uma quantidade de barro de massa 2,0kg é atirada de uma altura h=0,45m, com uma velocidade horizontal v=4m/s, em direção a um carrinho parado, de massa igual a 6,0kg, como mostra a figura adiante. Se todo o barro ficar grudado no carrinho no instante em que o atingir, o carrinho iniciará um movimento com velocidade, em m/s, igual a:

a) 3/4.b) 1.c) 5/4.d) 2.e) 3.

11. (FEI-SP) Um projétil de 450g é disparado

horizontalmente com velocidade √20 m/s, contra um corpo de massa 0,45kg suspenso por um fio de 2m de comprimento. Em um choque perfeitamente elástico e frontal, o corpo sobe até uma altura h. Qual é o ângulo máximo formado pelo fio com a vertical?a) 30°b) 45°c) 60°d) 75°e) 90°

12.Na figura abaixo, a roldana R tem massa desprezível e não há atrito entre ela e o fio. O corpo A possui massa 4,0 kg. Sabe-se que o corpo B desce com movimento acelerado e aceleração de módulo 2,0 m/s2. Adote g = 10 m/s2 e calcule:a) a massa de B.b) a intensidade da força que traciona o fio.

13. (Vunesp-SP) Dois blocos, A e B, ambos de massa m, estão ligados por um fio leve e flexível que passa por uma polia de massa desprezível, girando sem atrito. O bloco A está apoiado sobre um carrinho de massa 4m, que pode se deslocar sobre a superfície horizontal sem encontrar qualquer resistência. A figura mostra a situação descrita.

Page 3: Lista 1 Ano Física 4 Unidade

Quando o conjunto é liberado, B desce e  A se desloca com atrito constante sobre o carrinho, acelerando-o. Sabendo que a força de atrito entre A e o carrinho, durante o deslocamento, equivale a 0,2 do peso de A (ou seja, fat=0,2mg) e fazendo g=10 m/s2, determine:a)a aceleração do carrinhob)a aceleração do sistema constituído por A e B

14. (Unicamp-SP) Uma atração muito popular nos circos é o Globo da Morte, que consiste numa gaiola de forma esférica no interior da qual se movimenta uma pessoa, pilotando uma motocicleta. Considere um globo de raio R = 3,6 m. a) Faça um diagrama das forças que atuam sobre a motocicleta nos pontos A, B, C e D indicados na figura, sem incluir as forças de atrito. Para efeitos práticos, considere o conjunto piloto + motocicleta como sendo um ponto material.b) Qual a velocidade mínima que a motocicleta deve ter no ponto C para não perder o contato com o interior do globo?

15. Mackenzie-SP Duas forças horizontais, perpendiculares entre si e de intensidades 6 N e8 N, agem sobre um corpo de 2 kg que se encontra sobre uma superfície plana e horizontal.Desprezando os atritos, o módulo da aceleração adquirida por esse corpo é:

16. UFSE Um caixote de massa 50 kg é empurrado horizontalmente sobre um assoalhohorizontal, por meio de uma força de intensidade 150 N.Nessas condições, a aceleração do caixote é, em m/s2,Dados: g = 10m/s2Coeficiente de atrito cinético μ= 0,20a) 0,50b) 1,0c) 1,5d) 2,0e) 3,0

17. Um corpo de massa 5kg apoia-se sobre um plano horizontal sem atrito e está ligado por meio de um fio, a outro corpo de massa 50kg que pende verticalmente, por um fio passando por um furo feito no plano . Fazendo-se o corpo de massa m girar em torno do furo verifica-se que o outro fica em repouso quando a parte do fio sobre o plano horizontal mede 25cm. Assumindo g = 10m/s2 determinar a velocidade do corpo que gira.

18. (Fuvest 93) Uma toalha de 50 × 80 cm está dependurada numa mesa. Parte dela encontra-se apoiada no tampo da mesa e parte suspensa, conforme ilustra a figura a seguir.A toalha tem distribuição uniforme de massa igual a 5.10-2 g/cm2.Sabendo-se que a intensidade da força de atrito entre a superfície da mesa e a toalha é igual a 1,5 N, pede-se:a) a massa total da toalha.b) o comprimento BE da parte da toalha que se encontra suspensa.

19. (Unesp 95) Durante a partida, uma locomotiva imprime ao comboio (conjunto de vagões) de massa 2,5 × 106 kg uma aceleração constante de 0,05 m/s2.a) Qual é a intensidade da força resultante que acelera o comboio?b) Se as forças de atrito, que se opõem ao movimento do comboio, correspondem a 0,006 de seu peso, qual é a intensidade da força que a locomotiva aplica no comboio? (Considere g = 10 m/s2)

20. (Unicamp 99) As histórias de super-heróis estão sempre repletas de feitos incríveis. Um desses feitos é o salvamento, no último segundo, da mocinha que cai de uma grande altura. Considere a situação em que a desafortunada caia, a partir do repouso, de uma altura de 81,0 m e que nosso super-herói a intercepte 1,0 m antes dela chegar ao solo, demorando 0,05 s para detê-la, isto é, para anular sua velocidade vertical. Considere que a massa da mocinha é de 50 kg e despreze a resistência do ar.

Page 4: Lista 1 Ano Física 4 Unidade

a) Calcule a força média aplicada pelo super-herói sobre a mocinha, para detê-la.b) Uma aceleração 8 vezes maior que a gravidade (8 g) é letal para um ser humano. Determine quantas vezes a aceleração à qual a mocinha foi submetida é maior que a aceleração letal.

21.Uma partícula percorre uma circunferência de raio 10 m, com velocidade escalar de 20 m/s. Quanto tempo a partícula demora para percorrer um arco de circunferência de 1 rad?

22.(Enem 98) As bicicletas possuem uma corrente que liga uma coroa dentada dianteira, movimentada pelos pedais, a uma coroa localizada no eixo da roda traseira, como mostra a figura A.  

 O número de voltas dadas pela roda traseira a  cada pedalada depende do tamanho relativo destas coroas.Quando se dá uma pedalada na bicicleta da figura B (isto é, quando a coroa acionada pelos pedais dá uma volta completa), qual é a distância aproximada percorrida pela bicicleta, sabendo-se que o comprimento de um círculo de raio R é igual a 2R, onde =3?a) 1,2 mb) 2,4 mc) 7,2 md) 14,4 me) 48,0 m

23.Um corpo em movimento circular uniforme completa 20 voltas em 10 segundos. Determine o período e a freqüência do corpo.

24.Um carrossel gira uniformemente, efetuando uma rotação completa a cada 4 s. Determine a freqüência com que cada cavalo executa o movimento circular uniforme.

25.Um ponto percorre uma circunferência com

velocidade angular ω = 10 rad/s. Sendo R = 2 m o raio da circunferência, determine a velocidade escalar v.

26. Uma força constante de 20 N produz, em um corpo, um deslocamento de 0,5 m no mesmo sentido da força. Calcule o trabalho realizado por essa força.

27.Um carrinho é deslocado num plano horizontal sob a ação de uma força horizontal de 50 N. Sendo 400 J o trabalho realizado por essa força, calcule a distância percorrida. Sobre um corpo de massa 10 kg, inicialmente em repouso, atua uma força F que faz variar sua velocidade para 28 m/s em 4 segundos. Determine: a) a aceleração do corpo; b) o valor da força F; c) o trabalho realizado pela força F para deslocar o corpo de 6 m.

28.Na figura a seguir, tem-se uma mola de massa desprezível e constante elástica 200N/m, comprimida de 20cm entre uma parede e um carrinho de 2,0kg. Quando o carrinho é solto, toda energia mecânica da mola é transferida ao mesmo. Desprezando-se o atrito, pede-se:a) nas condições indicadas na figura, o valor da força que a mola exerce na parede.b) a velocidade com que o carrinho se desloca, quando se desprende da mola.

29.Um corpo de massa 6,0kg se move livremente no campo gravitacional da Terra. Sendo, em um dado instante, a energia potencial do corpo em relação ao solo igual a 2,5.103J e a energia a cinética igual a 2,0.102J, quanto vale a velocidade do corpo ao atingir o solo?

30. Uma pedra com massa m=0,10kg é lançada verticalmente para cima com energia cinética EC=20J. Qual a altura máxima atingida pela pedra?

31. Um esquiador de massa m=70kg parte do repouso no ponto P e desce pela rampa mostrada na figura. Suponha que as perdas de energia por atrito são desprezíveis e considere g=10m/s2. Determine a energia cinética e a velocidade do esquiador quando ele passa pelo ponto Q, que está 5,0m abaixo do ponto P.

Page 5: Lista 1 Ano Física 4 Unidade

32. Um corpo de massa 0,5kg está na posição A da figura onde existe uma mola de constante elástica K=50N/m comprimida em 1m. Retirando-se o pino, o corpo descreve a trajetória ABC contida em um plano vertical. Desprezando-se o trabalho de atrito, qual é a altura máxima que o corpo consegue atingir?

33. Um homem e um menino deslocam um trenó por 50 m, ao longo de uma estrada plana e horizontal, coberta de gelo (despreze o atrito). O homem puxa o trenó, através de uma corda, exercendo uma força de 30 N, que forma um ângulo de 45º com a horizontal. O menino empurra o trenó com uma força de 10 N, paralela à estrada. Considerando sen 45º = cos 45º = 0,71, calcule o trabalho total realizado sobre o trenó.

34. Uma caixa d'água de 66 kg precisa ser içada até o telhado de um pequeno edifício de altura igual a 18 m. A caixa é içada com velocidade constante, em 2,0 min. Calcule a potência mecânica mínima necessária para realizar essa tarefa, em watts. Despreze o efeito do atrito.