1. Uma esfera de aço de massa 0,20 kg é abandonada de uma altura de 5,0 m, atinge o solo e volta, alcançando a altura máxima de 1,8 m. Despreze a resistência do ar e suponha que o choque da esfera com o solo ocorra durante um intervalo de tempo de 0,050 s. Levando em conta esse intervalo de tempo, determine a perda de energia mecânica.

2. Um carrinho de montanha russa tem velocidade igual a zero na posição 1, indicada na figura abaixo, e desliza no trilho, sem atrito, completando o círculo até a posição 3. A menor altura h, em metros, para o carro iniciar o movimento sem que venha a sair do trilho na posição 2 é:

3. Um tubarão branco nada, normalmente, a uma velocidade de cerca de 3 km/h, mas pode atingir rapidamente uma velocidade em torno de 26 km/h ao atacar uma presa. Ao alterar a sua velocidade de 3 km/h para 26 km/h, a energia cinética do tubarão aumenta em aproximadamenteA) 3 vezes.B) 9 vezes.C) 26 vezes.D) 50 vezes.E) 75 vezes.

4. Um bloco de massa m é liberado do repouso sobre um plano inclinado de uma altura H. O bloco desliza sobre o plano com atrito desprezível até sua base, quando então desliza sobre uma superfície rugosa com coeficiente de atrito cinético μ, chocando-se com uma mola de constante elástica k, comprimindo-a de x e parando momentaneamente; a mola em seguida se distende, arremessando o corpo de volta ao plano inclinado e esse sobe a uma altura h. A distância percorrida pelo corpo sobre a superfície rugosa até o momento do repouso momentâneo é igual a d. Qual a expressão que determina a altura h que o corpo sobe?

5. Uma bolinha de massa m = 200 g é largada do repouso de uma altura h, acima de uma mola ideal, de constante elástica 1240 N/m, que está fixada no piso (ver figura). Ela colide com a mola comprimindo-a por 10 cm. Calcule, em metros, a altura inicial h. Despreze a resistência do ar.

6. Nos momentos de lazer, nos parques de diversões, frequentemente, vemos famílias inteiras divertindo-se nos mais variados brinquedos. Um dos que mais chamam a atenção é a montanha-russa. Observe o esquema a seguir. Neste pequeno trecho, o carrinho da montanha-russa passa pelo ponto A com velocidade de 54 km/h. As alturas ha e hb valem, respectivamente, 15 metros e 25 metros. Desconsiderando toda e qualquer forma de atrito, a velocidade com que o carrinho atingirá o ponto B será:

7. A figura ilustra o movimento de um planeta em torno do sol.Se os tempos gastos para o planeta se deslocar de A para B , de C para D e de E para F são iguais, então as áreas – A1, A2 e A3 – apresentam a seguinte relação:a) A1 = A2 = A3b) A1 > A2 = A3c) A1 < A2 < A3d) A1 > A2 > A3e) Não há informaçõessuficientes.

8. A força de atração gravitacional entre dois corpos celestes é inversamente proporcional ao quadrado da distância entre eles. Sabendo-se que a distância entre um cometa e a Terra diminui à quarta parte, a força de atração exercida pela Terra sobre o cometa:a) é multiplicada por 2.b) é dividida por 16.c) permanece constante.d) é multiplicada por 4.e) diminui à metade

9. Adotando o Sol como referencial, aponte a alternativa que condiz com a primeira lei de Kepler da gravitação universal.a) As órbitas planetárias são curvas quaisquer, desde que fechadas.b) As órbitas planetárias são espiraladas.c) As órbitas planetárias não podem ser circulares.d) As órbitas planetárias são elípticas, com o Sol ocupando um dos focos da elipse. e) As órbitas planetárias são elípticas, com o Sol ocupando o centro da elipse.

10. Um satélite artificial gira ao redor da Terra, em órbita circular de raio r, e o seu período de translação é T. Outro satélite é colocado em órbita numa trajetória circular de raio 4r. A massa do segundo satélite é o dobro daquela do primeiro satélite. O período de translação do segundo satélite é de:a) T b) 2T c) 4Td) 8T e) T/4

11.Um satélite artificial de 150 kg, na superfície da Terra, é colocado em órbita a uma altura equivalente a 1,5 RT. Determine, na órbita do satélite, a aceleração da gravidade. Dados: Aceleração da gravidade na superfície da Terra = 10 m/s² e RT = Raio da Terra.

12. Seja F a força de atração do Sol sobre um planeta. Se a massa do Sol se tornasse três vezes maior, a do planeta, cinco vezes maior, e a distância entre eles fosse reduzida à metade, a força de atração entre o Sol e o planeta passariaa ser:a) 3Fb) 15Fc) 7,5Fd) 60Fe) 80F

13. Vazio, um frasco tem massa igual a 30g. Cheio de água, sua massa altera-se para 110g. Cheio de outro líquido, o mesmo frasco passa a ter massa igual a 150g. A densidade desse líquido, em relação a densidade da água contida no frasco é de:

14. A figura a seguir mostra uma caixa cúbica de aresta a = 20 cm e massa M = 10 kg, imersa em água, sendo mantida em equilíbrio por um fio muito leve, preso ao teto. Calcule a aceleração, em m/s², que a caixa adquire para baixo, quando o fio é cortado. Despreze a resistência da água ao movimento da caixa..

15. É impossível para uma pessoa respirar se a diferença de pressão entre o meio externo e o ar dentro dos pulmões for maior do que 0,05 atm. Calcule a profundidade máxima, h, dentro d'água, em cm, na qual um mergulhador pode respirar por meio de um tubo, cuja extremidade superior é mantida fora da água.

16. Um adestrador quer saber o peso de um elefante. Utilizando uma prensa hidráulica, consegue equilibrar o elefante sobre um pistão de 2000cm² de área, exercendo uma força vertical F equivalente a 200N, de cima para baixo, sobre o outro pistão da prensa, cuja área é igual a 25cm². Calcule o peso do elefante.

17. A figura mostra um bloco maciço e homogêneo em forma de cubo, com aresta 2 metros e massa 800 kg, flutuando em água de densidade 10³ kg/m³, contida num recipiente retangular de faces paralelas ao bloco. Nestas circunstâncias, a distância h entre o fundo do bloco e a superfície da água é:

18. Um copo de 10 cm de altura está totalmente cheio de cerveja e apoiado sobre uma mesa. Uma bolha de gás se desprende do fundo do copo e alcança a superfície, onde a pressão atmosférica é de 1,01 x 105 Pa. Considere que a densidade da cerveja seja igual a da água pura e que a temperatura e o número de moles do gás dentro da bolha permaneçam constantes enquanto esta sobe. Qual a razão entre o volume final (quando atinge a superfície) e o inicial da bolha?

19. Um fio, cujo limite de resistência é de 25N, é utilizado para manter em equilíbrio, na posição horizontal, uma haste de metal, homogênea, de comprimento AB=80cm e peso=15N. A barra é fixa em A, numa parede, através de uma articulação, conforme indica a figura a seguir. A menor distância x, para a qual o fio manterá a haste em equilíbrio, é:

20. Uma tábua uniforme de 3m de comprimento é usada como gangorra por duas crianças com massas 25kg e 54kg. Elas sentam sobre as extremidades da tábua de modo que o sistema fica em equilíbrio quando apoiado em uma pedra distante 1,0m da criança mais pesada. Qual a massa, em kg, da tábua?Dado: g = 10 m/s².

21. Na estrutura representada, a barra homogênea AB pesa 40N e é articulada em A. A carga suspensa pesa 60N. A tração no cabo vale:

22. Quatro resistores idênticos estão associados conforme a ilustração a seguir. O amperímetro e o gerador são ideais. Quando a chave (Ch) está aberta, o amperímetro assinala a intensidade de corrente 1,0 A e, quando a chave está fechada, assinala a intensidade de corrente:

23. Um sistema de alimentação de energia de um resistor R = 60Ω é formado por duas baterias, B1 e B2, interligadas através de fios, com as chaves Ch1 e Ch2, como representado na figura. A bateria B1 fornece energia ao resistor, enquanto a bateria B2 tem a função de recarregar a bateria B1. Inicialmente, com a chave Ch1 fechada (e Ch2 aberta), a bateria B1 fornece corrente ao resistor durante 100s. Em seguida, para repor toda a energia química que a bateria B1 perdeu, a chave Ch2 fica fechada (e Ch1 aberta), durante um intervalo de tempo T. Em relação a essa operação, determine:a) O valor da corrente I1, em ampères, que percorre o resistor R, durante o tempo em que a chave Ch1 permanece fechada.b) A carga Q, em C, fornecida pela bateria B1, durante o tempo em que a chave Ch1 permanece fechada.c) O intervalo de tempo T, em s, em que a chave Ch2 permanece fechada.

24. Todo carro possui uma caixa de fusíveis, que são utilizados para proteção dos circuitos elétricos. Os fusíveis são constituídos de um material de baixo ponto de fusão, como o estanho, por exemplo, e se fundem quando percorridos por uma corrente elétrica igual ou maior do que aquela que são capazes de suportar. O quadro a seguir mostra uma série de fusíveis e os valores de corrente por eles suportados. Uma buzina de 55 W de potência opera com 36 V. Dessa forma, admitindo-se que a fiação suporte a carga da buzina, o menor valor de fusível adequado para proteção desse novo circuito é o:

25. No circuito esquematizado, o gerador mantém entre os terminais A e B uma d.d.p. constante U. As correntes que circulam pelos resistores R e R’ têm intensidades respectivamente iguais a 4 A e 1,0 A. Sabendo-se que a resistência R’ tem valor 2 Ω, o valor da resistência R é:

26. A força de interação entre duas cargas puntiformes Q1 e Q2 afastadas de uma distância d entre si, no vácuo, é dada pela Lei de Coulomb: na qual k0 é uma constante de valor 9109 Nm2/C2. As cargas Q1 = 2Q e Q2 = 3Q se repelem no vácuo com força de 0,6N quando afastadas de 3m. O valor de Q, em C, é

27. Dois corpúsculos eletrizados com cargas elétricas idênticas estão situados no vácuo (ko = 9.109 N.m2/C2) e distantes 1,0 cm um do outro. A intensidade da força de interação eletrostática entre eles é 3,6.102 N. A carga elétrica de cada um desses corpúsculos pode ser:

28. . Nos pontos A, B e C da figura fixamos corpúsculos eletrizados com carga elétrica idêntica. O corpúsculo colocado em A exerce sobre o colocado em B uma força de intensidade F. A força resultante que age sobre o corpúsculo colocado em B tem intensidade:a) 4F/9b)4F/5c) 5F/9d) 9F/4e)9F/5