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físicamecânica
QUESTÕES DE VESTIBULARES2014.1 (1o semestre)2014.2 (2o semestre)
sumário
CINEMÁTICA VESTIBULARES 2014.1 .............................................................................................................................. 2VESTIBULARES 2014.2 ............................................................................................................................. 20
LEIS DE NEWTON VESTIBULARES 2014.1 ............................................................................................................................. 28VESTIBULARES 2014.2 .............................................................................................................................44
ENERGIA VESTIBULARES 2014.1 .............................................................................................................................52VESTIBULARES 2014.2 .............................................................................................................................68
GRAVITAÇÃO VESTIBULARES 2014.1 ............................................................................................................................. 75VESTIBULARES 2014.2 .............................................................................................................................79
ESTÁTICA VESTIBULARES 2014.1 ............................................................................................................................. 81VESTIBULARES 2014.2 .............................................................................................................................84
HIDROSTÁTICA VESTIBULARES 2014.1 .............................................................................................................................85VESTIBULARES 2014.2 .............................................................................................................................94
HIDRODINÂMICA VESTIBULARES 2014.1 ..............................................................................................................................99VESTIBULARES 2014.2 .............................................................................................................................101
MECÂNICACINEMÁTICA
VESTIBULARES 2014.1(UERJ-2014.1) - ALTERNATIVA: CEm um longo trecho retilíneo de uma estrada, um automóvel se des-loca a 80 km/h e um caminhão a 60 km/h, ambos no mesmo sentido e em movimento uniforme. Em determinado instante, o automóvel encontra-se 60 km atrás do caminhão.O intervalo de tempo, em horas, necessário para que o automóvel alcance o caminhão é cerca de:a) 1b) 2*c) 3d) 4
(UNICENTRO/PR-2014.1) - ALTERNATIVA: CUma pessoa passeia com seu cão, sem o uso de coleira ou guia, e ambos caminham com velocidade constante de 3,6 km/h. Em deter-minado momento, um gato chama a atenção do cão, que dispara à velocidade de 10,8 km/h, fazendo com que seu dono corra, imedia-tamente, atrás dele à velocidade de 7,2 km/h.Assinale a alternativa que apresenta, corretamente, a distância que esse cão estará de seu dono após 1 minuto.a) 10 mb) 30 m*c) 60 md) 90 me) 120 m
(VUNESP/UFSCar-2014.1) - ALTERNATIVA: EPara decidir a posse da bola no início de um jogo de futebol, o juiz lança uma moeda verticalmente para cima e aguarda seu retorno para a palma de sua mão. Dos esboços gráficos abaixo, aquele que pode representar a variação da velocidade escalar do centro de massa da moeda em função do tempo, supondo desprezível a resistência do ar, é
a)
t
v
0
d)
t
v
0
b)
t
v
0
*e)
t
v
0
c)
t
v
0
(UFPE-2014.1) - ALTERNATIVA: EO sistema de unidades adotado no Brasil é o Sistema Internacional de Unidades ou SI. Neste sistema, as grandezas comprimento, tem-po e massa são respectivamente expressas em unidades de:a) metro, hora e gramab) quilômetro, hora e gramac) metro, segundo e gramad) quilômetro, segundo e quilograma*e) metro, segundo e quilograma
(UFPE-0214.1) - ALTERNATIVA: EIran consegue correr a uma velocidade média de 5,0 m/s. Ele corre da aldeia B ao rio que passa nas proximidades da aldeia, a 360 m. Quanto tempo ele gasta neste percurso da aldeia B ao rio, em segundos?a) 3 d) 36b) 9 *e) 72c) 18
(UFPE-2014.1) - ALTERNATIVA: ANaquele verão, preocupado com o fornecimento de água, o cacique deseja saber em qual profundidade se encontra a linha d’água da cacimba que abastece a aldeia. Iara pega uma pedrinha e com o celular mede o tempo de queda da pedrinha do topo da cacimba até escutar a pedra entrar na água no fundo da cacimba, encontrando 3 segundos. A quantos metros abaixo do topo da cacimba a água se encontra? Despreze a resistência do ar. Dado: g = 10 m/s2.*a) 45 d) 10b) 30 e) 5c) 20Obs.: Na questão não foi considerado o tempo que o som leva pra ir do fundo da cacimba ao solo.
(UFRN-2014.1) - ALTERNATIVA: CDurante a realização de um campeonato de balonismo, uma equipe libera, às 12 horas, um balão de ar quente que sobe verticalmente, à velocidade de 5 m/s. Uma câmera, situada no ponto O, distante 400 m do ponto H, que se encontra no chão, diretamente debaixo do balão, observa a movimentação, conforme mostra a figura a seguir.
B
O
H
400 m
Se d(t) é a função que expressa a distância do ponto O ao balão, com t medido em segundos, então, um minuto após o lançamento, a distância do ponto O ao balão é dea) 400m.b) 300m.*c) 500m.d) 600m.
(UFRN-2014.1) - ALTERNATIVA: CDurante um enduro a pé (ou Trekking de Regularidade) a equipe Ecopé recebeu uma planilha de navegação onde era fornecido o trajeto a ser percorrido e as informações como distâncias, veloci-dades médias, tempos de paradas etc. Essa planilha continha as seguintes instruções: fazer a largada na cidade de Catolé às 06 ho-ras, percorrer os 8,0 quilômetros de subida e descida da montanha até o posto de controle no povoado Cruz onde deveria descansar durante 1 hora e depois percorrer 16,0 quilômetros no planalto até o ponto de chegada na cidade Pequena, conforme está ilustrado na figura a seguir.
POVOADO CRUZ
PEQUENA
CATOLÉ
Se a equipe Ecopé fez o percurso entre a largada e a chegada num tempo de 4 horas, sua velocidade média foi dea) 4,0 km/h.b) 8,0 km/h. *c) 6,0 km/h.d) 2,0 km/h.
(PUC/RJ-2014.1) - ALTERNATIVA: BUm passageiro do metrô no Rio de Janeiro deseja fazer uma viagem da estação Botafogo até a estação Cinelândia. A distância e o tempo estimado de viagem entre cada uma das estações da linha do metrô é apresentado na tabela abaixo.
Estações Distância entre as Estações (m)
Tempo estimado de viagem entre as
Estações (min)
Botafogo 0 0
Flamengo 1380 2,5 min
Largo do Machado 730 2,0 min
Catete 490 1,0 min
Glória 640 1,5 min
Cinelândia 1080 2,0 min
Calcule a velocidade escalar média do passageiro em seutrajeto, em metros por segundo.a) 7,8 d) 474,7*b) 8,0 e) 480,0c) 48,0
(UEM/PR-2014.1) - RESPOSTA: SOMA = 30 (02+04+08+16)Três cidades – A, B e C – estão representadas no plano cartesia-no, respectivamente, pelos pontos com coordenadas (0,0), (6,8) e (21,0). Cada cidade é ligada à outra por uma estrada reta represen-tada no plano pelos segmentos AB, BC e AC. Sabendo que cada unidade dos eixos cartesianos corresponde a 10 km de distância, assinale o que for correto.01) As três cidades são vértices de um triângulo retângulo.02) A distância entre as cidades A e B é 100 km, e entre as cidades B e C é 170 km.04) A área da região triangular, limitada pelas estradas, é de 8400 km2.08) É mais rápido ir de A até C a 100 km/h, percorrendo as estradas AB e depois BC, do que ir a 60 km/h percorrendo a estrada AC.16) Se um carro vai de A para B pela estrada AB com velocidade mé-dia de 100 km/h, de B para C pela estrada BC com velocidade média de 85 km/h, e retorna de C para A pela estrada AC com velocidade média de 70 km/h, então a sua velocidade média ao percorrer todo o trajeto é de 80 km/h.
(UEM/PR-2014.1) - RESPOSTA: SOMA = 07 (01+02+04)Uma bola de massa m é lançada horizontalmente de uma altura h em relação ao solo, com uma velocidade de módulo vo. Conside-rando que a massa é dada em quilogramas, a altura em metros, o módulo da aceleração gravitacional, g, em metros por segundo ao quadrado, o tempo em segundos, e desprezando a resistência do ar, assinale o que for correto.01) A distância percorrida pela bola, na direção horizontal, desde seu
lançamento até quando a bola atinge o solo, é de 2hvo2
g√ metros.
02) O módulo da velocidade com que a bola atinge o solo é de
2hg + vo2√ metros/segundo.
04) O intervalo de tempo que a bola leva desde seu lançamento até
atingir o solo é de 2hg√ segundos.
08) As equações horárias da posição da bola nas direções horizontal e vertical são equações de segundo grau.16) O ângulo formado entre os vetores velocidade da bola e acelera-ção gravitacional, quando a bola atinge o solo, é de 90º.
(CESGRANRIO-FMP/RJ-2014.1) - ALTERNATIVA: DAtua sobre um objeto uma força resultante constante, conferindo-lhe uma posição, em função do tempo, dada por y(t) = bt3/2.Sabendo-se que o tempo é dado em segundos, e a posição, em metros, a constante b tem no SI a dimensãoa) 1/s3
b) m/sc) m/s2
*d) m/s3
e) s3
(CESGRANRIO-FMP/RJ-2014.1) - ALTERNAATIVA: DEm um certo planeta, um corpo é atirado verticalmente para cima, no vácuo, de um ponto acima do solo horizontal. A altura, em metros, atingida pelo corpo é dada pela função h(t) = At2 + Bt + C, em que t está em segundos. Decorridos 4 segundos do lançamento, o corpo atinge a altura máxima de 9 metros e, 10 segundos após o lança-mento, o corpo toca o solo.A altura do ponto de lançamento, em metros, éa) 0 *d) 5b) 2 e) 6c) 3
(VUNESP/UNISA-2014.1) - ALTERNATIVA: EUma bolinha de gude é abandonada de certa altura do solo, em um local onde a aceleração da gravidade é constante e a resistência do ar é desprezível. Nessas condições, os gráficos da distância percor-rida s, velocidade v e aceleração a da bolinha durante a queda, em função do tempo, estão corretamente representados por
a) s
t
v
t
a
t
b) a
t
s
t
v
t
c) s
t
v
t
a
t
d) a
t
s
t
v
t
*e) s
t
v
t
a
t
(IF/CE-2014.1) - QUESTÃO ANULADAUm casal sai para se encontrar, cada um de sua respectiva casa, no mesmo instante de tempo. Os dois andam com velocidade constan-te, o rapaz a 4,0 km/h e a moça a 3,2 km/h. Sabendo-se que os dois vão em linha reta ao encontro, o intervalo de tempo que o casal leva para se encontrar, em minutos, éa) 5. d) 20.b) 10. e) 25.c) 15.
Obs.: A questão foi anulada porque faltou fornecer a distância entre a casa do rapaz e a da moça que é 1,2 km. Com essa distância a resposta é a alternativa B.
(IF/CE-2014.1) - ALTERNATIVA: CConsidere uma partícula cuja posição x, em função do tempo t, é dada por x = 10t − 2t2, sendo x em metros e t em segundos. Com relação ao movimento desta partícula, é correto afirmar-se quea) é uniforme.b) tem posição x = 10 m em t = 2,0 s.*c) a inversão do movimento ocorre em t = 2,5 s.d) depois do instante t = 0 s, a posição da partícula não mais se anula.e) a velocidade da partícula é 5 m/s em t = 2 s.
(PUC/PR-2014.1) - ALTERNATIVA: CUma família faz uma viagem de carro entre duas cidades, distantes 250 km. Os primeiros 90 km levam uma hora e 30 minutos. Após esse primeiro trecho, a família para em um posto por 30 minutos. No trecho restante, percorre com velocidade escalar média de 80 km/h.Com base nos dados citados, qual é o valor da velocidade escalar média durante toda a viagem?a) 70 km/hb) 69,4 km/h*c) 62,5 km/hd) 71,4 km/he) 60 km/h
(ENEM-2013) - ALTERNATIVA: APara serrar os ossos e carnes congeladas, um açougueiro utiliza uma serra de fita que possui três polias e um motor. O equipamento pode ser montado de duas formas diferentes, P e Q. Por questão de segurança, é necessário que a serra possua menor velocidade linear.
Polia 1
Motor Polia 2
Polia 3
Correia
Serrade fita
Montagem P
Polia 1
Motor
Serrade fita
Correia
Montagem Q
Polia 2
Polia 3
Por qual montagem o açougueiro deve optar e qual a justificativa desta opção?*a) Q, pois as polias 1 e 3 giram com velocidades lineares iguais em pontos periféricos e a que tiver maior raio terá menor frequência.b) Q, pois as polias 1 e 3 giram com frequência iguais e a que tiver maior raio terá menor velocidade linear em um ponto periférico.c) P, pois as polias 2 e 3 giram com frequências diferentes e a que ti-ver maior raio terá menor velocidade linear em um ponto periférico.d) P, pois as polias 1 e 2 giram com diferentes velocidades lineares em pontos periféricos e a que tiver menor raio terá maior frequên-cia.e) Q, pois as polias 2 e 3 giram com diferentes veloci - dades li-neares em pontos periféricos e a que tiver maior raio terá menor frequência.
(FGV/RJ-2014.1) - ALTERNATIVA: CA figura abaixo mostra uma parte do gráfico da função quadrática que simula a trajetória de uma bala de canhão. Com os eixos ade-quados, o canhão estava no solo, no ponto (0, 0) e a bala passou, em seguida , pelos pontos (1, 1) e (4, 3).
432100
1
2
3
A bala atingirá o solo no pontoa) (11, 0)b) (14, 0)*c) (13, 0)d) (12, 0)e) (15, 0))
(VUNESP/UNICASTELO-2014.1) - ALTERNATIVA: DO gráfico representa como variou a velocidade escalar de um auto-móvel em função do tempo, durante os 60 s em que ele moveu-se de um ponto A para um ponto B de uma estrada retilínea.
6040200
25
20
15
10
5
t (s)
v (m/s)
Existe uma velocidade que, se fosse mantida constante, faria com que o automóvel percorresse a distância entre A e B nos mesmos 60 s. Essa velocidade, em m/s, é igual aa) 19.b) 21.c) 18.*d) 20.e) 22.
(UNICENTRO/PR-2014.1) - ALTERNATIVA: BUm corpo desliza com velocidade de 4 m/s por uma plataforma sem atrito e com 20 m de altura. Assinale a alternativa que apresenta, corretamente, a que distância o objeto atingirá o chão em relação à base da plataforma.Dado: g = 10 m/s2
a) 04 m*b) 08 mc) 12 md) 26 m
(CEFET/RJ-2014.1) - ALTERNATIVA: DA velocidade dos navios é geralmente medida em uma unidade cha-mada nó. Um nó equivale a uma velocidade de aproximadamente 1,8 km/h.Um navio Russo que desenvolve uma velocidade constante de 25 nós, durante 10 horas, percorreria uma distância de:a) 180 km.b) 250 km.c) 430 km.*d) 450 km.
(VUNESP/UNIVAG-2014.1) - ALTERNATIVA: AA figura mostra de forma simplificada uma situação na qual pessoas tentam sair por uma porta de emergência, no instante t = 0.Elas se aproximam da porta com velocidade média (V) de 4,0 m/s e a distância média entre duas pessoas consecutivas é de D = 2,0 m.
porta
DDD
(David Halliday et al. Fundamentos da física, 2012. Adaptado.)
O número de pessoas que se aproximam da porta, por segundo, é igual a*a) 2. d) 1.b) 3. e) 5.c) 4.
(VUNESP/UNIVAG-2014.1) - ALTERNATIVA: DUma pessoa em dieta deseja perder 6,0 kg de gordura fazendo ati-vidades físicas durante uma hora por dia. Supondo que durante as atividades físicas ela perca em média 15 kcal/min e que 1 g de gor-dura libere 9 kcal, o tempo necessário para que essa pessoa perca o peso desejado, em horas, éa) 58.b) 54.c) 62.*d) 60.e) 56.
(UNICENTRO/PR-2014.1) - ALTERNATIVA: CUm motociclista, em movimento, observa um veículo parar, brusca-mente, à sua frente a uma distância de 10 m.Supondo, em condições ideais, que os freios da moto exerçam uma aceleração de −10 m/s2 e que a moto esteja a 54 km/h, assinale a alternativa que apresenta, corretamente, a velocidade com que o motociclista colidiria com o veículo.a) 10 m/sb) 7 m/s*c) 5 m/sd) 1 m/s
(PUC/GO-2014.1) - ALTERNATIVA: C“— Não, realmente não. A personalidade, no meu conceito, compa-ra-se ao jequitibá que acolhe, de igual modo, a brisa e o vendaval, o sol e a chuva: conformista é o caniço, dobrando-se ao temporal e todo colunar quando há canícula ...”Um vendaval pode derrubar um jequitibá e pode também influenciar no movimento de um avião. Considere um avião cuja velocidade em relação ao vento tem um valor constante de 250 km/h e que o valor da velocidade do vento em relação ao solo seja de 50 km/h. O avião percorre uma trajetória de 600 km, em linha reta, numa viagem en-tre duas cidades. Em relação a essa viagem, analise as afirmativas abaixo:
I - Se a velocidade do avião em relação ao vento estiver na mesma direção e sentido da velocidade do vento em relação ao solo, o tem-po gasto para a viagem será de 2 horas e 24 minutos.II - Se a velocidade do avião em relação ao vento estiver na mesma direção, mas com sentido contrário da velocidade do vento em rela-ção ao solo, o tempo gasto para a viagem será de 3 horas.III - Se a velocidade do avião em relação ao solo for perpendicular à velocidade do vento em relação ao solo, o tempo gasto para a viagem será √6 horas.IV - Para que a velocidade do avião em relação ao solo permaneça constante a força do vento sobre o avião deveria ser nula.
Em relação às afirmativas analisadas, assinale a única cujos itens estão todos corretos.a) I, IIb) I, IV*c) II, IIId) III, IV
(VUNESP/EMBRAER-2014.1) - ALTERNATIVA: DA sonda Voyager-1 tornou-se nesta quinta-feira, 12 de setembro, o primeiro objeto feito por humanos a sair do sistema solar. Segundo cientistas da Nasa, ela se moveu para fora da influência do sol. Lan-çada em 1977, a sonda foi criada inicialmente para estudar os pla-netas mais afastados da Terra, mas continuou viajando pelo espaço. Calcula-se que a região interestelar esteja a mais de 19 bilhões de quilômetros da Terra, ou 123 vezes a distância entre nosso planeta e o Sol.
(http://www.bbc.co.uk/ Acesso em 12.09.2013)
Para representar a distância a que essa nave espacial se encontra da Terra, os cientistas usam uma forma de representação denomina-da notação científica, que está, em km, corretamente representada em:a) 19 × 106.b) 19 × 107.c) 1,9 × 108.*d) 1,9 × 1010.
(UDESC-2014.1) - ALTERNATIVA: AUma pessoa do alto de um prédio solta uma bola e mede o módulo da posição da bola em função do tempo. A figura, abaixo, mostra o esboço do gráfico da posição em relação ao tempo.
y
t
Assinale a alternativa que representa o esboço dos gráficos em re-lação à velocidade × tempo e à aceleração × tempo, respectivamen-te.
*a) v
t
a
t
b) a
t
v
t
c) a
t
v
t
d) a
t
v
t
e) v
t
a
t
(UNICAMP/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: BTEXTO PARA A QUESTÃO 31Andar de bondinho no complexo do Pão de Açúcar no Rio de Janeiro é um dos passeios aéreos urbanos mais famosos do mundo. Marca registrada da cidade, o Morro do Pão de Açúcar é constituído de um único bloco de granito, despido de vegetação em sua quase totalida-de e tem mais de 600 milhões de anos.
QUESTÃO 31O passeio completo no complexo do Pão de Açúcar inclui um tre-cho de bondinho de aproximadamente 540 m, da Praia Vermelha ao Morro da Urca, uma caminhada até a segunda estação no Morro da Urca, e um segundo trecho de bondinho de cerca de 720 m, do Morro da Urca ao Pão de Açúcar. A velocidade escalar média do bondinho no primeiro trecho é v1 = 10,8 km/h e, no segundo, é v2 = 14,4 km/h. Supondo que, em certo dia, o tempo gasto na caminhada no Morro da Urca somado ao tempo de espera nas estações é de 30 minutos, o tempo total do passeio completo da Praia Vermelha até o Pão de Açúcar será igual aa) 33 min.*b) 36 min.c) 42 min.d) 50 min.
(UNICENTRO/PR-2014.1) - ALTERNATIVA: CUm objeto gira ao redor de um ponto, descrevendo uma circunferên-cia de raio igual a 1 metro.Sabendo que sua massa é de 4 kg e que o módulo da força centrí-peta é de 400 N, assinale a alternativa que apresenta, corretamente, o módulo da velocidade angular desse objeto.a) 20 rad/sb) 15 rad/s*c) 10 rad/sd) 05 rad/s
(UNICAMP/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: CAs máquinas cortadeiras e colheitadeiras de cana-de-açúcar podem substituir dezenas de trabalhadores rurais, o que pode alterar de forma significativa a relação de trabalho nas lavouras de cana-de-açúcar. A pá cortadeira da máquina ilustrada na figura abaixo gira em movimento circular uniforme a uma frequência de 300 rpm.
R = 60 cm
A velocidade de um ponto extremo P da pá vale(Considere π = 3.)
a) 9 m/s.b) 15 m/s.*c) 18 m/s.d) 60 m/s.
(UNESP-2014.1) - ALTERNATIVA: EUm motorista dirigia por uma estrada plana e retilínea quando, por causa de obras, foi obrigado a desacelerar seu veículo, reduzindo sua velocidade de 90 km/h (25 m/s) para 54 km/h (15 m/s). Depois de passado o trecho em obras, retornou à velocidade inicial de 90 km/h. O gráfico representa como variou a velocidade escalar do veículo em função do tempo, enquanto ele passou por esse trecho da rodovia.
80706050403020100
25
0
15
t (s)
v (m/s)
Caso não tivesse reduzido a velocidade devido às obras, mas man-tido sua velocidade constante de 90 km/h durante os 80 s repre-sentados no gráfico, a distância adicional que teria percorrido nessa estrada seria, em metros, dea) 1650.b) 800.c) 950.d) 1250.*e) 350.
(FAVIP/PE-2014.1) - ALTERNATIVA: CNo instante t = 0 uma partícula encontra-se na posição x = 150 m. O gráfico a seguir ilustra a sua velocidade em função do tempo.
t (s)
v (m/s)
100 2 4
20
Qual é a posição da partícula no instante t = 10 s?a) 120 mb) 250 m*c) 270 md) 320 me) 400 m
(ASCES/PE-2014.1) - ALTERNATIVA: AUma estrada retilínea encontra-se disposta ao longo do eixo x. Num certo trecho da estrada, um automóvel possui velocidade no sentido positivo do eixo, com módulo diminuindo no tempo. Nesse trecho, pode-se afirmar que o movimento do automóvel é:*a) progressivo e retardado.b) progressivo e acelerado.c) retrógrado e retardado.d) retrógrado e acelerado.e) retrógrado e progressivo.
(ASCES/PE-2014.1) - ALTERNATIVA: CSobre o movimento circular uniforme, é correto afirmar que:a) a sua aceleração é nula.b) o seu vetor aceleração é constante.*c) o módulo da sua aceleração é constante.d) o seu vetor velocidade é perpendicular à trajetória em cada pon-to.e) o módulo da sua velocidade é periódico.
(IF/GO-2014.1) - ALTERNATIVA: AUma partícula se move em movimento retilíneo uniformemente va-riado, obedecendo à função horária R(t) = 3,0.t2 − 8,0.t, válida para t0 ≥ 0,0 s, cujas unidades de medidas encontram-se em termos do sistema internacional de unidades. Sobre o movimento dessa partí-cula, é correto afirmar que:*a) a aceleração é de 6,0 m.s−2, que equivale a 6,0 N.kg−1.b) o movimento é iniciado a partir do repouso.c) a posição inicial desse movimento é 8 m.d) no instante t = 2,0 s após o início do movimento, a velocidade da partícula será de −4,0 m.s−1.e) a mudança de sentido ocorrerá em um instante superior a 2,0 s.
(IF/GO-2014.1) - ALTERNATIVA: EUm projétil, ao ser lançado horizontalmente do alto de uma torre, com uma velocidade inicial de 30 m.s−1, em um local onde a acele-ração gravitacional tem intensidade de 10 m.s−2 e as resistências ao movimento sejam desprezadas, atingirá o solo, considerado plano e horizontal, a 80 m abaixo do plano de lançamento, com uma ve-locidade de:a) 10 m.s−1.b) 20 m.s−1.c) 30 m.s−1.d) 40 m.s−1.*e) 50 m.s−1.
(UEL/PR-2014.1) - ALTERNATIVA: AA gôndola é um meio de transporte comumente usado nos famosos canais de Veneza e representa um dos principais atrativos turísticos da cidade. Um pedestre caminha no sentido oeste-leste com veloci-dade constante de 3 km/h em relação à margem do canal e observa duas gôndolas em movimento: a primeira, no sentido oeste-leste, com velocidade constante de 10 km/h em relação à margem do ca-nal; e a segunda, no sentido leste-oeste, com velocidade constante de 6 km/h também em relação à margem do canal. Além disso, um veneziano observa, de sua janela, o pedestre caminhando no senti-do oeste-leste e em sua direção.Ao colocar o sistema referencial inercial no pedestre, as velocidades relativas da primeira gôndola, da segunda e do veneziano, em rela-ção ao pedestre, são, respectivamente, de*a) 7 km/h para o leste, 9 km/h para o oeste, 3 km/h para o oeste.b) 7 km/h para o oeste, 9 km/h para o leste, 3 km/h para o leste.c) 13 km/h para o leste, 3 km/h para o oeste, 3 km/h para o leste.d) 13 km/h para o oeste, 3 km/h para o leste, 3 km/h para o oeste.e) 13 km/h para o leste, 9 km/h para o oeste, 3 km/h para o leste.
(UEL/PR-2014.1) - ALTERNATIVA: EAnalise a figura a seguir.
Vista aérea de Brasília.
Os habitantes de metrópoles convivem com o problema dos con-gestionamentos de automóveis, que geram estresse, acidentes, poluição sonora, entre outras consequências. Uma solução para o problema de mobilidade urbana é o transporte coletivo por linhas de metrô. A figura mostra a região central da cidade de Brasília. Consi-dere que um indivíduo se desloca diariamente de carro da posição A, onde mora, até a posição B, onde trabalha, em um percurso de 12 km representado pela linha tracejada. No horário de rush, a velo-cidade média dos automóveis é de 12 km/h e, fora desse horário, é de 42 km/h. Se houvesse em Brasília uma linha de metrô de A até B, como representado pela linha ponto-tracejada, ela teria 20 km.Supondo que a velocidade média do metrô seja de 60 km/h, consi-dere as afirmativas a seguir.I. No horário de rush, o tempo de deslocamento de carro de A até B é maior do que o tempo de deslocamento por metrô em 1 hora.II. No horário de rush, o tempo de deslocamento de A até B por metrô é 1/3 do tempo de deslocamento por carro.III. Fora do horário de rush, é mais rápido fazer o percurso de A para B de carro.IV. Fora do horário de rush, considerando que o sistema de me-trô tenha melhorado e que sua velocidade média passe a ser de 70 km/h, então o tempo de deslocamento de A até B tanto por carro quanto por metrô é igual.Assinale a alternativa correta.a) Somente as afirmativas I e II são corretas.b) Somente as afirmativas I e IV são corretas.c) Somente as afirmativas III e IV são corretas.d) Somente as afirmativas I, II e III são corretas.*e) Somente as afirmativas II, III e IV são corretas.
(UEL/PR-2014.1) - ALTERNATIVA: EO desrespeito às leis de trânsito, principalmente àquelas relaciona-das à velocidade permitida nas vias públicas, levou os órgãos regu-lamentares a utilizarem meios eletrônicos de fiscalização: os radares capazes de aferir a velocidade de um veículo e capturar sua ima-gem, comprovando a infração ao Código de Trânsito Brasileiro.Suponha que um motorista trafegue com seu carro à velocidade constante de 30 m/s em uma avenida cuja velocidade regulamentar seja de 60 km/h. A uma distância de 50 m, o motorista percebe a existência de um radar fotográfico e, bruscamente, inicia a frenagem com uma desaceleração de 5 m/s2.Sobre a ação do condutor, é correto afirmar que o veículo a) não terá sua imagem capturada, pois passa pelo radar com velo-cidade de 50 km/h.b) não terá sua imagem capturada, pois passa pelo radar com velo-cidade de 60 km/h.c) terá sua imagem capturada, pois passa pelo radar com velocidade de 64 km/h.d) terá sua imagem capturada, pois passa pelo radar com velocida-de de 66 km/h.*e) terá sua imagem capturada, pois passa pelo radar com veloci-dade de 72 km/h.
(CEFET/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: AEm uma via urbana com três faixas, uma delas é reservada exclu-sivamente para os ônibus com 12 m de comprimento, e as outras duas, para automóveis com 3 m. Os ônibus e os automóveis trans-portam, respectivamente, 40 e 2 pessoas. Esses veículos estão ini-cialmente parados e, quando o sinal abre, deslocam-se com a mes-ma velocidade de 36 km/h.Considerando-se que a via está completamente ocupada com os veículos, e desprezando-se o espaço entre eles, se o sinal perma-necer aberto durante 30 s, então a razão entre o número de pessoas dentro do ônibus e o de pessoas dentro dos automóveis que ultra-passou o sinal é igual a*a) 2,5.b) 3,3.c) 6,7.d) 7,5.
(CEFET/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: AA situação em que o módulo da aceleração média será maior está descrita em:*a) “Na Terra, uma pedra arremessada para cima encontra-se no ponto mais alto de sua trajetória.”b) “Um corredor velocista realiza a prova dos 100 m rasos alcançan-do a partir do repouso a velocidade de 11 m/s em 5 s.”c) “Um automóvel em movimento tem sua velocidade de 16 m/s re-duzida a zero em 4 s diante de um sinal vermelho.”d) “Um avião, ao pousar, toca a pista de aterrissagem com uma velo-cidade inicial de 70 m/s, levando 14 s para alcançar o repouso.”
(VUNESP/UEA-2014.1) - ALTERNATIVA: BO estado do Amazonas possui uma área territorial de cerca de 1600000 km2. A notação científica correta deste número, em m2, éa) 16 × 1011.*b) 1,6 × 1012.c) 16 × 1012.d) 1,6 × 1013.e) 1,6 × 1011.
(VUNESP/UEA-2014.1) - ALTERNATIVA: AUm observador O está parado na margem de um rio, cuja correnteza apresenta velocidade constante e igual a 2 m/s. Um barco navega a favor da correnteza, com velocidade constante de 2 m/s em relação à água do rio. Um passageiro caminha sobre o barco com velocida-de de 1 m/s, em relação ao barco, no sentido contrário ao movimen-to deste. A velocidade, em m/s, e o sentido desse passageiro, em relação ao observador O, é*a) 3, descendo o rio.b) 3, subindo o rio.c) 5, descendo o rio.d) 5, subindo o rio.e) 2, descendo o rio.
(VUNESP/UEA-2014.1) - ALTERNATIVA: CEm um lugar onde a aceleração da gravidade é constante, um objeto cai em queda livre vertical. Três observadores, A, B e C, estão no solo que forma um plano horizontal. O observador A está em repou-so, B anda em movimento retilíneo uniforme e C corre em movimen-to retilíneo acelerado. O objeto caindo com a mesma aceleração de queda livre é visto pora) A, B e C.b) A, apenas.*c) A e B, apenas.d) B, apenas.e) C, apenas.
(VUNESP/UEA-2014.1) - ALTERNATIVA: EDois objetos, A e B, estão ligados por um cabo rígido e descrevem movimento circular uniforme. As distâncias dos objetos ao centro co-mum C da órbita estão representadas na figura.
A
B
C
r
r
As razões entre as velocidades lineares vB/vA e as acelerações cen-trípetas aB/aA são, respectivamente,a) 2 e 4.b) 1 e 2.c) 1 e 1.d) 2 e 1.*e) 2 e 2.
(VUNESP/UEA-2014.1) - ALTERNATIVA: CSuponha que dois navios tenham partido ao mesmo tempo de um mesmo porto A, em direções perpendiculares e a velocidades cons-tantes. Sabe-se que a velocidade do navio B é de 18 km/h e que, com 30 minutos de viagem, a distância que o separa do navio C é de 15 km, conforme mostra a figura:
A
B
C
navio C
navi
o B y
x
15
Desse modo, pode-se afirmar que, com uma hora de viagem, a dis-tância, em km, entre os dois navios e a velocidade desenvolvida pelo navio C, em km/h, serão, respectivamente,a) 30 e 25.b) 25 e 22.*c) 30 e 24.d) 25 e 20.e) 25 e 24.
(VUNESP/UEA-2014.1) - ALTERNATIVA: ECom aproximadadamente 6500 km de comprimento, o rio Amazo-nas disputa com o rio Nilo o título de rio mais extenso do planeta. Suponha que uma gota de água que percorra o rio Amazonas pos-sua velocidade igual a 18 km/h e que essa velocidade se mante-nha constante durante todo o percurso. Nessas condições, o tempo aproximado, em dias, que essa gota levaria para percorrer toda a extensão do rio éa) 20. d) 30.b) 35. *e) 15.c) 25.
VUNESP/UEA-2014.1) - ALTERNATIVA: DDois corpos de massas m e 2m são abandonados da mesma altura, ambos com velocidade inicial nula. Durante a queda de ambos, a aceleração gravitacional é constante e a resistência do ar despre-zível. Sendo t1 e t2, respectivamente, o tempo que cada corpo leva para atingir o solo, a relação entre esses tempos éa) t1 = 2,00t2.b) t1 = 0,50t2.c) t1 = 0,25t2.*d) t1 = 1,00t2.e) t1 = 4,00t2.
(VUNESP/UEA-2014.1) - ALTERNATIVA: DO anel superior da Arena da Amazônia tem capacidade para 23040 torcedores e conta com 18 saídas iguais. A FIFA exige que, em ca-sos de emergência, os estádios sejam evacuados em, no máximo, 8 minutos.Para atender à exigência da FIFA, a ordem de grandeza do número de pessoas que deve passar a cada minuto por cada saída do anel superior da Arena da Amazônia é de, no mínimo,a) 10−1.b) 100.c) 101.*d) 102.e) 103.
(VUNESP/UEA-2014.1) - ALTERNATIVA: DUma lancha partiu de Manaus com destino a Parintins, distante 445 km, com previsão de realizar o percurso em 7,5 h. Decorridas 3,5 h, a lancha precisou parar em Itacoatiara, distante 200 km de Manaus, e ali permaneceu por 0,5 h. Para chegar a Parintins no tempo previsto, a lancha precisou desenvolver no trecho restante do percurso uma velocidade média, em km/h, igual aa) 40. *d) 70.b) 55. e) 75.c) 60.
(VUNESP/UEA-2014.1) - ALTERNATIVA: AA pista de pouso do Aeroporto Internacional de Manaus – Eduardo Gomes tem 2700 m de comprimento. Se um avião pousar numa extremidade dessa pista com velocidade de 74 m/s e parar apenas ao atingir a extremidade oposta, o módulo de sua aceleração média, em m/s2, será aproximadamente*a) 1,0.b) 3,0.c) 5,0.d) 7,0.e) 9,0.
(VUNESP/UEA-2014.1) - ALTERNATIVA: AA imagem mostra o Relógio Municipal de Manaus.
Considere dois pontos nos ponteiros desse relógio, um deles, M, situado na extremidade do ponteiro dos minutos e outro, H, situado na extremidade do ponteiro das horas, cujo comprimento é menor do que o dos minutos.Com relação às velocidade escalares e angulares desses pontos, é correto afirmar que*a) ambas são maiores para o ponto M.b) ambas são maiores para o ponto H.c) ambas são iguais nos dois casos.d) as angulares são iguais e as escalares diferentes.e) as escalares são iguais e as angulares diferentes.
(VUNESP/UNINOVE-2014.1) - ALTERNATIVA: DAdilson e Eliana são corredores de provas de rua. Recentemente eles participaram de uma corrida de 10 km, tendo Adilson comple-tado o percurso em 30 minutos e Eliana em 40 minutos. Supondo que ambos tenham largado no mesmo instante e mantido velocida-de constante durante todo o trajeto, é correto afirmar que, quando Adilson cruzou a linha de chegada, Eliana havia percorridoa) 7,0 km.b) 6,0 km.c) 8,0 km.*d) 7,5 km.e) 8,5 km.
(VUNESP/UNINOVE-2014.1) - ALTERNATIVA: CAs marchas de bicicletas têm como princípio a combinação de dis-cos dentados de diferentes diâmetros, que são ligados por meio de uma corrente, sem que haja deslizamento entre a corrente e os discos. Esses discos são divididos em coroas e catracas, conforme mostra a figura.
2 coroas
3 catracas
A
B
PQ
R
Na configuração mostrada na figura, a maior razão entre as veloci-
dades angulares da catraca e da coroa ωcatracaωcoroa
ocorre quando da
combinação da catracaa) Q com a coroa A.b) P com a coroa A.*c) R com a coroa A.d) R com a coroa B.e) P com a coroa B.
(VUNESP/UNICID-2014.1) - ALTERNATIVA: DO gráfico representa a variação da velocidade de um certo móvel em função do tempo.
t (s)
v (m/s)
600 10
40
30
A distância total percorrida pelo móvel, em metros, éa) 1300.b) 1500.c) 1200.*d) 1600.e) 1400.
(VUNESP/UNICID-2014.1) - ALTERNATIVA: DUm automóvel percorre uma avenida, em trajetória retilínea, com ve-locidade constante de 108 km/h. Quando sua dianteira se encontra a 57 metros de um semáforo, este passa do verde ao amarelo, e o tempo que o motorista leva para começar a pisar no freio é de meio segundo, passando em seguida a imprimir ao veículo uma desace-leração constante de 10 m/s2, até paralisar o movimento do automó-vel. É correto afirmar que o motorista será multado pela dianteira de seu carro ter ultrapassado a faixa do semáforo, uma distância, em metros, igual aa) 1,0.b) 1,5.c) 2,0.*d) 3,0.e) 2,5.
(VUNESP/UNICID-2014.1) - ALTERNATIVA: AUm tatuzinho está sobre um disco plano horizontal, a uma certa dis-tância do centro do disco, que gira com frequência constante. Num dado momento ele caminha pela direção radial até a borda do disco, sem deslizar, como indica a figura.
À medida que o tatuzinho vai se deslocando nesse sentido, sua ve-locidade angular e a velocidade linear vão se tornando, respectiva-mente,*a) constante e maior.b) maior e constante.c) constante e constante.d) maior e maior.e) menor e constante.
(VUNESP/UNICID-2014.1) - ALTERNATIVA: EUm objeto é disparado obliquamente com velocidade de 10 m/s, for-mando inicialmente um ângulo de 45º com a horizontal. A aceleração
da gravidade é igual a 10 m/s2 e sen 45º = cos 45º = 2
√2 .
Sendo x a distância horizontal e y a distância vertical percorridas pelo objeto, a diferença x − y, em metros, no ponto mais alto da trajetória, éa) 3,0.b) 1,0.c) 2,0.d) 1,5.*e) 2,5.
(UEG/GO-2014.1) - ALTERNATIVA: ALeia a figura a seguir.
Com o uso de algarismos significativos, qual é a leitura do compri-mento do lápis, na unidade da régua?*a) 3,7b) 3,65c) 3,80d) 4,0
(CEFET/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: DNa Terra a aceleração da gravidade é aproximadamente igual a 10 m/s2 e na Lua, 2 m/s2. Se um objeto for abandonado de uma mes-ma altura em queda livre nos dois corpos celestes, então a razão entre os tempos de queda na Lua e na Terra éa) √(1/10) .b) 1/5.c) 1.*d) √5.e) 10.
(CEFET/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: CUm objeto tem a sua posição (x) em função do tempo (t) descrito pela parábola conforme o gráfico.
4321
20
15
10
5
t (s)
x (m)
Analisando-se esse movimento, o módulo de sua velocidade inicial, em m/s, e de sua aceleração, em m/s2, são respectivamente iguais aa) 10 e 20.b) 10 e 30.*c) 20 e 10.d) 20 e 30.e) 30 e 10.
(ACAFE/SC-2014.1) - ALTERNATIVA: CFilas de trânsito são comuns nas grandes cidades, e duas de suas consequências são: o aumento no tempo da viagem e a irritação dos motoristas. Imagine que você está em uma pista dupla e enfrenta uma fila. Pensa em mudar para a fila da pista ao lado, pois percebe que, em determinado trecho, a velocidade da fila ao lado é 3 carros/min. enquanto que a velocidade da sua fila é 2 carros /min.Considere o comprimento de cada automóvel igual a 3 m.
15 m
Assinale a alternativa correta que mostra o tempo, em min, necessá-rio para que um automóvel da fila ao lado que está a 15 m atrás do seu possa alcançá-lo.a) 2b) 3*c) 5d) 4
(UTFPR-2014.1) - ALTERNATIVA: CSuponha que um automóvel de motor muito potente possa desen-volver uma aceleração média de módulo igual a 10 m/s2. Partindo do repouso, este automóvel poderia chegar à velocidade de 90 km/h num intervalo de tempo mínimo, em segundos, igual a:a) 2,0. d) 4,5.b) 9,0. e) 3,0.*c) 2,5.
(UEPG/PR-2014.1) - ALTERNATIVA: DO Sistema Internacional de Unidades (SI) considera sete grandezas fundamentais: comprimento, massa, tempo, corrente elétrica, tem-peratura termodinâmica, quantidade de substância e intensidade lu-minosa. Sobre as unidades que, respectivamente, correspondem às referidas grandezas no SI, assinale a alternativa correta.a) metro, quilograma, segundo, volt, fahrenheit, mol, candela.b) metro, quilograma, minuto, coulumb, kelvin, mol, luminosidade.c) centímetro, grama, segundo, ampère, celsius, mol, candela.*d) metro, quilograma, segundo, ampère, kelvin, mol, candela.e) metro, grama, minuto, ampère, kelvin, mol, candela.
(UEPG/PR-2014.1) - ALTERNATIVA: EUm móvel em movimento retilíneo tem velocidade escalar v variando com o tempo t, de acordo com o gráfico abaixo.
t (s)
v (m/s)
254 10 15 20
−12
12
0
Analise o gráfico e assinale a alternativa correta.a) Entre os instantes 20 s e 25 s, o móvel deslocou-se no sentido positivo da trajetória descrevendo um movimento acelerado.b) Entre os instantes 4 s e 10 s, o móvel percorreu 120 m no sentido positivo da trajetória.c) Entre os instantes 10 s e 15 s, o móvel deslocou-se no sentido negativo da trajetória descrevendo um movimento retardado.d) Entre os instantes 15 s e 20 s, o móvel deslocou-se no sentido negativo da trajetória descrevendo um movimento retardado.*e) Entre os instantes 0 e 4 s, o móvel deslocou-se no sentido positi-vo da trajetória descrevendo um movimento acelerado.
(UNIMONTES/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: AUm barco a motor veleja a uma velocidade v com relação a um es-tudante parado na margem do rio. O garoto observa que o barco percorre 100 metros, no sentido da correnteza, em 10 segundos, e gasta o dobro desse tempo para percorrer de volta a mesma distân-cia, movendo-se contra a correnteza. Suponha que o módulo da ve-locidade do barco com relação ao rio seja a mesma na ida e na volta. O módulo da velocidade da correnteza do rio, em m/s, é igual a*a) 2,5.b) 7,5.c) 10.d) 5,0.
(IF/CE-2014.1) - ALTERNATIVA: DUm carrinho de massa m é largado, a partir do repouso, do ponto mais alto de um trilho de ar inclinado de um ângulo θ com a horizon-tal. As distâncias médias percorridas pelo carrinho e os respectivos valores médios de intervalos de tempo lidos nos cronômetros estão indicados na tabela abaixo.
Distância (cm) 0-20 20-40 40-60 60-80 80-100 100-120
Intervalao de tempo (s) 2,00 0,83 0,63 0,54 0,47 0,43
É correto afirmar-se que a velocidade escalar do carrinho, ao passar pela posição 80 cm no trilho, éa) 10 cm/s. *d) 40 cm/s.b) 20 cm/s. e) 60 cm/s.c) 30 cm/s.
(UFLA/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: DUma pedra foi lançada verticalmente para cima. No momento em que ela está subindo, aa) velocidade diminui e a aceleração diminuib) velocidade diminui e a aceleração aumentac) velocidade é constante e a aceleração diminui*d) velocidade diminui e a aceleração é constante
(UFLA/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: BA figura em escala mostra os vetores de deslocamento de uma for-miga, que saindo do ponto I , chegou ao ponto F , após 3 min e 20 s.
10 cm
10 c
m I
F
O módulo do vetor velocidade média do movimento da formiga nes-se trajeto foi de:a) 0,15 cm/s*b) 0,25 cm/sc) 0,30 cm/sd) 0,50 cm/s
(UFLA/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: AUma partícula move-se numa trajetória circular, com movimento uni-formemente variado, no sentido horário. As figuras abaixo mostram a trajetória círculo, a velocidade v e a aceleração a da partícula num certo instante de tempo. Assinale a alternativa que representa COR-RETAMENTE o movimento da partícula.
*a)
v→a→
c)
v→
a→
b)
v→
a→
d)
v→a→
(UFLA/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: DNas duas equações abaixo, x representa a distância em metros (m), t representa o tempo em segundos (s) e v representa a velocidade em metros por segundo (m/s).
x = 21 C1t2 v = √C2x
As unidades das constantes C1 e C2 são, respectivamentea) 1/s2 ; s2
b) m/s2 ; sc) m²/s2 ; m*d) m/s2 ; m/s2
(UNIFENAS/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: EUma partícula é lançada, verticalmente para cima, com uma veloci-dade inicial de módulo 36 km/h, de um prédio de 100 m de altura. Qual é o intervalo de tempo de duração do voo da partícula até o solo? Sabe-se que o módulo da aceleração da gravidade é igual a 10 m/s2. Despreze os atritos.a) 3,55 s.b) 2,5 s.c) 1,7 s.d) 4 s.*e) 5,55 s.
(UNIFENAS/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: CAssinale a alternativa incorreta sobre a seguinte equação horária: S = 3t2 − 4t + 2, no sistema internacional de unidades.a) O movimento é uniformemente variado, com a seguinte classifica-ção: progressivo e acelerado, para o instante de tempo igual a 1 s;b) O gráfico da função dada é, necessariamente, parabólico;*c) A trajetória é parabólica;d) O movimento, no instante 1 s, é progressivo, pois a intensidade da velocidade é igual a 2 m/s;e) A partícula que, por exemplo, executa tal movimento inverte o sentido do movimento no instante 2
3 s.
(FGV/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: BNa função horária S = B·t2 + A, em que S representa as posições ocupadas por um móvel sobre uma trajetória retilínea em função do tempo t, as constantes A e B têm, respectivamente, unidades de medida dea) velocidade final e aceleração.*b) posição inicial e aceleração.c) posição inicial e velocidade final.d) aceleração e velocidade inicial.e) posição e velocidade iniciais.
(FGV/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: EEm alguns países da Europa, os radares fotográficos das rodovias, além de detectarem a velocidade instantânea dos veículos, são ca-pazes de determinar a velocidade média desenvolvida pelos veícu-los entre dois radares consecutivos.Considere dois desses radares instalados em uma rodovia retilínea e horizontal. A velocidade instantânea de certo automóvel, de 1500 kg de massa, registrada pelo primeiro radar foi de 72 km/h. Um minuto depois, o radar seguinte acusou 90 km/h para o mesmo automóvel.Com a velocidade crescendo de modo constante, em função do tem-po, é correto afirmar que a distância entre os dois radares é dea) 450 m.b) 675 m.c) 925 m.d) 1,075 km.*e) 1,350 km.
(FGV/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: DNa superfície lunar, onde a aceleração da gravidade é gL = 1,6 m/s2, uma pequena bola lançada a partir do solo com ve-locidade inicial inclinada de 45º com a horizontal voltou ao solo 8,0 m adiante do ponto de lançamento. A velocidade inicial, em me-tros por segundo, e o tempo de permanência dela em movimento, em segundos, foram, respectivamente,
a) 8·√5 e √5 .
b) (8·√5)/5 e √5 .
c) 8·√5 e √10.
*d) (8·√5)/5 e √10.
e) 2·√5 e √10.
(FPS/PE-2014.1) - ALTERNATIVA: DUma partícula cai sob a ação da gravidade a partir do repouso. Des-preze a resistência do ar e considere que o módulo da aceleração local da gravidade vale 10 m/s2. O módulo da velocidade média da partícula após ter caído de uma altura de 180 m, antes de atingir o solo será:a) 5 m/s. *d) 30 m/s.b) 10 m/s. e) 40 m/s.c) 20 m/s.
(FPS/PE-2014.1) - ALTERNATIVA: AUm automóvel percorre uma rodovia com velocidade inicialmente constante igual a 80 km/h. O motorista do veículo avista um radar e reduz sua velocidade para 60 km/h percorrendo neste trajeto uma distância igual a 20 m. O módulo da desaceleração sofrida pelo au-tomóvel neste percurso foi de aproximadamente:*a) 5,4 m/s2.b) 7,5 m/s2.c) 2,5 m/s2.d) 11 m/s2.e) 15 m/s2.
(FPS/PE-2014.1) - ALTERNATIVA: CUm veículo percorre uma distância total de 200 km. Na primeira me-tade do percurso sua velocidade média foi 80 km/h e, na segunda metade, sua velocidade média foi 120 k/h. O módulo da velocidade média do veículo em todo o trajeto foi:a) 76 km/hb) 86 km/h*c) 96 km/hd) 106 km/he) 116 km/h
(FEI/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: BUm ciclista percorre uma volta completa em uma pista circular de raio 100 m em 272 s. Qual é a velocidade média do ciclista durante a volta?
Obs.: Considerar π = 3,14.a) 2,390 m/s*b) 2,308 m/sc) 2,380 m/sd) 2,038 m/se) 2,040 m/s
(FEI/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: CUm veículo sai de um ponto A de uma estrada retilínea, situado ao lado da placa de km 20 da estrada, e se dirige em direção a um ponto B com velocidade constante de 60 km/h. No mesmo instan-te, outro veículo sai do ponto B na mesma estrada em direção ao ponto A, com velocidade constante de 90 km/h. Os dois veículos se encontram 40 min depois da partida. Qual é a marcação na estrada do ponto B?a) km 100b) km 80*c) km 120d) km 90e) km 110
(FEI/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: CUm balão de ar quente está subindo na vertical com velocidade constante v = 5 m/s. Em um dado instante, um garoto deixa cair para fora do cesto do balão uma lata de refrigerante. A lata leva 4 s até atingir o solo. Qual era a altura do balão em relação ao solo quando a lata caiu do balão?
Obs.: desprezar a resistência do ar e considerar g = 10 m/s2.a) 20 mb) 40 m*c) 60 md) 80 me) 100 m
(FEI/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: AUm apartamento situado no 4º andar de um prédio cuja janela está a 9,5 m acima do solo está pegando fogo. Ao chegar, um caminhão de bombeiros posiciona a ponta do esguicho a 16 m do prédio e segundo um ângulo de 37º acima da horizontal. Sabendo-se que a ponta do esguicho encontra-se a 2,5 m acima do solo, qual deverá ser a velocidade de saída da água para que a mesma atinja a janela do apartamento?
Dados: cos 37º = 0,8; sen 37º = 0,6 e g = 10 m/s2.*a) 20 m/sb) 14 m/sc) 16 m/sd) 18 m/se) 12 m/s
(FEI/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: CUm automóvel percorre uma curva plana de raio 200 m com velo-cidade constante de 72 km/h. Qual é a aceleração do automóvel durante a curva?a) 0b) 1 m/s2
*c) 2 m/s2
d) 3 m/s2
e) 4 m/s2
(PUC/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: EO tênis de mesa é o jogo em que duas pessoas ou duplas usam raquetes de madeira para passar uma bolinha de um lado a outro, por cima de uma rede instalada em uma mesa. No tenis de mesa, a grandeza física velocidade é de suma importância, pois ela assume o papel de decidir o ponto ou disputá-lo com maior precisão. A bola pesa entre 2,40 g e 2,53 g e pode, após uma cortada de um atleta adulto, superar a velocidade de 200 km/h. A situação é complicada para quem tem de defender o golpe, pois a distância máxima percor-rida pela bola, diagonal da mesa, é de aproximadamente 3 m.
www.fotosearch.com.br/fotos-imagens/tabela-t%C3%AAnis-jogador.
html#comp.asp?recid=63684732&xtra=
Determine o tempo aproximado, em segundos, que a bola gasta para percorrer a máxima distância da mesa, quando sacada por um adulto com velocidade escalar de 207 km/h. Despreze a resistência do ar e considere retilínea a trajetória da bola.a) 0,01b) 0,02c) 0,03d) 0,04*e) 0,05
(UERJ-2014.1) - RESPOSTA: d = 10 m e a = −5,6 m/s2
O cérebro humano demora cerca de 0,36 segundos para responder a um estímulo. Por exemplo, se um motorista decide parar o carro, levará no mínimo esse tempo de resposta para acionar o freio.Determine a distância que um carro a 100 km/h percorre durante o tempo de resposta do motorista e calcule a aceleração média impos-ta ao carro se ele para totalmente em 5 segundos.
(UERJ-2014.1) - RESPOSTA: dA = dB = 8 m e a = 1 m/s2
O gráfico abaixo representa a variação da velocidade dos carros A e B que se deslocam em uma estrada.
t (s)
v (m/s)
0 1
1
2 3 4 5
2
3
4
5
B
A
Determine as distâncias percorridas pelos carros A e B durante os primeiros cinco segundos do percurso. Calcule, também, a acelera-ção do carro A nos dois primeiros segundos.
(UEL/PR-2014.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃOEm uma prova de atletismo, um corredor, que participa da prova de 100 m rasos, parte do repouso, corre com aceleração constante nos primeiros 50 m e depois mantém a velocidade constante até o final da prova.Sabendo que a prova foi completada em 10 s, calcule o valor da aceleração, da velocidade atingida pelo atleta no final da primeira metade da prova e dos intervalos de tempo de cada percurso.
RESPOSTA UEL/PR-2014.1:a = 2,25 m/s2 v = 15 m/s ∆t1 = 6,67 s ∆t2 = 3,33 s
(UEPB-2014.1) - ALTERNATIVA: ALeia o Texto e analise as proposições que seguem:
Em uma viagem comum, a gen-te fica o tempo todo acelerando (aumentando a velocidade) ou freando (dimi-nuindo a veloci-dade), ou seja, a velocidade V não é constante.
Figura I − Obtido em (GONIK.L: HUFFMAN, A. Introdução ilustrada à Fí-sica. Tradução: MENEZES, L.C. de. Editora Harbra. São Paulo, 1994).
I −Sempre que um móvel varia (aumentando ou diminuindo) sua velocidade escalar, dizemos que ele está apresentando aceleração escalar.
II − O gráfico abaixo é um exemplo que ilustra o movimento de um carro, até o momento em que ele para.
t
v
0
III − Se o carro antes se movia com uma velocidade de 60 km/h e freia bruscamente, conforme ilustrado na Figura I, dizemos que sua aceleração escalar é nula.
Após a análise, conclui-se que é(são) correta(s) apenas a(s) proposição(ões):*a) I. d) III.b) I e II. e) II e III.c) I e III.
(UNICENTRO/PR-2014.1) - ALTERNATIVA: DUm caminhão, que desenvolve velocidade média de 80 km/h, deve-rá percorrer a distância de 700 km ao longo de uma estrada retilínea. João, seu condutor, deverá chegar com a carga em seu destino exa-tamente às 19h, então decidiu sair ao meio dia.Com relação a esse contexto, assinale a alternativa correta.a) João acertou em seu planejamento, pois chegaria ao seu destino às 18h 20min.b) João acertou em seu planejamento, pois chegaria ao seu destino às 18h 40min.c) João errou em seu planejamento, pois às 19h ainda lhe faltariam 060 km de estrada para percorrer.*d) João errou em seu planejamento, pois às 19h ainda lhe faltariam 140 km de estrada para percorrer.e) João errou em seu planejamento, pois às 19h ainda lhe faltariam 220 km de estrada para percorrer.
(VUNESP/FMJ-2014.1) - ALTERNATIVA: BAo se deslocar de sua casa (C) para a faculdade (F), João Carlos faz o percurso esquematizado na figura, em que aparecem as velocida-
des vetoriais de partida ( VC→
) e de chegada ( VF→
) de seu movimento. Ambas as velocidades têm o mesmo módulo.
VF→
VC→
F
C
A aceleração vetorial média do movimento de João Carlos nesse percurso é melhor representada por
a) d)
*b) e)
c) um vetor nulo.
(VUNESP/FMJ-2014.1) - ALTERNATIVA: CA furadeira cirúrgica é um equipamento de larga utilização em proce-dimentos cirúrgicos, nas mais diversas especialidades da medicina. Considere uma dessas furadeiras cuja broca, de 0,5 mm de diâme-tro, gire com frequência de 3000 rpm e que π = 3.A velocidade escalar de um ponto periférico desta broca é, em m/s,a) 1,5 × 10−2.b) 6,0 × 10−1.*c) 7,5 × 10−2.d) 6,0 × 10−2.e) 1,5 × 10−1.
(UNITAU-2014.1) - ALTERNATIVA: BUm objeto, cujas dimensões são desprezíveis, desloca-se no es-paço ao longo de uma linha reta. A posição dessa partícula para qualquer instante de tempo t, em relação a um observador fixo a um referencial inercial, é dada por x(t) = 5 − 9t2, onde x é medido em metros, e t, em segundos. Para esse movimento, o módulo da velocidade média entre os instantes 1 s e 3 s é igual aa) 45 m/s.*b) 36 m/s.c) 30 m/s.d) 9 m/s.e) 18 m/s.
(UNITAU/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: DUm objeto, cujas dimensões são desprezíveis, é lançado vertical-mente para cima. O objeto é lançado de uma altura de 25 m em re-lação ao solo, com uma velocidade inicial v0 = 20 m/s. Após o objeto atingir uma altura máxima H (em relação ao solo), cai até atingir o solo. Considerando desprezível o atrito do objeto com o ar, e consi-derando g = 10 m/s2, o tempo de voo (total) do objeto é igual aa) 4 s.b) 10 s.c) 6 s.*d) 5 s.e) 8 s.
(UNITAU/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: EUma esfera, cuja massa é de 300 gramas, foi lançada por um canhão de molas em uma vasta região plana. O módulo da velocidade inicial da esfera foi de 30 m/s, e a direção de lançamento fez um ângulo de 30º com a superfície horizontal. Despreze o atrito entre a esfera e o ar e adote g = 10 m/s2. Também desconsiderando as dimensões do canhão e da esfera, é possível constatar que a distância horizontal entre o ponto de lançamento da esfera e o ponto em que ela tocou novamente o solo será de
Dados: sen30º = 0,50 e supondo que cos30º = 0,90.a) 90 m.b) 78 m.c) 85 m.d) 58 m.*e) 81 m.
(UNITAU/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: DO gráfico abaixo mostra a posição em função do tempo do movimen-to de duas partículas, A e B, as quais se deslocam em trajetórias retilíneas e com velocidades constantes e de módulo VA = 4 m/s e VB = 8 m/s, respectivamente. Sabendo que SA e SB são as posições das partículas medidas em metros ao longo do tempo t (medido em segundos).
S (m)
t (s)
32
16
00
B
A
A partir do gráfico citado, é CORRETO afirmar quea) o espaço percorrido pela partícula B, desde o instante t = 0 s até o instante em que as duas partículas se encontram, é menor do que o espaço percorrido pela partícula A.b) o espaço percorrido pela partícula B, desde o instante t = 0 s até o instante em que as duas partículas se encontram, é igual ao espaço percorrido pela partícula A.c) as partículas nunca se encontram ao longo do tempo.*d) o encontro das partículas A e B ocorre em t = 4s.e) a equação da posição da partícula A é SA = 16 + 8t.
(UNITAU/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: DUma partícula, cujas dimensões são desprezíveis, foi lançada, por meio de um estilingue, verticalmente para cima. A massa da partí-cula é de 10 gramas, o módulo da velocidade de lançamento (velo-cidade inicial) foi de 20 m/s e a altura do objeto, em relação ao solo, no momento do lançamento era de 2 m. Calcule a altura máxima alcançada pelo objeto, em relação ao solo. Considere g = 10 m/s2 e despreze o atrito entre o objeto e o ar.a) 12,0 mb) 10,0 mc) 20,0 m*d) 22,0 me) 15,0 m
(UNITAU/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: DUm carro percorreu uma distância de 60 km, em linha reta, com velocidade constante de módulo 30 km/h. Na mesma estrada reta, e em sequência, o mesmo carro percorreu mais 70 km com veloci-dade constante de módulo 35 km/h. O módulo da velocidade média desenvolvida pelo carro nos 130 km que percorreu foia) 38,2 km/hb) 35,0 km/hc) 40,0 km/h*d) 32,5 km/he) 44,0 km/h
(IF/GO-2014.1) - ALTERNATIVA: AA pista de caminhada do zoológico de Goiânia tem uma extensão de 2,5km. Ao fazer a sua caminhada matinal, uma pessoa passa pelo marco zero da pista às 7h da manhã. Após completar duas voltas, ela observa em seu relógio que são 7h50min. De acordo com essas informações, podemos concluir que a velocidade escalar média de-senvolvida por essa pessoa é de:*a) 1,67 m/s d) 16,7 m/sb) 1,20 m/s e) 8,33 m/sc) 0,83 m/s
(IF/SC-2014.1) - ALTERNATIVA: BO tempo de uma corrida automobilística da Fórmula 1 fica em torno de 2,0 h. A velocidade dos carros de corridas variam entre 0 km/h e 320,0 km/h. A distância percorrida durante uma corrida fica em torno de 500,0 km, algo equivalente a distância entre Florianópolis e Porto Alegre. Admitindo que um carro de Fórmula 1 percorra 500,0 km em 2,0 h, é CORRETO afirmar que a sua velocidade escalar média é:a) 125,0 km/h*b) 250,0 km/hc) 500,0 km/hd) 1000,0 km/he) 750,0 km/h
(UNIMONTES/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: AUma formiga está localizada no ponto P1 de uma superfície plana (veja a figura). Após 3 minutos, ela encontra-se no ponto P2.
3d
2d
d
P1
P2
O módulo do vetor deslocamento da formiga, passados os 3 minu-tos, é igual a*a) d√13 .b) 5d.c) 3d.d) 2d√13 .
(UNIMONTES/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: ADa superfície horizontal de uma mesa de 2,0 m de comprimento é lançado um projétil. No instante do lançamento, o vetor velocidade fazia um ângulo θ com a horizontal. Após o lançamento, no instantet = 0,1 s, uma marca que está a 0,40 m de uma borda e a 1,0 m altura do plano da mesa é acertada (veja a figura).
θ
v0→
2,4 m
1,0 mDados:senθ = 0,40cosθ = 0,92
Se, no local, o módulo da aceleração da gravidade é g = 10 m/s2, o valor do módulo v0 da velocidade de lançamento, em m/s, é igual a, aproximadamente:*a) 26.b) 30.c) 50.d) 60.
(UNIMONTES/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: CUm caça voa horizontalmente a 500 m de altitude, com uma veloci-dade constante de 360 km/h, quando o seu piloto recebe uma ordem de bombardear um tanque que se encontra, no nível do solo, à frente do avião e distante dele. O piloto executa a ordem imediatamente e atinge o alvo. A distância horizontal, em metros, entre o avião e o tanque, no instante em que a bomba foi abandonada, é igual a
Dado: g = 10 m/s2.a) 100.b) 3600.*c) 1000.d) 360.
(UNESP/TÉCNICO-2014.1) - ALTERNTIVA: BObserve os gráficos que representam a velocidade e o tempo que um carro comum e um carro de Fórmula 1 (F1) demoram para atingir a velocidade de 30 m/s.
(http://fisicamoderna.blog.uol.com.br/arch2010-05-09_2010-05-15.html)
Com relação a esses gráficos, pode-se afirmar que a velocidadea) é maior no carro de passeio após 2 s.*b) é igual em ambos os carros após 15 s.c) se mantém constante em ambos os carros após 2 s.d) do carro F1 é maior que a do carro de passeio até 20 s.
(VUNESP/ANHEMBI-MORUMBI-2014.1) - ALTERNATIVA: AUma avenida teve seu limite de velocidade alterado de 80 km/h para 60 km/h. No limite de velocidade anterior, um automóvel deslocan-do-se à velocidade máxima permitida, com o trânsito livre e sem pa-rar em semáforos, completava o trajeto da avenida em 6,0 minutos. Respeitando o novo limite de velocidade e nas mesmas condições de trânsito anteriores, o automóvel percorrerá a mesma avenida em um intervalo mínimo de tempo, em minutos, igual a*a) 8,0. d) 7,0.b) 9,5. e) 6,5.c) 8,5.
(UCS/RS-2014.1) - ALTERNATIVA: CTendo chegado atrasado ao casamento, um convidado conseguiu pegar uma última fatia de bolo e concluiu que experimentara o me-lhor glacê de toda a sua vida. Ouvindo falar que na cozinha havia mais um bolo, mas que seria cortado apenas em outra festa, ele foi até lá. Viu o bolo em cima de uma mesa perto da porta. Porém, percebeu que havia também uma cozinheira de costas para o bolo e para ele. Querendo passar o dedo no bolo sem ser pego pela co-zinheira e conseguir pegar a maior quantidade de glacê possível, o convidado deduziu que, se passasse muito rápido, o dedo pegaria pouco glacê; mas, se passasse muito lentamente, corria o risco de ser descoberto. Supondo, então, que ele tenha 3 segundos para rou-bar o glacê sem ser notado e que a melhor técnica para conseguir a maior quantidade seja passar o dedo por 40,5 cm de bolo em MRUV, partindo do repouso, qual aceleração teria o dedo no intervalo de tempo do roubo do glacê?
a) 0,03 m/s2 d) 1,05 m/s2
b) 0,04 m/s2 e) 2 m/s2
*c) 0,09 m/s2
(FATEC/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: AEm 1895, um trem causou furor na população europeia ao fazer o trecho de aproximadamente 880 quilômetros entre Londres e Aber-deen, na Escócia, no fantástico tempo médio de 8 horas.Recentemente, o bilionário Elon Musk, também chamado de Tony Stark da vida real, surpreendeu a população mundial ao apresentar o projeto do trem Hyperloop que, se funcionar como descrito, pode revolucionar o mundo dos transportes.O Hyperloop, um trem encapsulado movido a energia solar e trilhos eletromagnéticos, possibilitará que uma viagem entre Los Angeles e San Francisco, nos Estados Unidos, cidades distantes entre si cerca de 610 quilômetros, seja feita em apenas 30 minutos.Considerando essas informações, podemos afirmar, corretamente, que a velocidade média do trem britânico equivaleria, em relação à velocidade média do Hyperloop, aproximadamente, a*a) 9%. d) 74%.b) 15%. e) 121%.c) 50%.
(SENAI/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: AUm motor elétrico, que desenvolve 3000 rpm, é usado em um moe-dor de cana (moenda de cana). Para não estraçalhar a cana, o motor é acoplado ao moedor por meio de uma tira inextensível, usando uma roldana cujo diâmetro é 15 vezes menor que o da roldana aco-plada ao moedor.
Roldanado motor
Motor
Fonte: Disponível em: <http://rj.quebarato.com.br/rio-de-janeiro/moenda-cal-do-de-cana-a-motor-220-v_6F3519.html>. Acesso em: 5 set. 2013.
Com esse sistema, a frequência de rotação da roldana acoplada ao moedor é de:*a) 200 rpm.b) 450 rpm.c) 2000 rpm.d) 4500 rpm.e) 45000 rpm.
(UECE-2014.1) - ALTERNATIVA: CUm ônibus trafega horizontalmente em linha reta e com velocidade constante, de módulo V. Durante a viagem chove, além de haver um vento soprando na mesma direção do movimento do ônibus, confor-me a figura abaixo. Isso faz com que os pingos de chuva caiam com velocidade v, em módulo, seguindo trajetórias retilíneas que fazem um ângulo 0° < θ < 90° com a vertical. Considere as velocidades medidas em relação ao solo.
Para que os pingos de chuva não atinjam diretamente a parte trasei-ra vertical do ônibus, deve-se ter
a) v > V/ senθ .
b) v > 2V/ senθ .
*c) v < V/ senθ .
d) v = 2V/ senθ .
(UECE-2014.1) - ALTERNATIVA: BUma pessoa, do alto de um prédio de altura H, joga uma bola ver-ticalmente para baixo, com uma certa velocidade de lançamento. A bola atinge o solo com velocidade cujo módulo é VI. Em um segundo experimento, essa mesma bola é jogada do mesmo ponto no alto do prédio, verticalmente para cima e com mesmo módulo da velocidade de lançamento que no primeiro caso. A bola sobe até uma altura H acima do ponto de lançamento e chega ao solo com velocidade cujo módulo é VII. Desprezando todos os atritos e considerando as traje-tórias retilíneas, é correto afirmar-se que
a) VI = 2VII.
*b) VI = VII.
c) VI = VII /2.
d) VI = VII /4.
(UECE-2014.1) - ALTERNATIVA: BConsidere um avião que decola de um ponto A, sobre o equador, e viaja sempre na mesma latitude para oeste, pousando em outro ponto B. Em seguida, o avião retorna ao ponto de partida pela mes-ma trajetória e nas mesmas condições de voo, como: velocidade e massa total da aeronave, ausência de ventos e quaisquer outros fatores que possam determinar as características do deslocamento, do ponto de vista da mecânica newtoniana. A duração das viagens é a mesma, mesmo que em uma o avião se desloque no mesmo senti-do de rotação da Terra e na outra, em sentido contrário. Tomando um sistema de referência inercial fora da Terra, essa igualdade no tempo de voo se explica porque, na viagem para oeste, o avião
a) sofre ação de força gravitacional, devido à rotação da Terra, que causa maior aceleração no sentido leste-oeste.
*b) parte com velocidade de módulo menor que no retorno.
c) parte com velocidade de módulo maior que no retorno.
d) sofre ação de força gravitacional, devido à rotação da Terra, que causa menor aceleração no sentido leste-oeste.
(UNIOESTE/PR-2014.1) - ALTERNATIVA: DUm comboio ferroviário é composto por uma locomotiva e vários va-gões. Tanto a locomotiva como os vagões possuem 24 m de com-primento cada um. A locomotiva demora 4,0 s para passar diante de um observador parado próximo aos trilhos e o primeiro vagão demora 2,0 s para passar diante do mesmo observador.
LocomotivaPrimeiro vagãoSegundo vagão
Observador
24 m 24 m24 m
Supondo a aceleração constante, assinale a alternativa CORRETA.a) A aceleração do comboio é igual a 0,50 m.s−2.b) A velocidade da locomotiva, quando começa a passar diante do observador, é igual a 4,0 m.s−1.c) O segundo vagão demora 1,0 s para passar diante do observa-dor.*d) Quando o primeiro vagão começa a passar diante do observador, a velocidade do comboio é igual a 36 km.h−1.e) Quando o segundo vagão começa a passar diante do observador, a velocidade do comboio é igual a 54 km.h−1.
(PUC/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: BUma pequena esfera metálica é solta do alto de um escorregador de um parque de diversões, de onde desce rolando, e o abandona com uma velocidade na horizontal. Considerando-se o movimento da esfera após sua saída do escorregador e desprezando-se seu atrito com o ar, é CORRETO afirmar que:a) a esfera se move tanto na direção vertical quanto na direção hori-zontal com movimentos iguais.*b) o movimento da esfera na direção vertical é acelerado, enquanto o movimento na direção horizontal apresenta velocidade constante.c) ela não se move nas direções horizontal e vertical, ela tem um movimento parabólico representado por sua trajetória até atingir o solo.d) o tempo que essa esfera ficará no ar depende da altura entre a saída do escorregador e o solo e principalmente da velocidade com que ela sai do escorregador.
(UFPE-2014.1) - RESPOSTA: x = 20 mUma partícula se move ao longo do eixo x. A figura mostra o gráfico da velocidade da partícula em função do tempo.
t (s)6,0
v (m/s)
10,0
4,02,000
5,0
Sabendo-se que a posição da partícula em t = 0 é x = −10 m, calcule a posição da partícula quando t = 4,0 s, em metros.
(UFPE-2014.1) - RESPOSTA: ∆t = 25 sUm objeto executa um movimento cuja trajetória é mostrada na figu-ra abaixo em linha tracejada.
6,0 m
6,0 m
8,0 m
4,0 m
Considerando o trajeto do ponto A ao D, o módulo do vetor velocida-de média do objeto é 0,40 m/s. Calcule o intervalo de tempo para o objeto perfazer a trajetória do ponto A ao D, em segundos.(UEM/PR-2014.1) - RESPOSTA: SOMA = 19 (01+02+16)
Um modelo padrão para dar movimento a uma bicicleta consiste em duas polias conectadas por uma corrente. Uma das polias, chamada de coroa, fica conectada aos pedais, enquanto a outra polia, cha-mada de catraca, fica acoplada à roda traseira da bicicleta. Cada pedalada, isto é, cada giro completo dos pedais, corresponde a um giro completo da coroa, enquanto cada volta completa da catraca corresponde a uma volta completa da roda à qual está acoplada. Sabe-se, ainda, que o número de voltas da catraca é proporcional ao número de voltas da coroa, com razão de proporção igual à razão entre os raios da coroa (R) e da catraca (r).
Catraca
Roda
Coroa
Pedal
Considerando que a bicicleta, a partir do modelo apresentado, des-loca-se em linha reta em uma superfície plana e que não haja des-lizamento entre as rodas da bicicleta e a superfície, assinale o que for correto.01) Se os raios da coroa e da catraca são, respectivamente, R e r, então cada volta completa da coroa corresponde a (R/r) voltas da catraca.02) Para um dado R fixo, quanto menor for o raio da catraca, maior será o deslocamento da bicicleta por pedalada realizada.04) As velocidades angulares da coroa e da catraca são sempre iguais, independentemente do valor de seus raios.08) Se a coroa de uma bicicleta tem raio igual a 15 cm, e a catraca tem raio igual a 1/5 do raio da roda e 1/4 do raio da coroa, então cada pedalada corresponde a um deslocamento de 1,5 m.16) Se as rodas de uma bicicleta têm raio igual a 50 cm e se o raio da coroa é o dobro do raio da catraca, então um ciclista que re-aliza duas pedaladas por segundo nessa bicicleta movimenta-se a 4π m/s.
(MACKENZIE/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: ACerto piloto de kart é avaliado durante uma prova, ao longo de um trecho retilíneo de 200 m de comprimento. O tempo gasto nesse deslocamento foi 20,0 s e a velocidade escalar do veículo variou segundo o diagrama abaixo.
t (s)
v (m/s)
12,00
12,5
20,016,0
v
Nesse caso, a medida de v, no instante em que o kart concluiu o trecho foi*a) 90,0 km/h d) 30,0 km/hb) 60,0 km/h e) 25,0 km/hc) 50,0 km/h
(VUNESP/SÃOCAMILO-2014.1) - ALTERNATIVA: BA tabela apresenta valores dos módulos da velocidade e da acelera-ção de um móvel, em função do tempo.
t (s) 0 1 2 3
v (m/s) 5 5 5 5
a (m/s2) 2 2 2 2
Dentro desse intervalo do tempo, é correto deduzir que esse móvel descreve uma) movimento retilíneo uniformemente variado.*b) movimento circular uniforme.c) lançamento oblíquo.d) movimento circular uniformemente variado.e) movimento retilíneo uniforme.
(VUNESP/SÃOCAMILO-2014.1) - ALTERNATIVA: AUm corpo cai em queda livre com velocidade inicial nula, em um lugar onde a aceleração da gravidade g é constante e a resistência do ar é desprezível. Verifica-se que a velocidade do corpo após per-correr uma distância d é v1, e na metade dessa distância é v2 .
Nessas condições, a razão v1/ v2 é igual a*a) √2 .b) 4.c) 2 .d) 1 .e) 2√2 .
(IF/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: DCom a intenção de se preparar para uma maratona, Brancadeneve e Encantado começaram um treino diário de corrida e pediram aju-da para a experiente maratonista Fadamadrinha. A instrutora, então, com a ajuda de um dispositivo eletrônico de última geração conheci-do como radar, plotou gráficos da velocidade de cada um pelo tempo em que ficava observando.Certo dia, apresentou os gráficos aos dois, utilizando para isso a mesma escala nos eixos, sendo VE a velocidade de Encantado e VB a velocidade de Brancadeneve.
VE
0 T t
0 T t
VB
Baseando-se nos gráficos apresentados, durante o intervalo de tem-po T observado, podemos concluir corretamente quea) a aceleração impressa no início por Encantado foi maior do que a de Brancadeneve.b) a velocidade máxima atingida por Brancadeneve foi maior do que a de Encantado.c) Encantado foi mais longe que Brancadeneve.*d) Brancadeneve percorreu uma distância maior do que Encanta-do.e) a velocidade média de Brancadeneve é menor do que a de En-cantado.
UFU-ESTES/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: DO gráfico abaixo representa o movimento de um veículo, quando analisado o comportamento de sua velocidade em função do tem-po.
t (min)
v (m/s)
100
30
987654321
10
20
A
B
C
D
E
O movimento foi dividido em cinco partes: A – de 0 a 1 min; B – de 1 a 2 min; C – de 2 a 4 min; D – de 4 a 8 min; E – de 8 a 10 min. Cada etapa possui movimento com características específicas.Quais as características das cinco partes do movimento no que se refere a sua velocidade?a) Em A o veículo possui velocidade constante; em B ele está ace-lerado; em C ele está acelerado, com aceleração igual a de B; em D ele está parado; em E ele está desacelerado. b) Em A o veículo está parado; em B ele possui velocidade constan-te; em C ele possui velocidade constante; em D ele está parado; em E possui velocidade constante. c) Em A o veículo possui velocidade constante; em B ele está acele-rado; em C ele está acelerado, com aceleração maior do que a de B; em D ele possui velocidade constante; em E ele está desacelerado. *d) Em A o veículo está parado; em B ele está acelerado; em C ele está acelerado, com aceleração menor do que a de B; em D ele pos-sui velocidade constante; em E ele está desacelerado.
(IF/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: ASete crianças saíram em uma van para visitar as obras de um dos estádios da copa do mundo de 2014, distante 20 km de suas casas. Durante a primeira metade do caminho, a van conseguiu desenvol-ver velocidade máxima da pista e chegar a 90 km/h. Porém, para a infelicidade do grupo, na segunda parte do trajeto, havia muito congestionamento em que levaram 30 minutos.Portanto, podemos concluir que a velocidade média, em km/h, em todo percurso foi de, aproximadamente:*a) 32. d) 48.b) 38. e) 62.c) 42.
(UEPG/PR-2014.1) - RESPOSTA: SOMA = 09 (01+08)Suponha uma partícula abandonada no vácuo de uma posição A, situada a uma altura h do solo. Analisando esse movimento, assinale o que for correto. 01) Na queda livre, o tempo de queda pode ser determinado conhe-cendo-se a altura da queda e a aceleração da gravidade do local. 02) As acelerações dos corpos em queda livre dependem da massa dos corpos. 04) A equação dimensional da aceleração da gravidade é [g] = MT–2. 08) Na queda livre, as distâncias percorridas na vertical são propor-cionais aos quadrados dos tempos de percurso.
(UEPG/PR-2014.1) - RESPOSTA: SOMA = 09 (01+08)Um corpo realiza movimento circular uniforme (MCU), em relação a um dado referencial, quando sua trajetória for uma circunferência e sua velocidade apresentar módulo constante. Sobre esse movimen-to, assinale o que for correto. 01) O movimento circular uniforme é um movimento periódico. 02) No movimento circular uniforme, a frequência é constante, mas o período não o é. 04) O movimento circular uniforme é desprovido de aceleração. 08) No movimento circular uniforme, o vetor velocida-de linear é va-riável.
(UEPG/PR-2014.1) - RESPOSTA: SOMA = 14 (02+04+08)Um balão sobe verticalmente, com movimento uniforme e, 6 s após deixar o solo, seu piloto abandona um corpo. Este atinge o solo 8 s após o balão ter deixado o solo. Sobre esse movimento, assinale o que for correto.
Dado: g = 10 m/s2.01) A velocidade do balão é igual a 25 m/s. 02) A força resultante que age sobre o balão é nula. 04) A posição do balão em relação ao solo, quando o corpo atinge o chão, é igual a 20 m. 08) A velocidade do corpo no instante em que ele é solto tem direção vertical e sentido para cima. 16) A velocidade inicial do corpo abandonado pelo piloto é nula.
(UEPG/PR-2014.1) - RESPOSTA: SOMA = 30 (02+04+08+16)Um móvel realiza um movimento circular uniformemente variado, percorrendo uma trajetória de raio 10 m. A velocidade angular inicial é de 10 rad/s. Ao fim de 5 s, a velocidade angular vale 30 rad/s. A respeito desse movimento, assinale o que for correto. 01) A aceleração angular vale 4 m/s2. 02) A aceleração normal no instante 5 s vale 9×103 m/s2. 04) Todo movimento curvilíneo possui aceleração. 08) A equação dimensional da aceleração angular é [α]=T–2. 16) A aceleração tangencial vale 40 m/s2.
(UFJF/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: CDois carros partem de Juiz de Fora em tempos diferentes, t1 e t2. Ambos os carros seguem na mesma direção e sentido com veloci-dades V1 = 80 km/h e V2 = 100 km/h. Sabendo que o carro 1 partiu 30 min antes do carro 2, CALCULE quanto tempo que o carro 2 leva para alcançar o carro 1.a) 4,5hb) 4,0h*c) 2,0hd) 3,0he) 5,0h
(UFJF/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: BDuas rodas de raios R1 e R2 = R1/2 são lançadas com uma velo-cidade angular ω1 e ω2. As duas rodas giram sem deslizar e são lançadas juntas no instante t = 0 e na posição x = 0.
R1
R2
y
zx
L
Qual deve ser a relação entre as velocidades angulares das duas rodas, tal que ambas cheguem juntas após percorrer uma distância L?a) ω1 = 4ω2 d) ω2 = 4ω1
*b) ω2 = 2ω1 e) ω2 = ω1/4c) ω1 = ω2
(VUNESP/FACISB-2014.1) - ALTERNATIVA: BA figura representa, esquematicamente, o instante em que um joga-dor chutou a bola para o gol adversário.No momento do chute, a bola encontrava-se parada sobre o solo, a uma distância de 32 m da linha do gol e, quando partiu, sua veloci-dade inicial tinha módulo de 20 m/s e estava inclinada de um ângulo α em relação à horizontal.
v0→
32 m
GOL
α
Considerando g =10 m/s2, senα = 0,60 e cosα = 0,80, é correto afir-mar que, no instante em que passou sobre o gol adversário, a altura da bola, em metros, em relação ao solo, eraa) 6,0.*b) 4,0.c) 7,0.d) 5,0.e) 3,0.
(VUNESP/FAMECA-2014.1) -RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃOEm um pedalinho, a engrenagem 1, acoplada ao conjunto de pedais, comunica seu movimento por intermédio de uma corrente à engre-nagem 2, acoplada a um conjunto de pás, que impulsiona o veículo sobre a água, conforme mostra a figura
Sabe-se que uma pessoa sentada no pedalinho faz girar uniforme-mente os pedais, de modo que eles dão uma volta completa a cada5 s, e que os raios das engrenagens 1 e 2 são, respectivamente, 20 cm e 16 cm.Considerando π = 3, determinea) a velocidade angular, em rad/s, da engrenagem 1.b) a velocidade escalar, em m/s, de um ponto da extremidade de uma das pás, a 40 cm do eixo da engrenagem 2.
RESPOSTA VUNESP/FAMECA-2014.1:a) ω = 1,2 rad/s b) v = 0,6 m/s
(VUNESP/FAMECA-2014.1) - ALTERNATIVA: EA NASA divulgou recentemente a descoberta de mais um planeta fora do sistema solar, o GJ5043, de cor rosa. Ele fica a 57 anos-luz da Terra e orbita uma estrela não muito diferente do Sol. Sabendo que a velocidade da luz no vácuo tem valor 3 × 108 m/s, a ordem de grandeza da distância, em metros, que separa esse planeta do nosso éa) 1014.b) 1010.c) 1020.d) 1012.*e) 1017.
(IF/CE-2014.1) - ALTERNATIVA: CSe cada quadrado, na figura abaixo, tem lado 1, é correto afirmar-se que o vetor resultante mede
a) 20 .
b) 20√2 .
*c) 5√2 .
d) 10√2 .
e) 10 .
(IF/CE-2014.1) - ALTERNATIVA OFICIAL: EUm objeto desloca-se numa trajetória retilínea durante 18 segundos. O gráfico ilustra as posições em função do tempo deste objeto.
A análise deste movimento nos permite concluir quea) o objeto tem velocidade nula no instante t = 18,0 s.b) a velocidade do objeto no instante t = 9,0 s é zero.c) trata-se do movimento do objeto lançado verticalmente para cima.d) o objeto somente é acelerado entre os instantes 0 e 9,0s*e) trata-se de um movimento uniformemente acelerado.Obs.: A alternativa B também está correta.
(FUVEST/SP-2014.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃOArnaldo e Batista disputam uma corrida de longa distância. O gráfico das velocidades dos dois atletas, no primeiro minuto da corrida, é mostrado na página de respostas.
Determinea) a aceleração aB de Batista em t = 10 s;b) as distâncias dA e dB percorridas por Arnaldo e Batista, respecti-vamente, até t = 50 s;c) a velocidade média vA de Arnaldo no intervalo de tempo entre 0 e 50 s.
RESPOSTA FUVESP/SP-2014.1:a) aB = 0,2 m/s2 b) dA = 125 m e dB =160 m c) vA = 2,5 m/s
(FUVEST/SP-2014.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃOA primeira medida da velocidade da luz, sem o uso de métodos as-tronômicos, foi realizada por Hippolyte Fizeau, em 1849. A figura abaixo mostra um esquema simplificado da montagem experimental por ele utilizada. Um feixe fino de luz, emitido pela fonte F, incide no espelho plano semitransparente E1. A luz refletida por E1 passa entre dois dentes da roda dentada R, incide perpendicularmente no espelho plano E2 que está a uma distância L da roda, é refletida e chega ao olho do observador.
A roda é então colocada a girar em uma velocidade angular tal que a luz que atravessa o espaço entre dois dentes da roda e é refletida pelo espelho E2, não alcance o olho do observador, por atingir o den-te seguinte da roda. Nesta condição, a roda, com N dentes, gira com velocidade angular constante e dá V voltas por segundo.a) Escreva a expressão literal para o intervalo de tempo ∆t em que a luz se desloca da roda até E2 e retorna à roda, em função de L e da velocidade da luz c.b) Considerando o movimento de rotação da roda, escreva, em fun-ção de N e V, a expressão literal para o intervalo de tempo ∆t decor-rido entre o instante em que a luz passa pelo ponto central entre os dentes A e B da roda e o instante em que, depois de refletida por E2, é bloqueada no centro do dente B.c) Determine o valor numérico da velocidade da luz, utilizando os dados abaixo.
Note e adote:
No experimento de Fizeau, os dentes da roda estão igualmente espaçados e têm a mesma largura dos espaços vazios;L = 8600 m;N = 750;V = 12 voltas por segundo.
RESPOSTA FUVEST/SP-2014.1:
a) ∆t = 2L/c b) ∆t = 1/2NV c) c ≅ 3,1 × 108 m/s
(IF/CE-2014.1) - ALTERNATIVA: EDa parte superior de um caminhão, a 5,0 metros do solo, o funcio-nário 1 arremessa, horizontalmente, caixas para o funcionário 2, que se encontra no solo para pegá-las.
v0
5 m
1
2
Considere a aceleração da gravidade 10,0 m/s2 edespreze as dimensões da caixa e dos dois funcionários.
Se cada caixa é arremessada a uma velocidade de 8,0 m/s, da base do caminhão, deve ficar o funcionário 2, a uma distância dea) 4,0 m. b) 5,0 m.c) 6,0 m. d) 7,0 m.*e) 8,0 m.
(UFRGS/RS-2014.1) - ALTERNATIVA: DUm móvel percorre uma trajetória fechada, representada na figura abaixo, no sentido anti-horário.
51
43
2
P
Ao passar pela posição P, o móvel está freando. Assinale a alterna-tiva que melhor indica, nessa posição, a orientação do vetor acele-ração total do móvel.a) 1.b) 2.c) 3.*d) 4.e) 5.
(UNICAMP/SP-2014.1)- RESPOSTA: a) d = 9920 m b) a = 1,5 m/s2
Correr uma maratona requer preparo físico e determinação. A uma pessoa comum se recomenda, para o treino de um dia, repetir 8 vezes a seguinte sequência: correr a distância de 1 km à velocida-de de 10,8 km/h e, posteriormente, andar rápido a 7,2 km/h durante dois minutos.a) Qual será a distância total percorrida pelo atleta ao terminar o treino?b) Para atingir a velocidade de 10,8 km/h, partindo do repouso, o atleta percorre 3 m com aceleração constante. Calcule o módulo da aceleração a do corredor neste trecho.
(UNICAMP/SP-2014.1) - RESPOSTA: a) ∆t = 2,4 h b) ∆P = 100 PaO encontro das águas do Rio Negro e do Solimões, nas proximida-des de Manaus, é um dos maiores espetáculos da natureza local. As águas dos dois rios, que formam o Rio Amazonas, correm lado a lado por vários quilômetros sem se misturarem.a) Um dos fatores que explicam esse fenômeno é a diferença da velocidade da água nos dois rios, cerca de vN = 2 km/h para o Negro e vS = 6 km/h para o Solimões. Se uma embarcação, navegando no Rio Negro, demora tN = 2 h para fazer um percurso entre duas cida-des distantes dcidades = 48 km, quanto tempo levará para percorrer a mesma distância no Rio Solimões, também rio acima, supondo que sua velocidade com relação à água seja a mesma nos dois rios?b) Considere um ponto no Rio Negro e outro no Solimões, ambos à profundidade de 5 m e em águas calmas, de forma que as águas nesses dois pontos estejam em repouso. Se a densidade da água do Rio Negro é ρN = 996 kg/m3 e a do Rio Solimões é ρS = 998 kg/m3, qual a diferença de pressão entre os dois pontos? (Dado: g = 10 m/s2.)
(FMABC/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: AUma esfera é lançada com velocidade inicial v0 do alto de uma pla-taforma horizontal de altura h, num local onde a aceleração da gravi-dade vale g e deve cair no interior da caçamba de um caminhão que, partindo de um dado ponto, vai percorrer uma distância L, num plano horizontal, com velocidade constante vc.
v0
L
vc
h
A velocidade vc do caminhão em função de L, g e h será dada por
*a) vc = L. g2h√ d) vc = 2g. L
h√b) vc = L. 2h
g√ e) vc = 2L. gh√
c) vc = 2g. hL√
(VUNESP/UEA-2014.1) - ALTERNATIVA: BUm professor de Física levou seus alunos da 1.ª série do ensino médio para o laboratório e ofereceu-lhes vários instrumentos de me-dida com a finalidade de avaliar a capacidade de seus alunos de lerem corretamente as medidas feitas, levando em conta a precisão dos instrumentos. Dentre esses instrumentos, havia uma régua mi-limetrada para cada grupo medir a largura de suas folhas de sulfite. Foram escolhidos cinco grupos para apresentarem suas conclusões e apenas um grupo fez a correta leitura de sua medida.A alternativa correspondente a essa leitura correta éa) 21,250 cm.*b) 21,35 cm.c) 21,4 cm.d) 22,0 cm.e) 22 cm.
(VUNESP/UEA-2014.1) - ALTERNATIVA: AUma criança próxima da janela do 5.º andar de um prédio, a 20 m do solo horizontal, lançou horizontalmente um brinquedo que foi parar no solo a 30 m do pé da vertical de lançamento. O brinquedo era pesado e de linhas aerodinâmicas a ponto de tornar desprezível a resistência do ar. Se a aceleração da gravidade local pode ser con-siderada com o valor 10 m/s2, a velocidade horizontal com que a criança lançou o brinquedo foi, em m/s, de*a) 15.b) 12.c) 10.d) 7,5.e) 5,0.
(SENAC/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: EUm automóvel percorre uma pista circular de raio 100 m, com veloci-dade escalar constante, completando uma volta a cada 20 s.O módulo da aceleração a que o automóvel está sujeita, em unida-des do Sistema Internacional, valea) zero.b) 5,0.c) 10.d) 10π.*e) π2.
VESTIBULARES 2014.2
(SENAI/SP-2014.2) - ALTERNATIVA: EO movimento executado pelo ponteiro que indica os segundos de um relógio analógico é um bom exemplo de movimento circular uni-forme. Considere o movimento da extremidade desse ponteiro a 2 cm do seu centro de giro e que esse relógio esteja em perfeito funcionamento. Sobre o movimento deste ponteiro, é correto afirmar quea) a frequência é de 60 Hz.b) a extremidade do ponteiro não possui aceleração, pois sua velo-cidade é constante.c) a velocidade escalar de um ponto fixo na extremidade do ponteiro é de, aproximadamente, 0,033 m/s.d) se diminuirmos o comprimento do ponteiro pela metade, sua velo-cidade angular será exatamente a metade.*e) se aumentarmos o comprimento do ponteiro e mantivermos seu período, a velocidade escalar da extremidade do ponteiro sofrerá alteração, mas a velocidade angular do ponteiro permanecerá a mesma.
(SENAI/SP-2014.2) - ALTERNATIVA: CUm corpo parte do repouso com aceleração constante, descrevendo um movimento uniformemente variado, exclusivamente acelerado. Após 4 segundos, o corpo percorre exatos 40 metros. Entre os ins-tantes de 5 a 10 segundos, o deslocamento realizado neste movi-mento é dea) 62,5 m.b) 125,0 m.*c) 187,5 m.d) 225,5 m.e) 250,0 m.
(SENAI/SP-2014.2) - ALTERNATIVA: EAs grandezas físicas são classificadas em escalares ou vetoriais. Toda grandeza assume uma das duas características, sendo im-possível assumi-las simultaneamente, ou seja, é escalar ou vetorial, mas nunca as duas ao mesmo tempo. Quanto às características que diferenciam essas grandezas, destacamos quea) as escalares não possuem intensidade.b) as escalares possuem módulo, direção e sentido.c) as vetoriais caracterizam-se, exclusivamente, por seu módulo.d) as escalares possuem direção definida, porém não admitem o sentido.*e) as vetoriais caracterizam-se, além do seu módulo, por sua dire-ção e por seu sentido.
(SENAI/SP-2014.2) - ALTERNATIVA: CUm certo corpo encontra-se em movimento retilíneo com as seguin-tes características: posição inicial negativa, velocidade inicial nega-tiva e aceleração positiva.Com essas informações, podemos garantir que o movimento des-crito éa) sempre uniforme e retrógrado.b) sempre uniforme e progressivo.*c) no início, retardado e retrógrado.d) no início, acelerado e progressivo.e) sempre uniformemente variado e acelerado.
(SENAI/SP-2014.2) - ALTERNATIVA: EFazendo uso de uma bicicleta, cujas rodas dianteira e traseira são idênticas de raio 20 cm, Henrique deu 2000 pedaladas – o equiva-lente a 2000 voltas completas de cada roda. O tempo gasto por ele foi de 8 minutos e 20 segundos.Sabendo que o trajeto foi retilíneo, é correto afirmar que a velocida-de média da bicicleta, em m/s, foi de, aproximadamente,a) 1,5. d) 4,0.b) 2,0. *e) 5,0.c) 2,5.
(IF/CE-2014.2) - ALTERNATIVA: BA velocidade média de um móvel durante a metade de um percur-so é de 30 km/h. Esse mesmo móvel percorre a metade restante do percurso com velocidade média de 60 km/h. A velocidade média deste móvel durante o percurso total, em km/h, é:a) 30 d) 60 *b) 40 e) 90c) 45
(UFU/MG-2014.2) - ALTERNATIVA: BUma pessoa dispõe de um motor que gira a 5000 rpm e o acopla, usando correias que não escorregam, a três polias (1, 2 e 3), de modo a buscar novas configurações de velocidade e de rotação, diferentes das que o motor proporciona. A, B e C são três pontos marcados nas extremidades das polias 1, 2 e 3, respectivamente. Considere, também, que Ra > Rb > Rc.A figura a seguir representa o acoplamento realizado.
C
B
A
correia
correia
3
21
Quando acionado o motor, a relação entre as velocidades (V) verifi-cadas nos pontos A, B e C e o número de rotações por minuto (RPM) de cada polia é:a) VA > VB > VC e RPM1 = RPM2 = RPM3
*b) VA = VB = VC e RPM1 < RPM2 < RPM3
c) VA = VB > VC e RPM1 < RPM2 < RPM3
d) VA < VB < VC e RPM1 < RPM2 < RPM3
(UNIFOR/CE-2014.2) - ALTERNATIVA: AUm corredor A está sobre uma linha reta e corre sobre ela no sentido AX com velocidade constante igual à metade do corredor B que se desloca no sentido BX.
B
XA
α
Sendo a partida simultânea e considerando que a reta BA faz um ân-gulo reto com a reta AX, o ângulo α que a trajetória de B deve fazer com a reta BA para que seja possível o encontro é de:*a) 30°b) 35°c) 40°d) 45°e) 60°
(UNIFOR/CE-2014.2) - ALTERNATIVA: AUma bola é jogada para cima, na vertical. A função altura da bola h(t), em metros, e t, em segundos, aparece no gráfico da figura dada.
h(t)
t
24
(0,20)
1
(5,0)
De acordo com essas informações, o tempo que a bola atinge a altura máxima é de:*a) 1,5 segundos.b) 2,0 segundos.c) 2,5 segundos.d) 3,0 segundos.e) 3,5 segundos.
(IF/CE-2014.2) - ALTERNATIVA: CUm móvel 1 se desloca com equação horária de posição, em me-tros, dada por s1(t) = 22 − 30t + 2t2, onde t é medido em segundos. Um móvel 2 em uma mesma pista lateral se move com velocidade, em metros por segundo, dada pela equação horária v2(t) = −25 + 2t e no instante inicial se encontrava na posição x = 16 m. Supondo o eixo x como referência, os móveis se encontrarão nas posições:a) −10 m e −30 mb) −20 m e −40 m*c) −30 m e −50 md) −40 m e −60 me) −50 m e −70 m
(UNIFOR/CE-2014.2) - ALTERNATIVA: DUm automóvel parte às 18 h de uma sexta-feira de Quixadá a Forta-leza, distante de 170,00 km. Sabe-se que esse automóvel mantém uma velocidade média de 23,61 m/s e que, devido a um acidente em Chorozinho, município que fica entre as duas cidades, ficou parado no meio do percurso durante 10 h. Nessas condições, o automóvel chegou ao destino, no sábado, àsa) 1 hb) 2 hc) 4 h*d) 6 he) 11 h
(UNIFOR/CE-2014.2) - ALTERNATIVA: AUma pessoa caminha em uma praça com a forma de um triângulo retângulo como mostra a figura abaixo. Ao dar um volta completa na praça com velocidade constante, ela percorre 300 e 400 metros no trajetos correspondentes aos catetos da praça triangular, e o restan-te da caminhada ela completa em 10min.
400
300
Então, a velocidade constante dessa pessoa, dada em kilômetros por hora, é igual a :*a) 3b) 4c) 5d) 6e) 7
(UNESP-2014.2) - ALTERNATIVA: DOs dois primeiros colocados de uma prova de 100 m rasos de um campeonato de atletismo foram, respectivamente, os corredores A e B. O gráfico representa as velocidades escalares desses dois corre-dores em função do tempo, desde o instante da largada (t = 0) até os instantes em que eles cruzaram a linha de chegada.
Analisando as informações do gráfico, é correto afirmar que, no ins-tante em que o corredor A cruzou a linha de chegada, faltava ain-da, para o corredor B completar a prova, uma distância, em metros, igual aa) 5. *d) 20.b) 25. e) 10.c) 15.
(CEFET/MG-2014.2) - ALTERNATIVA: DA figura ilustra a trajetória de uma bola que foi lançada com velocida-de inicial v0
→ e inclinação θ0 com o plano horizontal.
A
B
C
D
θ0
Desprezando-se o efeito de resistência do ar, afirma-se:I. Uma componente vetorial da velocidade em A é igual auma componente vetorial da velocidade em C.II. As intensidades dos vetores velocidade nos pontos A e Csão iguais.III. A componente vertical do vetor velocidade no ponto B é zero.IV. O vetor velocidade no ponto B é nulo.São corretas apenas as afirmativasa) I e II. *d) I, II e III.b) II e IV. e) II, III e IV.c) III e IV.
(UDESC-2014.2) - ALTERNATIVA: CConsidere o lançamento de um projétil de massa m e velocidade inicial v0
→ fazendo um ângulo θ com a horizontal, conforme mostra
a figura.
v0→
θ
Com relação ao movimento desse projétil, analise as proposições.
I. Na direção vertical, o projétil apresenta uma velocidade constan-te.
II. Na direção horizontal, o projétil está sujeito à aceleração gravita-cional g
→.
III. Na vertical, o projétil apresenta um movimento retilíneo uniforme-mente variado.
IV. Na horizontal, o projétil apresenta um movimento retilíneo uni-forme.
Assinale a alternativa correta.a) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras.b) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras.*c) Somente as afirmativas III e IV são verdadeiras.d) Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras.e) Todas as afirmativas são verdadeiras.
(VUNESP/UNICID-2014.2) - ALTERNATIVA: EDirigindo em uma estrada a 126 km/h, um motorista vê uma placa que diz:
VELOCIDADE MÁXIMA
km/h
Para passar pelo ponto de fiscalização com a velocidade máxima permitida, o motorista deve aplicar no automóvel uma aceleração, em m/s2, em módulo igual aa) 0,80. d) 2,25.b) 0,36. *e) 1,50.c) 0,18.
(UNITAU/SP-2014.2) - ALTERNATIVA: BUm objeto, cujas dimensões são desprezíveis, foi abandonado de um balão em voo. No instante em que o objeto foi abandonado, o balão estava a uma altura de 1000 metros em relação à superfície da Terra; o balão estava em movimento vertical de descida, com ve-locidade constante de 12 m/s. Considere a aceleração gravitacional da Terra como 10 m/s2. Desprezando qualquer tipo de atrito entre o objeto e o ar, a altura do objeto, em relação à superfície da Terra, dez segundos depois de ser abandonado é igual aa) 500 metros. d) 620 metros.*b) 380 metros. e) 420 metros.c) 880 metros
(VUNESP/UNIVAG-2014.2) - ALTERNATIVA OFICIAL: EO gráfico mostra a posição de um móvel em função do tempo.
10850t (s)
10
30
s (m)
De 0 a 10 s, a velocidade média em m/s e a aceleração média em m/s2 são iguais, respectivamente, aa) 3,0 e 5,2. d) 5,0 e 0,8.b) 5,0 e 5,2. *e) 3,0 e 0,8.c) 5,0 e 3,4.
(UNICAP/PE-2014.2) - RESPOSTA: F V F F V0 – 0: No sistema internacional de medidas, o intervalo de tempo de 60 min equivale a 1h.1 – 1: Um carro faz um percurso de 800 m com velocidade escalar média de 72 km/h. O tempo gasto no percurso é de 40 s.2 – 2: Quanto maior é a massa de um corpo em queda livre, maior é a sua aceleração.3 – 3: No lançamento horizontal no vácuo, quanto maior é a veloci-dade inicial, menor será o tempo de queda.4 – 4: Um automóvel percorre uma pista circular de raio 200 m, com velocidade escalar de 90 km/h. A aceleração centrípeta desse movi-mento é menor do que a aceleração da gravidade na superfície da Terra. (Dado: g = 10 m/s2.)
(PUC/GO-2014.2) - ALTERNATIVA: DNo fragmento do Texto 6 “[...] voos sobre o território dos Aruguas para jogar presentes retirados dos Armazéns Proibidos [...]”, temos referência a voo com arremesso ou abandono de objetos. O prin-cípio físico que explica o voo dos balões é relativamente simples. Quando uma massa de ar é aquecida, ela se dilata e, consequente-mente, diminui a sua densidade. Retido na malha dos balões, o ar aquecido forma uma “bolha” menos densa que o ar do ambiente. A força de empuxo sobre o balão é maior que a força peso. Assim, o balão sobe. Desprezando-se a resistência do ar, analise as alterna-tivas a seguir e marque a correta. Dado: aceleração da gravidade = 10 m/s2.a) Um balão sobe verticalmente a uma velocidade de 7,2 km/h em relação a um solo horizontalmente plano. Quando atingir a altitude de 500 metros, um dos passageiros deixa cair uma bolsa de via-gem de 5 kg. O tempo que a bolsa leva para atingir o solo é de 50 segundos.b) Após atingir a altitude de cruzeiro, 500 metros, o balão passa a viajar a uma velocidade de 14,4 km/h, na horizontal e, num deter-minado momento, passa diante uma pessoa fixa, deslocando-se da esquerda para a direita. Nesse momento, novamente, deixa-se cair uma bolsa de 5 kg. O tempo de queda da bolsa é de 100 segundos até atingir o solo.c) Para o caso do item “A”, a trajetória da bolsa caindo, vista por uma pessoa fixa no solo, é uma parábola.*d) Para o caso do item “B”, a trajetória da bolsa caindo, vista pela pessoa ali mencionada, é uma parábola.
(FEI/SP-2014.2) - ALTERNATIVA: AO carro A passa pelo marco zero de uma rodovia retilínea e trafega com velocidade constante de 80 km/h. Meia hora depois, o carro B passa pelo marco zero com velocidade 20 km/h e no mesmo sentido de A, e começa a acelerar uniformemente a uma taxa constante de 200 km/h2. Após duas horas da passagem do carro B pelo marco zero, qual é a distância entre os carros?*a) 240 kmb) 280 kmc) 260 kmd) 200 kme) 220 km
(FEI/SP-2014.2) - ALTERNATIVA: BUm bebê deixa cair da janela de um apartamento uma bola de gude. A bola atinge o solo 3 s após ser solta. Qual era a altura da janela em relação ao solo?Obs.: desprezar a resistência do ar e adotar g = 10 m/s2.a) 50 m*b) 45 mc) 40 md) 35 me) 30 m
(FEI/SP-2014.2) - ALTERNATIVA: DUma roda gigante de raio R = 10 m inicia seu movimento. Em um dado instante, uma cadeira na periferia da roda possui velocidade de v = 2 m/s e a cadeira está ganhando velocidade a uma taxa de 0,3 m/s2. Neste instante, qual é a magnitude da aceleração da ca-deira?a) 0,2 m/s2
b) 0,3 m/s2
c) 0,4 m/s2
*d) 0,5 m/s2
e) 0,6 m/s2
(FEI/SP-2014.2) - ALTERNATIVA: BUma mesa de pingue-pongue possui altura 80 cm em relação ao chão. Uma bola de aço percorre a mesa com velocidade V0 ao ser lançada da mesa e atinge o solo a uma distância horizontal de 2 m do ponto de lançamento. Qual é a velocidade V0?Obs.: desprezar a resistência do ar e adotar g = 10 m/s2.a) 8 m/s*b) 5 m/sc) 4 m/sd) 2 m/se) 1 m/s
(PUC/RS-2014.2) - ALTERNATIVA: EMuitos acidentes acontecem nas estradas porque o motorista não consegue frear seu carro antes de colidir com o que está à sua frente. Analisando as características técnicas, fornecidas por uma revista especializada, encontra-se a informação de que um deter-minado carro consegue diminuir sua velocidade, em média, 5,0 m/s a cada segundo. Se a velocidade inicial desse carro for 90,0 km/h (25,0 m/s), a distância necessária para ele conseguir parar será de, aproximadamente,a) 18,5 m d) 45,0 mb) 25,0 m *e) 62,5 mc) 31,5 m
(IF/CE-2014.2) - ALTERNATIVA: BUm automóvel se desloca na BR-116 a uma velocidade constante de 108 km/h quando vê a sua frente um jumento de grande porte. No momento que avista o jumento o carro se encontra a uma distân-cia de 180 metros do animal. O motorista tem um tempo de reação (tempo necessário para começar a frear) de cerca de 1 segundo. A desaceleração mínima necessária para que o motorista não atinja o animal na rodovia, supondo que o animal fique parado durante toda a frenagem, é a) 2,0 m/s2. d) 5,0 m/s2.*b) 3,0 m/s2. e) 6,0 m/s2.c) 4,0 m/s2.
(IF/CE-2014.2) - ALTERNATIVA: CO elevador mais rápido do mundo, atualmente em funcionamento, é utilizado para transportar passageiros no edifício 101 (com 509 m de altura total), na cidade de Taipei, capital de Taiwan. Contudo, o valor máximo do trecho vertical percorrido pelo elevador é de 150 m. Se, para percorrer este trajeto, o elevador parte do repouso, acelera a uma taxa de 4,25 m/s2 até atingir sua velocidade de deslocamen-to constante, de 61,2 km/h, desacelerando, em seguida, também a uma taxa de 4,25 m/s2, até atingir o repouso (no final do trajeto), então podemos concluir que o tempo total gasto para o elevador percorrer este trajeto vertical foi, aproximadamente, de:(Despreze o efeito da resistência do ar)a) 4,2 segundosb) 8,5 segundos*c) 12,8 segundosd) 21,3 segundose) 34,1 segundos
(IF/CE-2014.2) - ALTERNATIVA: ESobre as operações vetoriais existentes, é correto afirmar que:a) o produto vetorial entre dois vetores resulta em um vetor que é paralelo a um dos vetores utilizados no produto.b) o produto de um escalar por um vetor gera sempre outro vetor no mesmo sentido e direção do vetor utilizado no produto.c) o produto escalar entre dois vetores gera sempre um número po-sitivo ou igual a zero.d) a soma de dois vetores perpendiculares entre si resulta sempre em um vetor perpendicular a estes dois.*e) para calcular o módulo do vetor soma de dois vetores, basta saber o módulo dos dois vetores e o ângulo entre eles.
(IF/CE-2014.2) - ALTERNATIVA: BUma pedra é atirada verticalmente para cima, a partir do solo, com velocidade de 50 m/s. A pedra atinge uma altura máxima h,e perma-nece no ar durante um tempo t. Desprezando a resistência do ar e adotando o valor da aceleração da gravidade local igual a 10 m/s2, os valores de h e t valem, respectivamente:a) 120 m e 15 s d) 140 m e 10 s*b) 125 m e 10 s e) 145 m e 15 sc) 130 m e 15 s
(UCS/RS-2014.2) - ALTERNATIVA: BUm ambicioso projeto de transportes foi anunciado no ano de 2013 pelo empresário Elon Musk. O projeto se chama Hyperloop e con-siste na construção de tubos que conectam lugares distantes e cujo diâmetro permite comportar um módulo com uma pessoa deitada, no caso o passageiro. Por um método de propulsão adequado, que não vem ao caso, o inventor estima que uma pessoa viajando pela tubulação pode atingir até 1 200 km/h. Supondo que o sistema faça o passageiro atingir essa velocidade, partindo do repouso, em 20 segundos no modo MRUV, a qual aceleração foi submetido o passageiro?a) 10,0 m/s2 d) 30,5 m/s2
*b) 16,7 m/s2 e) 55,2 m/s2
c) 23,6 m/s2
(PUC/PR-2014.2) - ALTERNATIVA: DUm avião necessita, no mínimo, de 2028 m de pista para realizar a decolagem, conforme ilustra a figura a seguir. Ao começar o movi-mento, as turbinas são acionadas à máxima potência para a deco-lagem e o avião adquire uma aceleração de 1,5 m/s2 na direção e sentido do movimento.
2 028 m
v0
vy
vx
12,5 m
v→
Ao levantar voo, o avião possui apenas a aceleração resultante de 1,0 m/s2, cujo sentido é de baixo para cima na vertical.Os módulos das velocidades vx e vy do avião a 12,5 m de altura da pista, em km/h, respectivamente, são:a) 78,0 e 5,0. *d) 280,8 e 18,0.b) 83,0 e 73,0. e) 73,0 e 5,0c) 83,0 e 41,5.
(PUC/PR-2014.2) - ALTERNATIVA: DEm uma partida de futebol, a bola é chutada pelo goleiro em direção a um zagueiro que está após a linha de meio do campo, correndo em direção ao gol adversário. O lance é espetacular e, após descrever um enorme trajeto parabólico, a bola quica exatamente à frente do zagueiro. Considere que a bola foi chutada a partir do gramado, que o campo é perfeitamente horizontal e que a resistência do ar possa ser desprezada. Ainda, considere válida para a componente verticalda velocidade da bola a equação de Torricelli:
vy2 = v0y
2 ± 2g∆y
Analise as afirmações seguintes, relativas ao movimento de transla-ção da bola, e assinale a alternativa com a afirmação CORRETA.a) No topo da trajetória, a velocidade da bola é nula.b) No topo da trajetória, a aceleração da bola é nula.c) O módulo da velocidade da bola logo após o chute é maior que o módulo da velocidade da bola imediatamente antes dela retornar ao gramado.*d) No topo da trajetória, a aceleração da bola é a aceleração gra-vitacional local.e) No intervalo de tempo entre o instante logo após o chute e aquele imediatamente antes da bola retornar ao gramado, a força resultante sobre a bola é nula, assim como a sua aceleração.
(IFSUL/MG-2014.2) - ALTERNATIVA: CO autódromo de Interlagos é um dos mais emblemáticos circuitos do mundo e o traçado de sua pista é tido, por muitos pilotos e espe-cialistas, como o melhor do automobilismo. Os pilotos percorrem o circuito (veja a figura abaixo) no sentido anti-horário. Um dos trechos mais conhecidos da pista é o “S” do Senna. Na primeira curva do “S”, indicada pelo número 01, os pilotos executam um movimento curvilíneo retardado, pois após passarem pela reta dos boxes ad-quirem muita velocidade e precisam reduzi-la para fazer a primeira curva. Na segunda curva do “S”, indicada pelo número 02, os pilotos executam um movimento curvilíneo acelerado, aumentando sua velocidade.
01
02
Fonte: Adaptado de www.formula1.com/races/in_detail/brazil_935/circuit_dia-gram.html Acesso em 07 de abril de 2014.
Sabendo que o vetor aceleração resultante (a→), é dado por a→ = at
→ + ac
→ onde at
→ é a componente tangencial e ac
→ a componente
centrípeta da aceleração, a alternativa que melhor representa os ve-tores aceleração resultante e suas componentes para os pontos 01 e 02 respectivamente é:
a) *c)
b) d)
(IF/SC-2014.2) - RESPOSTA: SOMA = 53 (01+04+16+32)Uma jovem que vendia frutas à beira de uma estrada joga uma la-ranja a um ângulo de 30º acima da horizontal, com velocidade de 8 m/s. A componente horizontal da velocidade da laranja é dire-cionada para um ciclista que se aproxima da jovem vendedora de frutas com velocidade constante de 8 m/s. Supondo que o ciclis-ta pegue a laranja na mesma altura em que foi lançada da mão da jovem, desprezando a resistência do ar e ainda considerando g = 10 m/s2, assinale no cartão-resposta a soma da(s) proposição(ões) CORRETA(S).01. O valor da componente horizontal da velocidade da laranja de-pende do ângulo e é de aproximadamente 6,9 m/s.02. No ponto mais alto da trajetória da laranja, onde a componente vertical da velocidade da laranja é zero, a energia mecânica da la-ranja está na forma de energia potencial gravitacional.04. A energia mecânica da laranja se mantém constante em todo o seu movimento.08. Após perder o contato com a mão da vendedora, as forças que atuam na laranja são a força peso e a força normal.16. O tempo que a laranja gastou para chegar à mão do ciclista foi de 0,8 s.32. Para que o ciclista possa pegar a laranja, a distância entre o ciclista e a jovem vendedora deve ser de aproximadamente 11,9 m no momento do lançamento.
(IF/SC-2014.2) - RESPOSTA: SOMA = 58 (02+08+16+32)As bicicletas apresentam sistema de transmissão, em princípio mui-to simples. A “Barra Forte”, bicicleta muito conhecida e utilizada no Brasil, usa um sistema de transmissão com engrenagens (coroa e catraca) e uma corrente, como pode ser vista na figura abaixo. A coroa será designada por A e seu raio mede 10,0 cm; já a catraca será designada por B e seu raio mede 5,0 cm.
Assinale no cartão-resposta a soma da(s) proposição(ões) COR-RETA(S).01. A velocidade angular da coroa A é maior do que a catraca B.02. A velocidade angular da coroa A é menor do que a catraca B.04. A velocidade linear de um ponto no perímetro externo da coroa A é menor do que a velocidade linear de um ponto no perímetro externo da catraca B.08. As velocidades lineares são as mesmas em quaisquer pontos nos perímetros externos de A e B.16. A velocidade linear de um ponto no perímetro externo da catraca B é menor do que a velocidade linear de um ponto no perímetro externo da roda traseira da bicicleta.32. A velocidade angular da catraca B é igual a velocidade angular da roda traseira da bicicleta.
(UNIMONTES/MG-2014.2) - ALTERNATIVA: CNo instante t = 0 s, a distância entre duas partículas A e B é 50 m. As partículas deslocam-se em linha reta, em sentidos opostos. As partículas A e B desenvolvem movimentos retilíneos uniformes, com velocidades de módulos 2 m/s e 1 m/s, respectivamente (veja a figura).
50 m
A B
Os instantes em que a distância entre as partículas será de 40 m, em segundos, são:a) 3 e 10.b) 0,3 e 3.*c) 30 e 10/3.d) 3 e 1,3 .
(UNIMONTES/MG-2014.2) - ALTERNATIVA: DO movimento de lançamento vertical de uma partícula, a partir do solo, é dado pela equação horária h(t) = 20t − 5t2. A altura h é dada em m e o tempo em s. O tempo necessário para que a partícula mude o sentido do seu movimento, em segundos, é:a) 1. b) 4.c) 3. *d) 2.
(UNIMONTES/MG-2014.2) - ALTERNATIVA: DDuas moedas são lançadas, verticalmente para baixo, simultane-amente, a partir de diferentes andares de um prédio. A moeda 1 é lançada de 40 m de altura, com uma velocidade inicial de módulo V01 = 5 m/s, rumo ao solo. A moeda 2 é lançada de 50 m de altura, com velocidade inicial de módulo V02 = 10 m/s. Elas se encontram a uma distância do solo, em metros, de
Dado: g = 10 m/s2.a) 0. b) 5.c) 20. *d) 10.
(UNIMONTES/MG-2014.2) - ALTERNATIVA: AUm homem nada contra a correnteza de um rio que possui veloci-dade de módulo V = a m/s (a é um número real positivo). Depois de alguns instantes nadando, ele percebe que está exatamente no mesmo ponto de onde partiu. Dessa maneira, decide nadar a favor da correnteza, com o mesmo empenho de antes. Seu deslocamen-to, após 2 segundos, em metros, será*a) 4a.b) √2a.c) 2a.d) a.
(UERJ-2014.2) - ALTERNATIVA: AUma ave marinha costuma mergulhar de uma altura de 20 m para buscar alimento no mar.Suponha que um desses mergulhos tenha sido feito em sentido ver-tical, a partir do repouso e exclusivamente sob ação da força da gravidade.Desprezando-se as forças de atrito e de resistência do ar, a ave chegará à superfície do mar a uma velocidade, em m/s, aproxima-damente igual a:*a) 20b) 40c) 60d) 80Obs.: Nessa prova não é fornecido o valor da aceleração da gravi-dade.
(UFPE-2014.2) - RESPOSTA: Vm = 64 km/hUma viagem de automóvel de uma cidade A para uma cidade B é realizada da seguinte forma: o trecho inicial, correspondente a 3/4 do percurso total, é realizado com velocidade v1 = 60 km/h; o trecho final, correspondente a 1/4 do percurso total, é realizado com velo-cidade v2 = 80 km/h. Considerando um percurso reto entre a cidade A e a cidade B, calcule a velocidade média com que o automóvel realiza a viagem de A a B, em quilômetros por hora.
(UFPE-2014.2) - RESPOSTA: v = 69 m/sO gráfico a seguir ilustra a aceleração, em função do tempo, de uma partícula que se move ao longo de uma linha reta.
a (m/s2)
t (s)
8,0
0
−5,0
8,0
5,0
Se no instante t = 2,0 s a velocidade da partícula era de 60 m/s, qual é a sua velocidade, em m/s, no instante t = 8,0 s?
(IF/SC-2014.2) - RESPOSTA OFICIAL: SOMA = 09 (01+08)Após uma tempestade, Gérson chegou com seu Fusca na cabeceira de uma ponte, porém, a ponte não estava lá. Como precisava che-gar do outro lado a todo custo, Gérson resolveu saltar sobre o rio utilizando seu potente Fusca. Do lado em que estava, a altura em re-lação ao rio é de 22,0 m, enquanto que o lado oposto estava apenas a 2,0 m acima do rio, como se pode ver na figura abaixo.
22 m
2 m
O rio é profundo e perigoso, com largura de 30,0 m. Considere a ace-leração da gravidade constante e igual a 10,0 m/s2, sem resistência do ar, e o Fusca um ponto material. Com base no exposto, assinale no cartão-resposta a soma da(s) proposição(ões) CORRETA(S).01. É necessário um tempo mínimo de 2,0 s para que a aventura de Gerson tenha sucesso.02. É necessário que a velocidade do Fusca, no momento em que abandona a cabeceira da ponte, seja maior ou igual a 10 m/s para Gerson ter sucesso em sua aventura.04. O tempo de queda do Fusca até a água do rio seria igual a 2,5 s caso a velocidade do Fusca, no momento que abandona a cabeceira da ponte, seja menor que 15 m/s.08. Se a velocidade do Fusca no momento em que abandona a ca-beceira da ponte for superior a 15 m/s, o mesmo não cairá na água.16. Imediatamente antes de aterrizar do outro lado do rio, a velocida-de do Fusca deverá ser maior ou igual a 25 m/s.32. Após abandonar a cabeceira da ponte, as forças que atuam no Fusca são o peso e a força normal.
(IF/SC-2014.2) - ALTERNATIVA: BUma onça está a espreita a 10 m a leste de uma mangueira. No ins-tante t = 0,0 s, a onça começa a perseguir uma anta que está a 40 m a leste da mangueira. Um vídeo mostra que durante os 3,0 s iniciais do ataque, a coordenada x da onça varia de acordo com a equação x = 10,0 + (4,0)t2. Sobre o movimento da onça, leia e analise as seguintes afirmações:I) O deslocamento da onça durante o intervalo entre t1 = 1,0 s e t2 = 3,0 s foi 32 m.II) O movimento da onça foi retilíneo e uniforme.III) A aceleração da onça nesse intervalo de tempo foi de 8,0 m/s2.IV) A velocidade da onça no instante de 2,0 s foi de 8,0 m/s.Assinale a alternativa CORRETA.a) Apenas as afirmações I e II são verdadeiras.*b) Apenas as afirmações I e III são verdadeiras.c) Apenas a afirmação I é verdadeira.d) Apenas as afirmações I e IV são verdadeiras.e) Todas as afirmações são verdadeiras.
(IF/SP-2014.2) - ALTERNATIVA: BUm dos carros mais rápidos do mundo é o Bugatti Veyron, que al-cança a velocidade máxima de aproximadamente 410 km/h, conse-guindo chegar de zero a 99 km/h em aproximadamente 2,5 s. Nesse intervalo de tempo, podemos concluir que a aceleração escalar mé-dia do carro é, em m/s2, aproximadamente dea) 9. d) 15.*b) 11. e) 17.c) 13.
(FATEC/SP-2014.2) - ALTERNATIVA: BEm 2013, Usain Bolt, atleta jamaicano, participou de um evento na cidade de Buenos Aires (Argentina). Ele tinha como desafio competir em uma corrida de curta distância contra um ônibus. A prova foi re-duzida de 100 m para 80 m devido à aceleração final impressa pelo ônibus. Depois do desafio, verificou-se que a velocidade média de Bolt ficou por volta de 32 km/h e a do ônibus 30 km/h.
(http://tinyurl.com/Bolt-GazetaEsportiva. Acesso em: 26.12.2013.
Utilizando as informações obtidas no texto, é correto afirmar que o intervalo de tempo que Usain Bolt e o ônibus demoraram para com-pletar a corrida, respectivamente, foi, em segundos, dea) 6,6 e 4,1. d) 9,6 e 9,0.*b) 9,0 e 9,6. e) 4,1 e 6,6.c) 6,6 e 6,6.
(IFSUL/RS-2014.2) - ALTERNATIVA: AObserve a figura ao lado, onde se representa a velocidade vetorial v→ e a aceleração vetorial a
→ de uma partícula que se move em traje-tória circular com centro no ponto O, em um instante t. Sabe-se que θ = 30º, | v
→ | = 6,0 m/s e | a→ | = 4,0 m/s2.
v→
a→
θ
O
Considerando as condições propostas, temos que o raio da trajetória e o módulo da aceleração tangencial são respectivamente iguais a*a) 18 m e 2√3 m/s2 b) 6√3 m e 2,0 m/s2
c) 18 m e √3 m/s2 d) 18 m e 3√2 m/s2
(VUNESP/UNIFEV-2014.2) - RESPOSTA: a) 48 min b) 16 kmDois veículos, A e B, partem no mesmo instante de Votuporanga para São José do Rio Preto com velocidades constantes, respecti-vamente iguais a vA = 100 km/h e vB = 80 km/h. A distância entre as duas cidades é 80 km.a) Em quanto tempo, em minutos, o veículo A completou o percur-so?b) A que distância de São José do Rio Preto, em quilômetros, estava o veículo B quando o veículo A completou o percurso?
(UCB/DF-2014.2) - RESPOSTA: V F V V FA respeito dos movimentos realizados ao longo de uma linha reta (movimentos retilíneos), julgue os itens a seguir.Dado: adote aceleração da gravidade (g) = 10 m/s2.0.( ) A velocidade escalar é uma medida da rapidez com que alguma coisa se move.1.( ) Um carro de corrida que vai de 195 km/h para 200 km/h em 10 segundos possui maior aceleração do que um ciclista que vai de zero a 5 km/h em 1 segundo.2.( ) Uma pessoa saiu de viagem e está dirigindo um carro em uma estrada retilínea. Após dirigir 20 km a 80 km/h, ela parou devido a um pneu furado. Nos 60 minutos seguintes, ela caminhou, com esse pneu, por 2 km ao longo da estrada até uma borracharia. A velocida-de média do início da viagem até a borracharia é de 17,6 km/h.3.( ) A posição de um objeto em uma trajetória retilínea é dada pela seguinte função: x = 5 −32t + 2t2. Sendo assim, a função da veloci-dade desse objeto é expressa por: v = −32 + 4t.4.( ) Em uma partida de vôlei, um jogador efetua um saque e a bola se desloca para cima, em uma trajetória perfeitamente retilínea, ao longo do eixo y, com uma velocidade inicial de 20 m/s. Desprezando-se o atrito do ar sobre a bola, a altura máxima alcançada por ela, em relação ao ponto inicial de saque, é de 40 metros.
(IF/SC-2014.2) - ALTERNATIVA OFICIAL: BNos jogos olímpicos de 2012 em Londres, o atleta jamaicano Usain Bolt foi o campeão dos 100 metros rasos com o tempo de 9,63 se-gundos, estabelecendo assim um novo recorde. Sabendo que Usain Bolt partiu do repouso, é possível determinar que sua aceleração média na prova dos 100 metros rasos foi de:
Dados: v = v0 + a.t e s = s0 + v0.t + (½).a.t2 a) 4,24 m/s2 d) 6,36 m/s2
*b) 2,16 m/s2 e) 9,00 m/s2
c) 1,12 m/s2
(UEM/PR-2014.2) - RESPOSTA: SOMA = 07 (01+02+04)Considerando os conceitos de cinemática, assinale o que for cor-reto.01) Um corpo pode ou não estar em movimento dependendo do referencial no qual o observador está situado.02) A velocidade média de um corpo é dada pela razão entre a varia-ção da sua posição e o intervalo de tempo decorrido.04) O deslocamento de um corpo é dado pela área sob a curva do gráfico da velocidade em função do tempo.08) Em qualquer tipo de movimento, a distância percorrida e o des-locamento de um corpo são sempre iguais em módulo.16) Em um movimento retilíneo e uniforme, a velocidade e a acelera-ção do corpo têm sempre a mesma direção e o mesmo sentido.
(UEM/PR-2014.2) - RESPOSTA: SOMA = 27 (01+02+08+16)Um corpo descrevendo uma circunferência horizontal com veloci-dade constante em módulo realiza cada volta completa em 20 s. Considerando que o raio da trajetória é de 0,4 m, assinale o que for correto.01) A velocidade angular do corpo é de 0,1π rad/s.02) A frequência desse movimento é de 0,05 Hz.04) A aceleração centrípeta é nula, pois o módulo da velocidade não varia.08) A cada volta, o corpo percorre 0,8π m.16) A energia cinética do corpo em toda a trajetória é constante.
(UEM/PR-2014.2) - RESPOSTA: SOMA = 18 (02+16)O gráfico abaixo representa a velocidade (em km/h) de um avião em função do tempo de voo (em min) em uma determinada viagem.
Tempo (min)6050403020100
600
500
400
300
200
100
0
Velocidade (km/h)
Com respeito a essa viagem, assinale o que for correto.01) A maior aceleração empregada pelo avião durante a viagem foi entre 15 e 45 minutos.02) Durante os 15 primeiros minutos, o avião se deslocou com ace-leração igual a 2400 km/h2.04) Durante os 10 primeiros minutos, o avião percorreu 60 km.08) A velocidade média do avião durante a viagem foi de 300 km/h.16) A distância total percorrida pelo avião foi de 450 km.
(UEM/PR-2014.2) - RESPOSTA: SOMA = 25 (01+08+16)Um corpo é lançado com velocidade v0
→ de um ponto sobre uma superfície plana e horizontal. A velocidade v0
→ forma um angulo θ
com a superfície plana e horizontal. Considerando que θ é positivo e 0 < θ < 90º e desprezando o atrito com o ar, assinale o que for correto.01) A equação horária da posição do corpo na direção vertical é uma função de segundo grau.02) O módulo do vetor velocidade é nulo quando o corpo atinge a altura máxima da trajetória.04) Em nenhum momento, o vetor velocidade é paralelo ao eixo ho-rizontal.
08) O alcance do lançamento é dado por (v02sen(2θ)) / g , em que g
é a aceleração gravitacional.16) A altura máxima atingida pelo corpo é proporcional ao sen2θ .
(UNITAU/SP-2014.2) - ALTERNATIVA: EUm jogador de futebol amador chuta uma bola, cuja massa é de 250 gramas, com uma velocidade de módulo 20 m/s e formando um ângulo 30º com a superfície horizontal do campo de futebol. O treinador marcou o tempo de voo da bola, com auxílio de um cro-nômetro. Mediu que, entre o chute e a bola retornar ao solo, foram transcorridos 2 segundos. Considerando a bola como uma partícu-la pontual, desprezando quaisquer efeitos de atrito e tomando cos (30º) = 0,87, pode-se afirmar que a distância horizontal percorrida pela bola foi dea) 60,0 m. d) 44,0 m.b) 18,0 m. *e) 34,8 m.c) 26,1 m.
(UNITAU/SP-2014.2) - ALTERNATIVA: BUm coco cai de um coqueiro e atinge o solo. Para analisar esse movimento, pode-se considerar o coco como uma partícula, ou seja, desprezar sua dimensão, e a velocidade inicial do movimento como nula. Calcule a velocidade do coco ao colidir com o solo, sabendo que a altura inicial foi de 6,05 m, desprezando o atrito entre o coco e o ar e, ainda, adotando g = 10m/s2.a) 18 m/s d) 10 m/s*b) 11 m/s e) 5,5m/sc) 15 m/s
(UNITAU/SP-2014.2) - ALTERNATIVA: BUm objeto, cujas dimensões são desprezíveis, foi abandonado de um balão em voo. No instante em que o objeto foi abandonado, o balão estava a uma altura de 1000 metros em relação à superfície da Terra; o balão estava em movimento vertical de descida, com ve-locidade constante de 12 m/s. Considere a aceleração gravitacional da Terra como 10 m/s2. Desprezando qualquer tipo de atrito entre o objeto e o ar, a altura do objeto, em relação à superfície da Terra, dez segundos depois de ser abandonado é igual aa) 500 metros. d) 620 metros.*b) 380 metros. e) 420 metros.c) 880 metros
(UECE-2014.2) - ALTERNATIVA: BUma bola é lançada do solo verticalmente para cima. Durante a su-bida e a descida do objeto, considere desprezíveis todos os atritos, assuma que o diâmetro da bola é muito menor que o comprimento da sua trajetória e que a única força atuando no objeto após o lan-çamento é a força da gravidade. Sobre o vetor aceleração da bola, é correto afirmar que tem direção vertical e sentidoa) para cima tanto na subida quanto na descida.*b) para baixo tanto na subida quanto na descida.c) para cima na subida e para baixo na descida.d) para baixo na subida e para cima na descida.
(UECE-2014.2) - ALTERNATIVA: AA ponta da hélice de um cata-vento descreve um movimento circular uniforme. Os vetores velocidade de um ponto localizado nessa extre-midade nos tempos t e t+∆t são representados na figura a seguir.
3
3
4V→
(t+∆t)
V→
(t)
4
y (m)
x (m)
Nesta figura, os vetores velocidade têm suas origens posicionadas sobre a ponta da hélice nos tempos t e t+∆t. Assim, é correto afirmar que o ponto gira no sentido*a) horário e a trajetória tem raio 1 m.b) horário e a trajetória tem raio 3 m.c) anti-horário e a trajetória tem raio 4 m.d) anti-horário e a trajetória tem raio 3 m.
(UECE-2014.2) - ALTERNATIVA: DUm paraquedista desce verticalmente com velocidade constante em relação ao solo. No ponto exato onde ocorrerá seu pouso, há um espectador imóvel. O vetor velocidade do paraquedista em relação
ao observador é VP→
, e do espectador em relação ao paraquedista é
VE→
. Assim, é correto afirmar que
a) VP→
= VE→
.
b) |VP→
| > |−VE→
|.
c) |VP→
| < |−VE→
|.
*d) VP→
= −VE→
.
(UEPG/PR-2014.2) - RESPOSTA: SOMA = 25 (01+08+16)Uma polia executa um movimento de rotação, sem deslizar, sobre uma superfície horizontal. O gráfico abaixo representa, em função do tempo, a posição de um ponto localizado na borda da polia em relação à superfície. Sobre esse evento físico, assinale o que for correto.
Dados: π = 1altura (10−2 m)
tempo (s)124 8
01) O período do movimento é igual a 4,0 s.02) Em t = 12 s, o deslocamento angular de um ponto localizado na borda da polia será igual a 6,0 rad.04) A velocidade linear do movimento é igual a 5 × 10−3 m/s.08) A velocidade angular do movimento é igual a 0,5 rad/s.16) A frequência do movimento é igual a 0,25 Hz.
(UEPG/PR-2014.2) - RESPOSTA: SOMA = 15 (01+02+04+08)Sobre os diferentes tipos de movimentos que os corpos podem exe-cutar, assinale o que for correto.01) Um corpo está em movimento, relativamente a um dado referen-cial, quando sua posição varia com o tempo.02) Quando um corpo executa um movimento rotacional, todos os seus pontos apresentam a mesma ve-locidade angular.04) Movimento acelerado é aquele durante o qual o módulo da velo-cidade escalar aumenta com o tempo.08) Quando um corpo rígido executa um movimento translacional, todos os pontos do corpo têm a mesma velocidade e a mesma ace-leração.
(UNIFENAS/MG-2014.2) - ALTERNATIVA: CConsidere uma bicicleta com as seguintes características:• Raio da coroa = 20 cm;• Raio da catraca = 5 cm;• Raio da roda traseira = 50 cm;• Considere a coroa conectada ao pedal; enquanto que a catraca conectada à roda traseira.Caso o ciclista dê uma pedalada por segundo, quantos metros a bicicleta se deslocará? Adote π = 3.a) 8 m. d) 14 m.b) 10 m. e) 16 m.*c) 12 m.
(UNIFENAS/MG-2014.2) - ALTERNATIVA: CA função horária dos espaços para uma partícula com trajetória retilí-nea é: S = 2t3 – 6t – 10, onde S é dado em metros e t, em segundos. Sabe-se que no instante t1, a partícula inverte o sentido do movimen-to. Encontre a aceleração escalar naquele instante.a) 8 m/s2. d) 14 m/s2.b) 10 m/s2. e) 16 m/s2.*c) 12 m/s2.
MECÂNICALEIS DE NEWTONVESTIBULARES 2014.1
(UERJ-2014.1) - ALTERNATIVA: BO corpo de um aspirador de pó tem massa igual a 2,0 kg. Ao utilizá-lo, durante um dado intervalo de tempo, uma pessoa faz um esforço sobre o tubo 1 que resulta em uma força de intensidade constante igual a 4,0 N aplicada ao corpo do aspirador. A direção dessa força é paralela ao tubo 2, cuja inclinação em relação ao solo é igual a 60º, e puxa o corpo do aspirador para perto da pessoa.
60º
corpo doaspirador
tubo 2tubo 1
Considere sen60º = 0,87, cos60º = 0,5 e também que o corpo do aspirador se move sem atrito.Durante esse intervalo de tempo, a aceleração do corpo do aspira-dor, em m/s2, equivale a:a) 0,5*b) 1,0c) 1,5d) 2,0
(UNICENTRO/PR-2014.1) - ALTERNATIVA: DQuatro forças são aplicadas a um corpo: a primeira no sentido oeste-leste, com intensidade de 20 N; a segunda no sentido norte-sul, com intensidade de 10 N; a terceira no sentido leste-oeste, com intensi-dade de 5 N; a quarta no sentido norte-sul, com intensidade de 5 N.Assinale a alternativa que apresenta, correta e respectivamente, a intensidade e o sentido da força resultante aplicada a este corpo.a) 14√2 N e sentido sul-norte.b) 14√2 N e sentido norte-sul.c) 15√2 N e sentido sudeste-noroeste.*d) 15√2 N e sentido noroeste-sudeste.e) 16√2 N e sentido sul-norte.
(UFPE-2014.1) - ALTERNATIVA: DPara evitar que alguns animais alcancem a comida, uma caixa com comida foi pendurada com cordas na estrutura da oca, como mostra-do na figura. A massa da caixa com a comida é igual a 10,0 kg.
60º 60ºcorda corda
caixa com comida
g = 10 m/s2
Calcule a tensão em uma das cordas, em newtons. Despreze a mas-sa das cordas.
a) 25 *d) 100
b) 50 e) 125
c) 75
(PUC/RJ-2014.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃOUm pequeno bloco 1 de massa m1 = 1,0 kg está sobre o bloco 2, comprido, de massa m2 = 0,50 kg, como mostrado na figura. Ambos blocos estão inicialmente em repouso, estando o bloco 1 a uma dis-tância de 1,0 m da extremidade direita do bloco 2.
21 F
1,0 mµ1µ2
Uma força horizontal F, constante de módulo 13 N, é aplicada ao bloco 1, que começa a se mover. Há atrito entre as superfícies dos blocos 1 e 2, com coeficiente de atrito cinético µ1 = 0,50. Observa-se que o bloco 2 também se movimenta. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco 2 e o piso é µ2 = 0,20. Considere g = 10 m/s2.Resolva os seguintes itens:a) Faça os diagramas de forças sobre os blocos 1 e 2.b) Ache a aceleração do bloco 1, a1.c) Ache a aceleração do bloco 2, a2.d) Calcule o tempo que o bloco 1 leva para chegar à extremidade direita do bloco 2.
RESPOSTA PUC/RJ-2014.1:a)
F1Fat1
P1
N1
Fat’1
P2
N’1
N2
Fat2
2
b) a1 = 8,0 m/s2 c) a2 = 4,0 m/s2 d) ∆t = √2/2 s ≅ 0,71 s
(PUC/RJ-2014.1) - ALTERNATIVA: ADuas forças F1 e F2 no plano xy e perpendiculares entre si atuam em um objeto de massa 3,0 kg imprimindo uma aceleração de módulo 2,0 m/s2. A força F1 tem módulo 3,0 N e aponta ao longo do sentido positivo do eixo x. Considere √2 = 1,4 e √3 = 1,7.Calcule o módulo da força F2 em Newtons.*a) 5,1b) 4,2c) 3,0d) 1,2e) 0,5
(PUC/RJ-2014.1) - ALTERNATIVA: AUma caixa de massa 10 kg, inicialmente em repouso em uma su-perfície horizontal sem atrito, começa a ser puxada por uma força constante de módulo F = 10 N, como mostrado na figura.
F
30º
Considere:√2 = 1,4 e √3 = 1,7sen30º = 1/2cos30º = √3/2
A velocidade da caixa após 2,0 segundos é, em m/s:*a) 1,7b) 1,0c) 2,0d) 0,86e) 3,4
(PUC/RJ-2014.1) - ALTERNATIVA: AEm um planeta distante sem atmosfera, a aceleração da gravidade vale apenas a metade do valor terrestre, ou seja, g = 5,0 m/s2. Su-ponha duas bolas 1 e 2, tendo a bola 2 o dobro da massa da bola 1. Considere as seguintes afirmações e marque a opção que aponta a(s) afirmativa(s) correta(s).
I – Neste planeta, a força de atração gravitacional que a bola 2 sofre é o dobro daquela sentida pela bola 1.II – Ao soltar as duas bolas no mesmo instante da mesma altura, a bola 2 chegará antes ao solo.III – Qualquer uma das bolas leva, nesse planeta, o dobro de tempo para chegar ao solo, comparado ao tempo que levaria para cair à mesma altura na Terra.
*a) Somente I.b) Somente I e II.c) Somente II e III.d) Somente I e III.e) Somente III.
(UEM/PR-2014.1) - RESPOSTA: SOMA = 19 (01+02+16)Dois blocos, A e B, estão sobre uma superfície plana e horizontal. O bloco B está à direita do bloco A e em contato com esse bloco. Uma força de módulo F é aplicada sobre o bloco A na direção horizontal e no sentido da esquerda para a direita. Considerando que o bloco A tem massa mA e o bloco B tem massa mB, e desprezando os atritos entre esses blocos e a superfície plana, assinale o que for correto.
01) O módulo da aceleração do conjunto é FmA + mB
.
02) O módulo da força que o bloco B exerce sobre o bloco A é mBF
mA + mB.
04) Não existem forças, na direção vertical, atuando sobre os blocos A e B.08) Se, após um certo intervalo de tempo, a força F deixar de ser aplicada sobre o bloco A, os blocos A e B não irão mais se mover.16) A força F e a aceleração resultante do conjunto possuem a mes-ma direção e o mesmo sentido.
(VUNESP/UNISA-2014.1) - ALTERNATIVA: CUm bloco de massa m desliza, para baixo, sobre um plano inclinado que forma um ângulo α com a horizontal, conforme se vê na figura.
α
m
O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e o plano é µ, e a ace-leração da gravidade é g. A aceleração com que o bloco escorrega é dada pela expressão:a) mgµ(senα − cosα).b) mg(senα − µcosα).*c) g(senα − µcosα).d) g(µsenα − cosα).e) µg(senα − cosα).
(IF/CE-2014.1) - ALTERNATIVA: EUm bloco de massa m1 desliza no solo horizontal, sem atrito, sob a ação de uma força constante, quando um bloco de massa m2 é colo-cado em cima dele. Após a junção, a força continuou a mesma, po-rém o conjunto passa a ter a metade da aceleração que tinha o bloco m1 antes da junção. Com isso, é correto afirmar-se que m1/m2 éa) 1/4. b) 1/3.c) 1/2. d) 2/3.*e) 1.
(PUC/PR-2014.1) - ALTERNATIVA: BUm bloco de massa m = 1 kg é colocado sobre um carrinho de mas-sa M = 9 kg, em repouso, sobre uma superfície lisa.
m
M
F
O coeficiente de atrito estático µ entre m e a superfície de M é 0,25. Aplica-se uma força horizontal de 2 N no bloco m. Podemos afirmar que:a) não haverá deslizamento relativo entre os blocos, e a aceleração dos corpos será 0,5 m/s2.*b) não haverá deslizamento relativo entre os blocos, e a aceleração dos corpos será 0,2 m/s2.c) não haverá deslizamento relativo entre os blocos, e a aceleração dos corpos será 0,05 m/s2.d) não haverá deslizamento relativo entre os blocos, e a aceleração dos corpos será 0,25 m/s2.e) haverá deslizamento relativo entre os blocos, e a aceleração do corpo m será diferente do corpo M.
(ENEM-2013) - ALTERNATIVA: BEm um dia sem vento, ao saltar de um avião, um paraquedista cai verticalmente até atingir a velocidade limite. No instante em que o paraquedas é aberto (instante TA), ocorre a diminuição de sua ve-locidade de queda. Algum tempo após a abertura do paraquedas, ele passa a ter velocidade de queda constante, que possibilita sua aterrissagem em segurança.Que gráfico representa a força resultante sobre o paraquedista, du-rante o seu movimento de queda?
a)
Tempo
Forçaresultante
TA0
*b)
Tempo
Forçaresultante
TA0
c)
Tempo
Forçaresultante
TA0
d)
Tempo
Forçaresultante
TA0
e)
Tempo
Forçaresultante
TA0
(VUNESP/UNICASTELO-2014.1) - ALTERNATIVA: CEm uma visita a um museu, um garotinho se encanta com um apa-relho que até então não conhecia: um toca-discos de vinil. Enquanto o disco girava no aparelho, o garoto colocou sobre ele sua borracha escolar e ficou observando-a girar junto com o disco, sem que escor-regasse em relação a ele.
(www.somvintage.com. Adaptado.)
Sendo m = 0,02 kg a massa da borracha, r = 0,12 m o raio da trajetó-ria circular que ela percorre e considerando a frequência de rotação do disco constante e igual a 30 rpm, é correto afirmar que o módulo da força de atrito, em newtons, entre a borracha e a superfície do disco é igual a
a) 0,0030 · π2.
b) 0,0036 · π2.
*c) 0,0024 · π2.
d) 0,0042 · π2.
e) 0,0048 · π2.
(ENEM-2013) - ALTERNATIVA: CUma pessoa necessita da força de atrito em seus pés para se des-locar sobre uma superfície. Logo, uma pessoa que sobe uma rampa em linha reta será auxiliada pela força de atrito exercida pelo chão em seus pés.Em relação ao movimento dessa pessoa, quais são a direção e o sentido da força de atrito mencionada no texto?a) Perpendicular ao plano e no mesmo sentido do movimento.b) Paralelo ao plano e no sentido contrário ao movimento.*c) Paralelo ao plano e no mesmo sentido do movimento.d) Horizontal e no mesmo sentido do movimento.e) Vertical e sentido para cima.
(VUNESP/UNICASTELO-2014.1) - ALTERNATIVA: A
1. Explique a Primeira Lei de Newton com suas palavras !
Yakka Foob MoG. GRuGPubbaWuP ZiNk wattooMGazork CHUMBLE spuzz.
Adoro umabrecha nos
regulamentos.
(Bill Watterson. Calvin e Haroldo.)
Assinale a alternativa que contém um exemplo de aplicação da Pri-meira Lei de Newton.*a) Um livro apoiado sobre uma mesa horizontal é empurrado ho-rizontalmente para a direita com uma força de mesma intensidade da força de atrito que atua sobre ele, mantendo-o em movimento retilíneo e uniforme.b) Quando um tenista acerta uma bola com sua raquete, exerce nela uma força de mesma direção e intensidade da que a bola exerce na raquete, mas de sentido oposto.c) Em uma colisão entre duas bolas de bilhar, a quantidade de movi-mento do sistema formado por elas imediatamente depois da colisão é igual à quantidade de movimento do sistema imediatamente antes da colisão.d) Em um sistema de corpos onde forças não conservativas não re-alizam trabalho, só pode ocorrer transformação de energia potencial em cinética ou de energia cinética em potencial.e) Se a força resultante que atua sobre um carrinho de supermerca-do enquanto ele se move tiver sua intensidade dobrada, a acelera-ção imposta a ele também terá sua intensidade dobrada.
(VUNESP/UNICASTELO-2014.1) - ALTERNATIVA: DEm uma obra foi montado um plano inclinado para facilitar o trans-porte de materiais para o piso superior. Um carrinho de massa M, apoiado nesse plano, é ligado por um fio ideal a um motor. Para levar para o alto um saco de cimento de massa m = 50 kg com velocidade constante, o carrinho precisa ser puxado com uma força de tração de módulo 1250 N, conforme a figura 1.
1250 N
m = 50 kg
Msubindo
FIGURA 1
1000 N
M = ?descendo
FIGURA 2
Desprezando o atrito entre o carrinho e a superfície inclinada e con-siderando que, após ser descarregado, o carrinho precisa ser puxa-do para cima com uma força constante de módulo 1000 N para que ele desça com velocidade constante, conforme a figura 2, é correto afirmar que a massa M desse carrinho, em kg, é igual aa) 300. *d) 200.b) 500. e) 600.c) 400.
(UNICENTRO/PR-2014.1) - ALTERNATIVA: BA figura a seguir apresenta dois blocos presos a uma corda de mas-sa desprezível e inextensível. A corda passa por uma polia de massa e de atrito também desprezíveis.
30º
Considerando que a massa do bloco pendurado seja de 0,5 kg, as-sinale a alternativa que apresenta, corretamente, a massa do bloco que fica sobre a rampa, sem atrito, para que o sistema fique em equilíbrio.
Dados: g = 10 m/s2, cos60º = sen30º = 0,5a) 0,5 kg*b) 1,0 kgc) 1,5 kgd) 2,0 kg
(CEFET/RJ-2014.1) - ALTERNATIVA: AUm cruzador de mísseis russo, classe Kirov, opera com turbi-nas de propulsão nuclear e tem massa total de aproximadamente 24000 toneladas. Em uma missão, ele é capaz de passar da veloci-dade de 18 km/h para 54 km/h em aproximadamente 10 minutos.Nesta situação, a força média comunicada ao navio pelas suas tur-binas é de:*a) 400000 N.b) 86400 N.c) 24000 N.d) 1440 N.
(UFPR-2014.1) - ALTERNATIVA: DUm avião voa numa trajetória retilínea e horizontal próximo à su-perfície da Terra. No interior da aeronave, uma maleta está apoiada no chão. O coeficiente de atrito estático entre a maleta e o chão do avião é µ e a aceleração da gravidade no local do voo é g. Conside-rando esta situação, analise as seguintes afirmativas:
1. Se a maleta não se mover em relação ao chão do avião, então um passageiro pode concluir corretamente, sem acesso a qualquer outra informação, que o avião está se deslocando com velocidade constante em relação ao solo.
2. Se o avião for acelerado com uma aceleração superior a µg, en-tão o passageiro verá a maleta se mover para trás do avião, en-quanto um observador externo ao avião, em repouso em relação à superfície da Terra, verá a maleta se mover no mesmo sentido em que o avião se desloca.
3. Para um mesmo valor da aceleração da aeronave em relação à Terra, com módulo maior que µg, maletas feitas de mesmo material e mesmo tamanho, mas com massas diferentes, escorregarão no interior do avião com o mesmo valor da aceleração em relação ao chão da aeronave.
Assinale a alternativa correta.a) Somente a afirmativa 1 é verdadeira.b) Somente a afirmativa 3 é verdadeira.c) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras.*d) Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras.e) Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras.
(UNESP-2014.1) - ALTERNATIVA: EO bungee jump é um esporte radical no qual uma pessoa salta no ar amarrada pelos tornozelos ou pela cintura a uma corda elástica.
Considere que a corda elástica tenha comprimento natural (não de-formada) de 10 m. Depois de saltar, no instante em que a pessoa passa pela posição A, a corda está totalmente na vertical e com seu comprimento natural. A partir daí, a corda é alongada, isto é, tem seu comprimento crescente até que a pessoa atinja a posição B, onde para instantaneamente, com a corda deformada ao máximo.
10 m
A
V = 0 B
Desprezando a resistência do ar, é correto afirmar que, enquanto a pessoa está descendo pela primeira vez depois de saltar, elaa) atinge sua máxima velocidade escalar quando passa pela posição A.b) desenvolve um movimento retardado desde a posição A até a posição B.c) movimenta-se entre A e B com aceleração, em módulo, igual à da gravidade local.d) tem aceleração nula na posição B.*e) atinge sua máxima velocidade escalar numa posição entre A e B.
(UNESP-2014.1) - ALTERNATIVA: EEm um show de patinação no gelo, duas garotas de massas iguais giram em movimento circular uniforme em torno de uma haste verti-cal fixa, perpendicular ao plano horizontal. Duas fitas, F1 e F2, inex-tensíveis, de massas desprezíveis e mantidas na horizontal, ligam uma garota à outra, e uma delas à haste. Enquanto as garotas pati-nam, as fitas, a haste e os centros de massa das garotas mantêm-se num mesmo plano perpendicular ao piso plano e horizontal.
F1 F2
hastevertical
2 R
R
Considerando as informações indicadas na figura, que o módulo da força de tração na fita F1 é igual a 120 N e desprezando o atrito e a resistência do ar, é correto afirmar que o módulo da força de tração, em newtons, na fita F2 é igual aa) 120.b) 240.c) 60.d) 210.*e) 180.
(IF/GO-2014.1) - ALTERNATIVA: BUm corpo de massa 20 kg é colocado sobre uma mesa plana e hori-zontal em um local onde a aceleração da gravidade tem magnitude de 10 m.s−2 e permanece em repouso. Sendo sobre ele aplicada uma força F
→, cuja direção é vertical e de sentido para cima, então
podemos afirmar corretamente sobre essa situação que:a) o peso desse corpo é de 20 kg.*b) a magnitude da força normal será menor do que 150 N, caso a força F
→ tenha intensidade superior a 50 N.
c) a força peso e a força normal formam um par de ação e reação, em conformidade com a terceira lei de Newton.d) a magnitude da força normal será maior do que a da força peso, independentemente da magnitude da força F
→.
e) a magnitude da força que a mesa aplica sobre o corpo será tanto menor quanto menor for a magnitude daforça F
→.
(CEFET/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: CNo intervalo de 0 a 10 s, uma pessoa aplica uma força horizontal em uma mesa que aumenta gradualmente de 0 a 67 N, quando então ela começa a deslizar sobre um plano horizontal. A pessoa mantém essa força durante 5 s e reduz para 30 N, aplicando-a no tempo de 10 s. Se o coeficiente de atrito estático entre a mesa e a superfície for o dobro do cinético, então o gráfico que representa a distância percorrida pela mesa em função do tempo é
a) d
t (s)2515100
*c) d
t (s)2515100
b) d
t (s)2515100
d) d
t (s)2515100
(CEFET/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: BUm foguete de brinquedo é lançado verticalmente para cima devidoà ação de uma força propulsora. Desprezando-se a resistência do ar, no instante em que o combustível acaba, esse foguete ________ em movimento retilíneo ______________ .Os termos que preenchem, corretamente, as lacunas sãoa) sobe, acelerado.*b) sobe, retardado.c) desce, uniforme.d) desce, acelerado.
(UFRN/TÉCNICO-2014.1) - ALTERNATIVA: BA Física, como toda ciência, cria modelos para explicar fenômenos naturais como o movimento, por exemplo. Esses modelos compre-endem Leis que governam como esses fenômenos acontecem. Ob-serve a seguinte tirinha.
Um corpoem repousotende a... Ficar em
repouso!
A tirinha faz referência à Lei da Física conhecida comoa) Lei da ação e reação.*b) Lei da inércia.c) Segunda Lei de Newton.d) Lei de atração das massas.
(FUVEST/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: EPara passar de uma margem a outra de um rio, uma pessoa se pendura na extremidade de um cipó esticado, formando um ângulo de 30° com a vertical, e inicia, com velocidade nula, um movimento pendular. Do outro lado do rio, a pessoa se solta do cipó no instante em que sua velocidade fica novamente igual a zero. Imediatamenteantes de se soltar, sua aceleração tema) valor nulo.b) direção que forma um ângulo de 30° com a vertical e módulo 9 m/s2.c) direção que forma um ângulo de 30° com a vertical e módulo 5 m/s2.d) direção que forma um ângulo de 60° com a vertical e módulo 9 m/s2.*e) direção que forma um ângulo de 60° com a vertical e módulo 5 m/s2.
Note e adote:
Forças dissipativas e o tamanho da pessoa devem ser ignorados.A aceleração da gravidade local é g = 10 m/s2.sen30° = cos60° = 0,5cos30° = sen60° ≈ 0,9
(FUVEST/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: BUma estação espacial foi projetada com formato cilíndrico, de raio R igual a 100 m, como ilustra a figura abaixo.
ω
R
Para simular o efeito gravitacional e permitir que as pessoas cami-nhem na parte interna da casca cilíndrica, a estação gira em torno de seu eixo, com velocidade angular constante ω. As pessoas terão sensação de peso, como se estivessem na Terra, se a velocidade ω for de, aproximadamente,a) 0,1 rad/s *b) 0,3 rad/s c) 1 rad/sd) 3 rad/s e) 10 rad/s
Note e adote:A aceleração gravitacional na superfície da Terra é g = 10m/s2.
(UFG/GO-2014.1) - ALTERNATIVA: DUm objeto de 5 kg move-se em linha reta sob a ação de uma força. O gráfico a seguir representa sua velocidade em função do tempo.
−2 −1 0 1 2−2
0
2
4
6
tempo (s)
velo
cida
de (m
/s)
Considerando-se os dados apresentados, conclui-se que o gráfico, que representa a força que atua no objeto em função do tempo, é o seguinte:
a)
00
tempo (s)
Forç
a (N
)
1 2
2
4
6
8
10 b)
0−10
tempo (s)
Forç
a (N
)
−8
−6
−4
−2
0
1 2
c)
0
Forç
a (N
)
0tempo (s)
1 2
5
10
15 *d)
−15
Forç
a (N
)
0tempo (s)
1 2
−10
−5
0
e)
−10
Forç
a (N
)
0tempo (s)
1 2
−5
0
5
10
(VUNESP/UEA-2014.1) - ALTERNATIVA: EUm gás está contido num reci-piente que possui um êmbolo móvel de área 5,0 × 10−3 m2 e massa 5 × 10−1 kg. Considerando a aceleração da gravidade igual a 10,0 m/s2, a pressão atmosfé-rica patm igual a 105 pascal e que não há atrito entre o êmbolo e o cilindro, para que o êmbolo se mantenha em repouso, a pressão do gás contido no recipiente, em quilopascal, deve ser igual aa) 100,0. d) 104,0.b) 102,0. *e) 101,0.c) 103,0.
cilindro
gás
êmbolo
patm
(VUNESP/UEA-2014.1) - ALTERNATIVA: DUm bloco de massa m1, inicialmente em repouso, recebe a ação exclusiva de uma força F constante, levando-o a percorrer uma distância s. Um outro bloco de massa m2, também inicialmente em repouso, recebe a ação da mesma força F constante, de modo a percorrer a mesma distância s no dobro do tempo gasto por m1. O valor de m2, relativamente a m1, éa) 2.b) 1.c) 3.*d) 4.e) 5.
(VUNESP/UEA-2014.1) - ALTERNATIVA: BLogo após saltar do avião, um paraquedista atingiu a velocidade de 53 m/s. Quando abriu o paraquedas, essa velocidade foi reduzida para 5,0 m/s em um intervalo de tempo igual a 6,0 s. Considerando a massa do conjunto paraquedista e paraquedas igual a 70 kg, a intensidade média da força resultante, em newtons, que atuou no conjunto, nesse intervalo de tempo, foi igual aa) 58.*b) 560.c) 620.d) 700.e) 880.
(VUNESP/UEA-2014.1) - ALTERNATIVA: EPendurando-se um objeto de peso 1,0 N na extremidade de uma mola ideal, observa-se que seu comprimento se torna igual a 8,0 cm. Substituindo-se o peso por outro de 3,0 N, a mola passa a apresen-tar um comprimento de 12 cm. O comprimento, em cm, dessa mola sem deformação é igual aa) 3,0.b) 4,0.c) 4,5.d) 5,0.*e) 6,0.
(UECE-2014.1) - ALTERNATIVA: BDuas únicas forças, uma de 3 N e outra de 4 N, atuam sobre uma massa puntiforme. Sobre o módulo da aceleração dessa massa, é correto afirmar-se quea) é o menor possível se os dois vetores força forem perpendiculares entre si.*b) é o maior possível se os dois vetores força tiverem mesma dire-ção e mesmo sentido.c) é o maior possível se os dois vetores força tiverem mesma direção e sentidos contrários.d) é o menor possível se os dois vetores força tiverem mesma dire-ção e mesmo sentido.
(UECE-2014.1) - ALTERNATIVA: DConsidere dois corpos A e B de massas iguais a m. Sobre A, atua somente uma força elétrica, com módulo FE , e sobre B, apenas seu peso, cujo módulo é FP . Os módulos das acelerações dos corpos A e B são, respectivamente,
a) m∙FE e FP /m.
b) FE /m e m∙FP.c) m∙FE e m∙FP.
*d) FE /m e FP /m.
(VUNESP/UNINOVE-2014.1) - ALTERNATIVA: EConta-se que, do alto da Torre de Pisa, Galileu soltou simultanea-mente duas esferas de mesmo diâmetro, mas de diferentes massas, para mostrar que ambas chegariam juntas ao solo. Sabe-se que, se esse experimento tivesse sido realmente realizado, as esferas não chegariam ao solo no mesmo instante porquea) a razão entre a força de resistência do ar e a massa seria maior na esfera de maior massa.b) a força de resistência do ar seria maior na esfera de menor mas-sa.c) as forças de resistência do ar e peso sempre se anulam.d) a força de resistência do ar seria maior na esfera de maior mas-sa.*e) a razão entre a força de resistência do ar e a massa seria maior na esfera de menor massa.
(VUNESP/FASM-2014.1) - ALTERNATIVA: DUm pequeno avião a jato, de massa 1 × 104 kg, partindo do repouso, percorre 1 × 103 m de uma pista plana e retilínea até decolar. Nesse percurso, a resultante das forças aplicadas no avião tem intensidade igual a 18 × 103 N. A velocidade final da aeronave no final do percur-so, no momento da decolagem, em km/h, tem intensidade igual aa) 157. *d) 216.b) 118. e) 294.c) 255.
(VUNESP/UNICID-2014.1) - ALTERNATIVA: CO gráfico representa a velocidade de uma gota de chuva caindo verticalmente, a partir do momento em que se desprende de uma nuvem.
t
v
0 t1
situração 1 situração 2
A força da gravidade F e a resistência do ar R são as únicas forças atuantes na gota, e a aceleração da gravidade é constante durante a queda. Considerando a situação 1 antes de t1 e a situação 2 a partir de t1 , a comparação correta entre F e R, nessas duas situações, respectivamente, éa) F = R e F > R.b) F < R e F = R.*c) F > R e F = R.d) F < R e F > R.e) F > R e F < R.
(VUNESP/UNICID-2014.1) - ALTERNATIVA: DO pêndulo cônico é um dispositivo formado por um objeto, normal-mente uma pequena esfera, preso à extremidade de uma corda inextensível, enquanto que a outra extremidade está presa ao teto, de forma que o objeto é posto a girar em um plano horizontal com velocidade de módulo constante, conforme mostra a figura.
Desprezando a resistência do ar, de modo que apenas o peso e atração da corda estão aplicados ao objeto, a representação vetorial correta da força resultante sobre o objeto, na posição indicada na figura, é:
a) *d)
b) e)
c)
(VUNESP/UNICID-2014.1) - ALTERNATIVA: DA análise dimensional examina as unidades das grandezas físicas e suas relações mútuas. Representando a unidade de comprimento por L, de tempo por T e de massa por M, a unidade de força obtida pelo produto entre a massa e a aceleração é representada pora) ML2T. *d) MLT −2.b) ML−1T −2. e) ML2T 2.c) ML−2T −2.
(VUNESP/FASM-2014.1) - ALTERNATIVA: CUm elevador, cuja cabine tem massa 430 kg, apresenta rendimento mecânico de transferência de energia pelos cabos para o sistema (cabine mais passageiros), durante a subida, de 96%. Considerando g = 10 m/s2 e que a massa total dos passageiros transportados seja 170 kg, o módulo da força de tensão média nos cabos durante a subida do elevador, em newtons, é igual aa) 5,50 × 104.b) 9,75 × 103.*c) 6,25 × 103.d) 1,25 × 104.e) 1,20 × 103.
(VUNESP/UNICID-2014.1) - ALTERNATIVA: BUm sistema contém três blocos, A, B e C: A está apoiado em B e este apoiado na Terra, enquanto C cai livremente sem resistência do ar, como mostra a ilustração.
A
BC
Terra
Considerando os pares ação e reação, o número total de forças en-volvidas nesse sistema é igual aa) 6.*b) 10.c) 4.d) 8.e) 12.
(UEG/GO-2014.1) - ALTERNATIVA: DUma caixa de massa m é colocada em repouso sobre uma super-fície horizontal. Considerando a terceira lei de Newton, verifica-se que a forçaa) gravitacional do planeta Terra sobre a caixa tem como reação a força normal sobre a caixa.b) gravitacional exercida pela caixa sobre a superfície de contato gera uma força de reação normal sobre a superfície.c) normal sobre a caixa é idêntica em módulo, direção e sentido à força gravitacional que o planeta Terra exerce sobre a caixa.*d) normal que surge na caixa é consequência da compressão reali-zada pela caixa sobre a superfície de contato.
(UEG/GO-2014.1) - ALTERNATIVA: DUm estudante de física, tentando demonstrar que no equilíbrio a soma das forças externas que atuam sobre um corpo é nula, construiu uma armação e pendurou uma caixa de 20 kg em três cabos, conforme esquema abaixo. Considere que √3 = 1,7 e que g = 10 m/s2.
30º
cabo 1
cabo 3
cabo 2
20 kg
A tração, sobre o cabo 2, encontrada pelo estudante, foi aproxima-damente dea) 200 Nb) 170 Nc) 400 N*d) 340 N
(ACAFE/SC-2014.1) - ALTERNATIVA: CO tratamento de tração é a aplicação de uma força de tração sobre uma parte do corpo. A tração ainda é usada principalmente como uma prescrição em curto prazo até que outras modalidades, como a fixação externa ou interna, sejam possíveis. Isso reduz o risco da síndrome do desuso. Seja um paciente de massa 50 kg submetido a um tratamento de tração como na figura abaixo, que está deitado em uma cama onde o coeficiente de atrito entre a mesma e o paciente é µ = 0,26.
m = ?
30ºT→
Dados:g = 10 m/s2 sen30º = 0,5 e cos30º = 0,87
Sabendo-se que o ângulo entre a força de tração e a horizontal é 30º, a alternativa correta que apresenta a máxima massa, em kg, que deve ser utilizada para produzir tal força de tração sem que o paciente se desloque em cima da cama é:a) 25*b) 13c) 10d) 50
(UEPG/PR-2014.1) - ALTERNATIVA: ANa figura abaixo, considere o coeficiente de atrito entre as super-fícies dos blocos A e B igual a 0,2 e o coeficiente de atrito entre a superfície do bloco B e o piso igual a 0,05. As massas dos blocos A e B são, respectivamente, iguais a mA = 5,0 kg, mB = 10,0 kg. O bloco A é puxado com uma força igual a F = 5,0 N.
pisoDado: g = 10 m/s2
A
B
F
Sobre esse evento físico, assinale a alternativa correta.*a) O bloco A não desliza sobre o bloco B e B não desliza sobre o piso.b) O bloco A desliza sobre o bloco B, mas B não desliza sobre o piso.c) O bloco A não desliza sobre o bloco B, mas B desliza sobre o piso.d) O bloco A desliza sobre o bloco B e B desliza sobre o piso.e) O bloco A desliza sobre o bloco B e B desliza sobre o piso em sentido contrário.
(UEPG/PR-2014.1) - ALTERNATIVA: AUm bloco de peso 80 N está suspenso por uma corda cuja extremi-dade é fixa ao teto de um elevador. As assertivas abaixo descrevem possíveis movimentos para o elevador. Considerando as situações nas quais a força de tração na corda é menor do que o peso do bloco e analisando as assertivas, assinale a alternativa correta.
I) Elevador subindo com movimento desacelerado.II) Elevador descendo com movimento acelerado.III) Elevador descendo com velocidade constante.IV) Elevador subindo com velocidade constante.V) Elevador subindo com movimento acelerado.
*a) As assertivas I e II são corretas.b) As assertivas I e V são corretas.c) As assertivas II e IV são corretas.d) As assertivas II e V são corretas.e) As assertivas III e IV são corretas.
(CEFET/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: BUma caixa, inicialmente em repouso, sobre uma superfície horizon-tal e plana, é puxada por um operário que aplica uma força variando linearmente com o tempo. Sabendo-se que há atrito entre a caixa e a superfície, e que a rugosidade entre as áreas em contato é sempre a mesma, a força de atrito, no decorrer do tempo, está corretamente representada pelo gráfico
a) F
t
d) F
t
*b) F
t
e) F
t
c) F
t
(IF/SC-2014.1) - RESPOSTA: SOMA = 40 (08+32)Ao saltar de paraquedas, os paraquedistas são acelerados durante um intervalo de tempo, podendo chegar a velocidades da ordem de 200 km/h, dependendo do peso e da área do seu corpo. Quando o paraquedas abre, o conjunto (paraquedas e paraquedista) sofre uma força contrária ao movimento, capaz de desacelerar até uma velocidade muito baixa permitindo uma aterrissagem tranquila.
Fonte: http://www.cbpq.org.br/areas.php Acesso: 13 out. 2013.
Assinale no cartão-resposta a soma da(s) proposição(ões) CORRETA(S).01. A aceleração resultante sobre o paraquedista é igual à acelera-ção da gravidade.02. Durante a queda, a única força que atua sobre o paraquedista é a força peso.04. O movimento descrito pelo paraquedista é um movimento com velocidade constante em todo o seu trajeto.08. Próximo ao solo, com o paraquedas aberto, já com velocidade considerada constante, a força resultante sobre o conjunto (para-quedas e paraquedista) é nula.16. Próximo ao solo, com o paraquedas aberto, já com velocidade considerada constante, a força resultante sobre o conjunto (para-quedas e paraquedista) não pode ser nula; caso contrário, o conjun-to (paraquedas e paraquedista) não poderia aterrissar.32. A força de resistência do ar é uma força variável, pois depende da velocidade do conjunto (paraquedas e paraquedista).
(UNIMONTES/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: CUm carro percorre o trecho de uma estrada, passando pelos pontos A, B e C (veja a figura).
AB
C
Considerando que P seja o módulo da força gravitacional que atua no carro e N seja o módulo da força de reação da superfície, pode-mos afirmar que a relação entre essas forças, quando o carro passa pelos pontos A, B e C, respectivamente, está corretamente indicada na alternativa:a) P = N, P = N, P = N .b) P < N, P = N, P < N .*c) P > N, P = N, P < N .d) P > N, P > N, P < N .
UNIMONTES/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: DUm bloco de massa M movimenta-se num plano horizontal e sofre, desde a situação A, a ação de uma força aplicada, de módulo F, também horizontal. O bloco é levado até a situação B, em que se movimenta sobre um plano inclinado, que faz um ângulo θ com a horizontal. No movimento do bloco sobre o plano inclinado, a força continua a atuar, mantendo seu módulo F, mas mudando sua dire-ção, tornando-se paralela ao plano inclinado (veja a figura). Exis-te atrito cinético em toda a superfície, inclusive no plano inclinado, com coeficiente µ. No local, o módulo da aceleração da gravidade é g = 10 m/s2.
θ
FF
N
P
FatM
Situação BSituação A
N = módulo da Normal, P = módulo do PesoFat = módulo da força de atrito cinético
Quando o bloco passa a se movimentar no plano inclinado, é COR-RETO afirmar quea) a normal, de módulo N, não sofre nenhum tipo de alteração.b) a força aplicada, de módulo F, não sofre alteração.c) a força de atrito não sofre alteração.*d) o seu vetor peso não sofre alteração.
(EBMSP/BA-2014.1) - RESPOSTA: FAB = 25,0 NA figura representa dois blocos idênticos, A e B, que se deslocam sobre uma superfície horizontal sob a ação de uma força de intensi-dade igual a 50,0 N, aplicada em A.
F→
A B
Considerando-se o coeficiente µ de atrito cinético entre os blocos e a mesa igual a 0,5 e desprezando-se os efeitos da resistência do ar, determine o módulo da força que A exerce em B.
(UFLA/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: AAo acelerar um carro, que está inicialmente com velocidade cons-tante, é comum observar que a cabeça dos ocupantes do carro sofre um recuo. A explicação para tal fenômeno é dada*a) pelas Leis de Newtonb) pelo Princípio de Pascalc) pelo Teorema do Impulsod) pelo Princípio de Arquimedes
(UFLA/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: AUm lustre formado por três esferas de vidro é dependurado no teto, como mostrado na figura. As massas das esferas são 300 g, 200 g e 100 g, respectivamente. Determine a tensão em cada uma das cordas, de massa desprezível. Considere g = 10 m/s2.
*a) T1 = 6 N, T2 = 3 N e T3 = 1 N
b) T1 = 1 N, T2 = 6 N e T3 = 3 N
c) T1 = 3 N, T2 = 1 N e T3 = 6 N
d) T1 = 1 N, T2 = 3 N e T3 = 6 N
T3
T1
T2
(UFLA/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: CConsidere três objetos iguais, com peso de 200 N cada um, em três superfícies rugosas diferentes (figuras abaixo). Em todas as figuras, o objeto está em equilíbrio mecânico.
MURO F = 100 N
PLANO INCLINADO
60º MESA
Assinale a alternativa CORRETA.
a) A Mesa, o Plano inclinado e o Muro aplicam sobre o objeto uma força normal igual a 200 N.
b) A Mesa, o Plano inclinado e o Muro aplicam sobre o objeto uma força normal de 200 N, 200 N e 100 N, respectivamente.
*c) A Mesa, o Plano inclinado e o Muro aplicam sobre o objeto uma força normal de 200 N, 100 N e 100 N, respectivamente.
d) A Mesa, o Plano inclinado e o Muro aplicam sobre o objeto uma força normal de 200 N, 100 N e 200 N, respectivamente.
(UFV/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: BUm bloco de massa m repousa sobre um plano inclinado de um ân-gulo θ. Uma corda inextensível passando por uma roldana sem atrito conecta esse bloco a outro bloco de massa M, conforme ilustrado na figura abaixo. As massas da corda e da roldana são desprezíveis.
θ
m
M
Seja µe o coeficiente de atrito estático e µc o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e o plano. A alternativa que apresenta COR-RETAMENTE o valor da massa M para que o bloco de massa m desça o plano com velocidade constante é:a) mcosθ − µcmsenθ.*b) msenθ − µcmcosθ.c) msenθ − µcm.d) mcosθ − µemsenθ.
(UFV/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: BUm bloco de massa m = 2 kg se movimenta ao longo de uma direção x devido à ação de uma força resultante constante e também ao longo da direção x. A posição x do bloco varia no tempo t de acordo com o gráfico abaixo.
x (m)
t (s)
4
8
2
É CORRETO afirmar que o módulo da força resultante que atua so-bre o bloco vale:a) 8 N*b) 4 Nc) 16 Nd) 2 N
(FEI/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: BUma esteira para carregamento de caminhões está inclinada a 37º acima da horizontal. Caixas de mercadoria com 50 kg são levadas para cima pela esteira, que se move com velocidade constante de 4 m/s. Qual é o mínimo coeficiente de atrito entre a caixa e a esteira para que não haja escorregamento entre elas?
Dados: cos 37º = 0,8; sen 37º = 0,6 e g = 10 m/s2.a) µ = 2,50 d) µ = 0,60*b) µ = 0,75 e) µ = 0,50c) µ = 1,30
(FEI/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: DUma caixa de massa m = 50 kg está suspensa por três cordas con-forme ilustração abaixo.
37º
m
3
12
Se o sistema está em equilíbrio, qual é a tração na corda 1?Dados: cos 37º = 0,8; sen 37º = 0,6 e g = 10 m/s2.
a) 400,0 N *d) 666,7 Nb) 300,0 N e) 500,0 Nc) 375,0 N
(SENAI/SP-2014.1) - ALTERNAITVA: DUm bloco está sobre uma superfície rugosa e inclinável. Sabendo que o bloco permanece parado até a inclinação da superfície atin-gir 30° em relação a horizontal, começando a deslizar para ângulos maiores que esse, assinale a alternativa que apresenta o valor mais aproximado para o coeficiente de atrito estático máximo.
Dados: sen 30° = 0,50;cos 30° = 0,87.
a) 0,1.b) 0,3.c) 0,4.*d) 0,6.e) 0,9.
(SENAI/SP-2014.1) - ALTERNATIVA OFICIAL: AEm um supermercado, um objeto de massa desconhecida é puxado por um funcionário e submetido à uma ação de uma única força de intensidade variável. O gráfico representado abaixo mostra a varia-ção da intensidade da força em função da aceleração adquirida pelo objeto. Observe que a reta cresce de forma uniforme.
45
30
15
4 62
F (N)
a (m/s2)
A massa desse corpo, em kg, é:*a) 7,5.b) 15,0.c) 30,0.d) 120,0.e) 270,0.Obs.: Enunciado mal formulado, pois para a resposta ser a alternai-va A é necessário que a força mencionada seja horizontal.
(SENAI/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: BUma bola de boliche de 0,50 kg foi empurrada e está se deslocando ao longo de uma trajetória retilínea, com aceleração escalar cons-tante igual a 0,30 m/s2. Se partiu do repouso, o módulo da sua quan-tidade de movimento, em kg·m/s, ao fim de 8,0 s, é:a) 0,80. d) 2,00.*b) 1,20. e) 2,40.c) 1,60.
(SENAI/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: DHenrique é um estudante de Física que possui uma massa corporal de 90 kg. Considerando a aceleração da gravidade igual a 10m/s2, no planeta Terra, e igual a 1,6 m/s2, na Lua, a diferença entre o peso de Henrique na Terra e na Lua é equivalente aa) 0 N. *d) 756 N.b) 54 N. e) 840 N.c) 144 N.
(SENAI/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: ENum jogo de handebol, ao defender o gol no momento de um ataque adversário, um goleiro percebe que a bola se dirige exatamente para o seu peito. Ele hesita entre agarrar ou espalmar (rebater a bola com a palma das mãos) a bola. Suponha que a bola tenha 500 g e que atinja o goleiro a uma velocidade de 20 m/s. Considere também que, na rebatida, ela volta com velocidade de 12 m/s.O módulo do impulso que o goleiro recebe é:a) maior na bola agarrada e, neste caso, igual a 10 kg·m/s.b) menor na bola agarrada e, neste caso, igual a 6 kg·m/s.c) maior na bola espalmada e, neste caso, igual a −10 kg·m/s.d) menor na bola espalmada e, neste caso, igual a 16 kg·m/s.*e) maior na bola espalmada e, neste caso, igual a −16 kg·m/s.
(SENAI/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: CUm motoqueiro se desloca em uma estrada retilínea e horizontal, da direita para a esquerda, com movimento acelerado. O sentido das forças de atrito que a estrada faz sobre as rodas da moto é indicado na figura a seguir:
Fonte: <www.areamotos.com>.
Nessas condições, a moto:a) está em repouso.b) possui tração na traseira.*c) possui tração na dianteira.d) possui tração nas duas rodas.e) está em movimento, mas com o motor desligado.
(SENAI/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: EO cinto de segurança é equipamento de uso obrigatório nos automó-veis. Segundo pesquisas, em muitos casos de acidente, o cinto de segurança diminui o trauma aos ocupantes e pode até salvar vidas.Quando o automóvel está em movimento, consequentemente, as pessoas dentro dele também estão. Havendo uma colisão, o auto-móvel perde este movimento de forma brusca, mas as pessoas per-manecem em movimento. Ao fazer uso do cinto de segurança, este age com a intenção de impedir a continuidade do movimento das pessoas dentro do carro, evitando, ou pelo menos tentando evitar, que colidam com o painel ou passem pelo para-brisa do carro.O texto acima cita a tendência que todo corpo possuí de manter o seu estado de movimento. Essa tendência é explicadaa) pela Lei de Stevin.b) pela Lei de Coulomb.c) pelo Princípio de Pascal.d) pelo Princípio de Arquimedes.*e) pelo Princípio da Inércia.
(UEPB-2014.1) - ALTERNATIVA: DNo século XVIII, o físico inglês Isaac Newton formulou as leis da mecânica e as usou para estudar e interpretar um grande número de fenômenos físicos. Com base na compreensão dessas leis, analise as proposições a seguir:
I - Ao fazer uma curva fechada em alta velocidade, a porta de um au-tomóvel abriu-se, e o passageiro, que não usava cinto de segurança, foi lançado para fora. Esse fato pode ser explicado pela segunda lei de Newton.II - A segunda lei de Newton afirma que, se a soma de todas as for-ças atuando sobre um corpo for nula, o mesmo terá um movimento uniformemente variado.III - Um automóvel colide frontalmente com uma bicicleta. No mo-mento da colisão, pode-se afirmar que a intensidade da força que o automóvel exerce sobre a bicicleta é a mesma que a intensidade da força que a bicicleta exerce sobre o automóvel e em sentido con-trário.
Para as situações supracitadas, em relação às leis de Newton, è(são) correta(s) apenas a(as) proposição(ões)a) I e II.b) II.c) I.*d) III.e) II e III.
(UFG/GO-2014.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃOPara se levar caixas contendo mercadorias ao topo de uma mon-tanha em uma estação de esqui, usa-se um trenó para subir uma rampa cuja inclinação é θ = 30°. O trenó é puxado por um motor e sobe com uma velocidade constante de 7,5 m/s.
h
θ
g = 10 m/s2
Em dado instante do transporte de mercadorias, a última caixa se desprende, estando à altura h = 5 m. Considerando que o atrito é desprezível na rampa e que a caixa fica livre a partir do instante em que se solta,a) desenhe um diagrama contendo as forças que atuam sobre a caixa e determine sua aceleração;b) calcule o tempo que a caixa levará para retornar à base da ram-pa.RESPOSTA UFG/GO-2014.1:a)
P
N
θ
aceleração: a = 5 m/s2
b) ∆t = 4,0 s
(UFSM/RS-2014.1) - ALTERNATIVA: DA imagem mostra um exemplar de esquilo voador. Quando deseja descer ao solo saltando de uma árvore, ele abre suas pseudoasas, que atuam como um freio aerodinâmico e amortecem sua queda.
Disponível em: <http://m.fotos.noticias.bol.uol.com.br/entretenimento>.
Acesso em: 23 jul. 2013
Considerando que esse esquilo cai verticalmente com suas pseudo-asas abertas, qual das alternativas a seguir descreve corretamente as características físicas desse movimento?a) Durante a queda, o módulo da aceleração do esquilo aumenta até que sua velocidade terminal seja atingida, permanecendo constante a partir desse momento.b) À medida que cai, o peso do esquilo diminui.c) A resultante das forças experimentada pelo esquilo é constante e não nula durante a queda.*d) A força de resistência do ar é variável e equlibra o peso, quando a velocidade terminal é atingida.e) A velocidade terminal do esquilo não depende da densidade do ar.
(PUC/RS-2014.1) - ALTERNATIVA: EO gráfico mostra a velocidade instantânea de uma gota de chuva caindo verticalmente através da atmosfera. Analisando o gráfico, ve-rifica-se que, após algum tempo de queda, a gota de chuva atinge uma velocidade constante, denominada velocidade terminal.
tempo de queda
velo
cida
de
Considerando que as únicas forças que atuam sobre a gota, em qualquer ponto da sua trajetória, são a força peso (P), o empuxo exercido (E) e a força de atrito com o ar, também chamada de força de arrasto (A), a partir do instante em que a gota atinge a velocida-de terminal, os módulos das forças atuantes sobre ela satisfazem a relaçãoa) P = E d) P = E – Ab) P = A *e) P = E + Ac) E = A
(UNCISAL-2014.1) - ALTERNATIVA: DA aferição da massa de uma pessoa pode ser realizada por meio de uma balança digital de banheiro. Para tanto, é necessário que seja posicionado os dois pés sobre a plataforma da balança e aguardar que entre em equilíbrio, sendo, posteriormente, exibido o valor aferi-do em um visor de LCD. No manual, consta a recomendação: “Não utilizar a balança em superfícies inclinadas”.Que erros de medida podem ocorrer se esta recomendação não for atendida?a) O valor aferido será menor que o valor real, pois a componente do peso na direção paralela à superfície da balança será menor, reduzindo a força de reação da balança.b) O valor aferido será menor que o valor real, pois a componente da força de reação da balança na direção paralela à sua superfície será reduzida.c) O valor aferido será maior que o valor real, pois a componente do peso na direção paralela à superfície da balança será maior, aumen-tando a força de reação da balança.*d) O valor aferido será menor que o valor real, pois a componente do peso na direção perpendicular à superfície da balança será me-nor, reduzindo a força de reação da balança.e) O valor aferido será maior que o valor real, pois a componente da força de reação da balança na direção perpendicular à sua superfí-cie será maior.
(UNCISAL-2014.1) - ALTERNATIVA: EA fim de preservar a vida útil dos freios, os manuais de direção reco-mendam que, ao descer uma ladeira muito íngreme ou muito exten-sa, o motorista deve manter uma marcha reduzida engatada e tirar o pé do acelerador. Com isso, o carro é freado e mantido com velo-cidade constante através do chamado “freio motor”, sem necessitar do uso dos freios convencionais.
velocidade constante
α = 30º
Para um automóvel de massa m = 950 kg descendo uma ladeira de inclinação α = 30°, qual é a força aplicada pelo freio motor para man-ter sua velocidade constante? (Desconsidere qualquer outra força dissipativa e assuma g = 10 m/s2.)a) 577 kgf d) 1 732 kgfb) 822 kgf *e) 475 kgfc) 950 kgf
(UNITAU/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: EA figura abaixo mostra dois objetos apoiados sobre uma superfície horizontal. Uma força F é aplicada diretamente sobre a massa M1.
F→
M1M2
Considerando desprezível o atrito entre as superfícies dos blocos e do piso, bem como entre os blocos e o ar, calcule o módulo da força de interação que o bloco M1 exerce sobre o bloco M2.
Dados: M1 = 5 kg; M2 = 15 kg; F = 20 N.a) 10 N.b) 20 N.c) 60 N.d) 7 N.*e) 15 N.
(UNIMONTES/MG-2014.1) - ALTERNATIVA BAbaixo estão representadas as forças A
→, B
→, C
→ que agem sobre um
bloco de massa m, em movimento, com atrito, sobre um plano incli-nado que faz um ângulo α com a horizontal (veja a figura).
A→
C→
B→
m
α
Analisando a situação descrita, assinale a alternativa que apresenta uma hipótese CORRETA a respeito do movimento do bloco.a) O corpo está descendo o plano inclinado com velocidade cons-tante.*b) A força A
→ é a força de atrito cinético.
c) A força C→
é a força normal e possui módulo igual ao da força-peso.d) A força B
→ é o componente horizontal da força-peso.
(UNESP/TÉCNICO-2014.1) - ALTERNATIVA: DUm piloto de Fórmula 1 sofre no momento que faz uma curva em alta velocidade, no momento em que acelera o carro e quando freia. A tontura e perda de sentido muitas vezes podem ocorrer se o piloto não tem preparo físico. Esse sofrimento é tão alto, que na freada ao final de uma reta, ele é jogado para a frente com tanta força que, para suportar tanta aceleração sem se movimentar, o piloto é preso por um cinto de seis pontos apertados ao máximo suportável por ele.
(http://fisicamoderna.blog.uol.com.br. Adaptado)
(dreamstime.com)
O fato descrito está relacionado diretamente com a seguinte Lei de Newton:a) a velocidade produzida em um corpo por uma força é diretamente proporcional à intensidade da velocidade e inversamente proporcio-nal à força do corpo.b) a toda força de ação corresponde uma força de reação igual e oposta, ou seja, em sentido contrário.c) a alteração do movimento é, então, proporcional à força externa aplicada em corpos diferentes, e nunca no mesmo corpo.*d) todo corpo tende a permanecer em seu estado de movimento (repouso ou movimento retilíneo uniforme), a menos que sobre ele seja aplicada uma força externa.
(VUNESP/FMJ-2014.1) - ALTERNATIVA: DUm avião, de massa m, está decolando inclinado de um ângulo α com a horizontal, com velocidade constante e aceleração da gravi-dade local igual a g. Para continuar subindo nessas condições, a força resultante sobre o avião deverá ter intensidade igual aa) m·g·senα.b) m·g·tgα.c) m·g·cosα.*d) zero.e) m·g.
(VUNESP/ANHEMBI-MORUMBI-2014.1) - ALTERNATIVA: ESuponha que durante um salto em queda livre, uma pessoa fique sujeita apenas à ação de duas forças de sentidos opostos: seu peso, que é constante, e a força de resistência do ar, que varia conforme a expressão RAR = k·v2, sendo k uma constante e v a velocidade da pessoa. Dessa forma, durante o salto, uma pessoa pode atingir uma velocidade máxima constante, denominada velocidade terminal.
P→
RAR→
(revolucaodigital.net. Adaptado.)
Na situação mostrada pela figura, considere que o peso da pessoa seja 750 N e que sua velocidade terminal seja 50 m/s.É correto afirmar que a constante k, em N·s2/m2, nessa situação, valea) 0,35.b) 0,25.c) 0,50.d) 0,40.*e) 0,30.
(FATEC/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: COs aviões voam porque o perfil aerodinâmico de suas asas faz com que o ar que passa por cima e por baixo delas ocasione uma diferen-ça de pressão que gera o empuxo.Esta força de empuxo é que permite ao avião se sustentar no ar. Logo, para que o avião voe, as hélices ou turbinas do avião é que empurram o ar para trás, e o ar reage impulsionando a aeronave para a frente.
Empuxo
Resistênciado ar
Peso
Forçamotora
(preview.tinyurl.com/forcasaviao acesso em 26.10.2013. Original colorido)
Desta forma, podemos dizer que o avião se sustenta no ar sob a ação de 4 forças:► a motora ou propulsão;► a de resistência do ar ou arrasto;► a peso;► a de empuxo ou sustentação.Caso um avião voe em velocidade constante e permaneça à mesma altitude, é correto afirmar que a somatória dasa) forças verticais é nula e a das horizontais, não nula.b) forças horizontais é nula e a das verticais, não nula.*c) forças horizontais e verticais é nula.d) forças positivas é nula.e) forças negativas é nula.
(UECE-2014.1) - ALTERNATIVA: ATrês chapas retangulares rígidas repousam em um plano horizontal, e podem girar livremente em torno de eixos verticais passando por P. As dimensões das chapas são identificadas na figura a seguir, em termos do comprimento L. Nos pontos A, B e C, são aplicadas três forças horizontais iguais.
P
A C
P
B
PL
L
LL/2
2L
L
A partir da segunda Lei de Newton, pode-se mostrar que a acelera-ção angular inicial de módulo α ≠ 0 de cada chapa é proporcional ao momento da respectiva força em relação ao eixo de rotação de cada corpo. Desprezando todos os atritos, é correto afirmar-se que*a) 4αA = 2αB = αC .b) αA = 2αB = 4αC .c) αA = αB = αC .d) αA = 2αB = 8αC .
(UECE-2014.1) - ALTERNATIVA: DUm corpo de massa m, em queda livre e sob ação de gravidade g constante, parte do repouso e descreve uma trajetória vertical. Du-rante a queda, a resistência do ar impõe uma força de atrito propor-cional ao módulo V da velocidade do corpo, o que faz a massa se deslocar com aceleração variável. O módulo da força de resistência é dado por bV, onde b é uma constante de proporcionalidade e de-pende, dentre outros fatores, da forma do corpo. A segunda Lei de Newton, aplicada ao corpo, mostra que o módulo da força resultante é força = mg − bV = mA, onde A é o módulo da aceleração. Note que, no instante inicial,V = 0 e a aceleração fica simplesmente A = g. À medida que o tempo passa, V aumenta e A diminui até um instante de tempo em que a velocidade se manterá constante. Esta velocida-de, chamada de velocidade terminal, tem módulo igual aa) mg.b) bmg.c) b/m.*d) mg/b.
(UECE-2014.1) - ALTERNATIVA: DDois cubos de mesma densidade e tamanhos diferentes repousam sobre uma mesa horizontal e mantêm contato entre si por uma de suas faces. A aresta de um dos cubos mede o dobro da aresta do outro. Em um dado instante, uma força constante F
→, horizontal, é
aplicada sobre o cubo menor que, por sua vez, empurra o maior, conforme a figura a seguir.
F→
Despreze todos os atritos. A razão entre o módulo de F→
e o módulo da força de contato entre os cubos éa) 8.b) 2.c) 1/8.*d) 9/8.
(UECE-2014.1) - ALTERNATIVA: AUma criança desliza em um tobogã muito longo, com uma acelera-ção constante. Em um segundo momento, um adulto, com o triplo do peso da criança, desliza por esse mesmo tobogã, com aceleração também constante. Trate os corpos do adulto e da criança como massas puntiformes e despreze todos os atritos. A razão entre a aceleração do adulto e a da criança durante o deslizamento é*a) 1.b) 3.c) 1/3.d) 4.
(PUC/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: BPara arrastarem objetos grandes e pesados apoiados em um piso, dois funcionários de uma empresa de mudanças fazem o seguinte procedimento: um deles faz sobre o objeto uma força para cima e o outro empurra o objeto com uma força paralela ao piso fazendo com que ele deslize. Sobre esse procedimento, é CORRETO afirmar:a) Quando se faz a força para cima, o peso do objeto diminui, fican-do o objeto mais fácil de se empurrar.*b) Ao se fazer uma força para cima, a força de atrito entre o objeto e o piso diminui, ficando mais fácil empurrá-lo.c) A força feita na vertical não modifica nada, apenas evita que o objeto venha tombar sobre o piso.d) A soma vetorial das duas forças feitas sobre o objeto anula seu peso.
(UFPE-2014.1) - RESPOSTA: F = 18 NA figura a seguir mostra um bloco de massa 10 kg, apoiado sobre uma superfície horizontal. Ao longo da direção horizontal, indicada pelo eixo x, o bloco encontra-se sob a ação de uma força constante de módulo F e de uma força constante de módulo 30 N no sentido oposto.
x
30 N F→
A equação horária da posição do bloco é dada pela expressão x = 150 + 12t − 0,60t2, onde x é dado em metros, e t é dado em segundos. Qual é o valor de F em newtons?
(UFPE-2014.1) - RESPOSTA: v = 20 m/sUma carga está apoiada sobre um caminhão que trafega sobre uma superfície horizontal (a vista de cima está ilustrada na figura a se-guir). O coeficiente de atrito estático entre a carga e o caminhão é 0,40 e a aceleração da gravidade é 10 m/s2.
carga cabine
Calcule qual a maior velocidade, em metros por segundo, com que o caminhão pode realizar uma curva circular de raio 100 m, sem que a carga deslize.
(UEM/PR-2014.1) - RESPOSTA: SOMA = 23 (01+02+04+16)Assinale o que for correto.01) Em um movimento retilíneo e uniforme, o gráfico da velocidade em função do tempo é uma reta paralela ao eixo dos tempos.02) O deslocamento de um móvel é igual à área sob o gráfico da velocidade desse móvel em função do tempo.04) O movimento de um objeto depende do referencial do qual ele é observado.08) Quando um corpo está em movimento retilíneo e uniforme, ne-nhuma força está atuando sobre ele.16) O gráfico da aceleração em função do tempo é uma reta paralela ao eixo dos tempos, para um móvel descrevendo um movimento uniformemente variado.
(UEM/PR-2014.1) - RESPOSTA: SOMA = 05 (01+04)Um rio de 500 m de largura e com margens retilíneas e paralelas é atravessado por um barco que o trafega perpendicularmente às suas margens com uma velocidade constante de 36 km/h. Conside-re que as águas do rio percorrem seu leito paralelamente às suas margens com uma velocidade constante de 18 km/h, despreze as dimensões do barco e assinale o que for correto.01) O intervalo de tempo que o barco leva para atravessar o rio é de 50 s.02) Durante a travessia, a distância que o barco percorre ao longo da margem é de 300 m.04) Para um observador fixo no ponto de partida da travessia do barco, a trajetória realizada pelo barco é retilínea.08) Para um observador fixo no ponto de partida da travessia do barco, o barco afasta-se com velocidade de 15 m/s.16) A força resultante que atua sobre o barco está na mesma direção da trajetória desse barco.
(UEM/PR-2014.1) - RESPOSTA: SOMA = 23 (01+02+04+16)Um bloco está deslizando sobre uma superfície plana, horizontal e sem atrito, com velocidade de 5,0 m/s. Considerando que a massa do bloco é de 2,0 kg e que, no instante t = 0 s, passa a agir sobre o bloco uma força externa constante, de módulo 10,0 N, na mesma direção e com sentido oposto ao da velocidade do bloco, assinale oque for correto.01) O momento linear (quantidade de movimento) antes da ação da força externa era de 10 kg.m/s.02) O módulo do impulso da força externa sobre o bloco, no intervalo de tempo de 0 s a 4 s, é de 40 kg.m/s.04) A velocidade do bloco no instante t = 1,0 s é nula.08) As direções dos vetores velocidade do bloco nos instantes t = 0,5 s e t = 2,5 s são diferentes.16) O gráfico da velocidade em função do tempo, para t > 0 s, apre-senta um comportamento linear.
(MACKENZIE/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: ECerta grandeza física é medida, com unidades do Sistema Inter-nacional (SI), em kg.m.s–2. Se as unidades de medida utilizadas fossem as do sistema CGC, no qual, massa é medida em gramas (g); comprimento, em centímetros (cm) e tempo, em segundos (s), a correta equivalência entre as unidades nesses sistemas, relativa à medida da referida grandeza física éa) 1 g.cm.s–2 = 10–1 kg.m.s–2
b) 1 g.cm.s–2 = 10–2 kg.m.s–2
c) 1 g.cm.s–2 = 10–3 kg.m.s–2
d) 1 g.cm.s–2 = 10–4 kg.m.s–2
*e) 1 g.cm.s–2 = 10–5 kg.m.s–2
(MACKENZIE/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: EAo montar o experimento abaixo no laboratório de Física, observa-se que o bloco A, de massa 3 kg, cai com aceleração de 2,4 m/s2, e que a mola ideal, de constante elástica 1240 N/m, que suspende o bloco C, está distendida de 2 cm. O coeficiente de atrito entre o bloco B e o plano inclinado é 0,4.
B
AC
37º
Adote g = 10 m/s2,cos 37º = sen 53º = 0,8 ecos 53º = sen 37º = 0,6
Um aluno determina acertadamente a massa do bloco B como sen-doa) 1,0 kgb) 2,0 kgc) 2,5 kgd) 4,0 kg*e) 5,0 kg
(PUC/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: AQuando se constrói uma casa, os pedreiros fazem “as sapatas nas fundações”, ou os alicerces mais largos que as paredes que serão erguidas sobre eles. Esse procedimento torna a estrutura mais es-tável e segura porque:*a) diminui a pressão exercida pela casa sobre o solo.b) diminui a força da casa sobre o solo.c) eleva o centro de gravidade da casa.d) aumenta a pressão da casa sobre o solo.
(MACKENZIE/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: ENa figura abaixo, a mola M, os fios e a polia possuem inércia des-prezível e o coeficiente de atrito estático entre o bloco B, de massa 2,80 kg, e o plano inclinado é µ = 0,50. O sistema ilustrado se en-contra em equilíbrio e representa o instante em que o bloco B está na iminência de entrar em movimento descendente.
M
B
Dados: g = 10 m/s2,senθ = 0,80 e cosθ = 0,60 θ
Sabendo-se que a constante elástica da mola é k = 350 N/m, nesse instante, a distensão da mola M, em relação ao seu comprimento natural é dea) 0,40 cmb) 0,20 cmc) 1,3 cmd) 2,0 cm*e) 4,0 cm
(UNIFESP-2014.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃOUma empresa de demolição utiliza um guindaste, extremamente massivo, que se mantém em repouso e em equilíbrio estável no solo durante todo o processo. Ao braço superior fixo da treliça do guindaste, ponto O, prende-se um cabo, de massa desprezível e inextensível, de 10 m de comprimento. A outra extremidade do cabo é presa a uma bola de 300 kg que parte do repouso, com o cabo esticado, do ponto A.
5,2 mA
θO
10 m
B
Sabe-se que a trajetória da bola, contida em um plano vertical, do ponto A até o ponto B, é um arco de circunferência com centro no ponto O; que o módulo da velocidade da bola no ponto B, imedia-tamente antes de atingir a estrutura do prédio, é de 2 m/s; que o choque frontal da bola com o prédio dura 0,02 s; e que depois desse intervalo de tempo a bola para instantaneamente. Desprezando a resistência do ar e adotando g = 10 m/s2, calcule, em newtons:a) o módulo da força resultante média que atua na bola no intervalo de tempo de duração do choque.b) o módulo da força de tração no cabo no instante em que a bola é abandonada do repouso no ponto A.RESPOSTA UNIFESP-2014.1:a) Fm = 3,0 × 104 N b) T =1440 N
(UFU-ESTES/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: AGarfield Jim Davis
Jim Davis – Garfield. Disponível em <http://dicasdeciencias.com/2011/03/28/garfield-saca-tudo-de-fisica/>. Acesso: 17 ago. 2013.
Considerando que Garfield consiga ir a um planeta de gravidade menor que a Terra, conforme sugerido na tirinha, como seria os va-lores medidos para sua massa e seu peso em comparação com os valores medidos na Terra? *a) Seu peso será menor e sua massa a mesma. b) Seu peso será o mesmo e sua massa menor. c) Seu peso e sua massa serão menores. d) Seu peso e sua massa serão os mesmos.
(IF/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: ARoldanas móveis são utilizadas para vanta-gens mecânicas, ou seja, aplica-se uma deter-minada força a uma extremidade do sistema e transmite-se à outra extremidade uma força de maior intensidade. Esse tipo de recurso é comumente utilizado em guindastes de cons-trução civil para levantar materiais de grandes massas.Um modelo semelhante ao dos guindastes está apresentado na figura, em que são colocadas 3 roldanas móveis e 1 fixa. Considerando a mas-sa M igual a 500 kg sendo levantada a partir do repouso em um local cuja aceleração gra-vitacional é de 10 m/s2, podemos afirmar que, após 2 s, ela atingirá a velocidade, em m/s, de*a) 4. d) 12.b) 8. e) 14c) 10.
M
F = 750 N
(UNESP-2014.1) - RESPOSTA: d = 720 m e m = 15000 kgEm um trecho retilíneo e horizontal de uma ferrovia, uma composi-ção constituída por uma locomotiva e 20 vagões idênticos partiu do repouso e, em 2 minutos, atingiu a velocidade de 12 m/s. Ao longo de todo o percurso, um dinamômetro ideal acoplado à locomotiva e ao primeiro vagão indicou uma força de módulo constante e igual a 120000 N.
Considere que uma força total de resistência ao movimento, ho-rizontal e de intensidade média correspondente a 3% do peso do conjunto formado pelos 20 vagões, atuou sobre eles nesse trecho. Adotando g = 10 m/s2, calcule a distância percorrida pela frente da locomotiva, desde o repouso até atingir a velocidade de 12 m/s, e a massa de cada vagão da composição.
(UFJF/MG-2014.1) - RESPOTA NO FINAL DA QUESTÃOUm bloco de massa 5,0 kg é solto em um plano inclinado de 30º em relação à horizontal, com o qual tem coeficiente de atrito dinâmico 0,30. Sabendo que g = 10 m/s2, sen30º = 0,5 e cos30º = 0,9, RES-PONDA:a) Escreva a equação que representa a força resultante na direção do movimento.b) Calcule a aceleração do bloco.RESPOSTA UFJF/MG-2014.1:a) Fr = mgsen30° − µmgcos30° b) a = 2,3 m/s2
(UFJF/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: DCom relação às Leis de Newton, marque a alternativa CORRETA.a) A toda ação corresponde uma reação de mesmo módulo, sentido e direção.b) Na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma.c) A ação de uma força ou conjunto de forças sobre um corpo sem-pre resulta em ausência de movimento.*d) Um corpo tende a permanecer em repouso ou em movimento retilíneo e uniforme apenas se o somatório das forças que atuam sobre ele for nulo.e) Em um corpo em movimento circular uniforme, não existe ação de forças.
(UEPG/PR-2014.1) - RESPOSTA: SOMA = 06 (02+04)O atrito é um fenômeno decorrente de forças de coesão entre mo-léculas do corpo e da superfície e/ou forças acarretadas pela in-teração corpo–superfície devido ao fato das áreas de contato não serem perfeitamente lisas. Sobre esse fenômeno, assinale o que for correto. 01) A força de atrito estático máxima é menor que a força de atrito dinâmico. 02) A força de atrito estático é variável e pode crescer de zero até um máximo, chamado de força de destaque. 04) A força de atrito de escorregamento independe da área de con-tato entre o corpo e a superfície. 08) No plano inclinado, mostrado abaixo, observa-se um corpo em repouso na iminência de escorregar. O valor do coeficiente estático é
3√3 .
m = 2 kg
60º
16) Observando-se o corpo em repouso encostado à parede, confor-me figura abaixo, pode-se concluir que a força de atrito entre o corpo e a parede é maior que o peso do corpo.
(UFJF/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: AEm um plano inclinado de 30º em relação à horizontal, são coloca-dos dois blocos a e b de massas ma = 10 kg e mb = 20 kg, respecti-vamente, sustentados por uma única polia e conectados por um fio inextensível e de massa desprezível.
30º
a
b
ma = 10 kg
mb = 20 kgg = 10 m/s2
Considerando que há atrito somente entre a superfície do plano in-clinado e o bloco a, marque a alternativa que representa CORRE-TAMENTE os diagramas de forças para os blocos a e b, respecti-vamente:
*a)
30º
Fat→
N→
P→ P
→
T→
T→
d)
30º
Fat→
N→
P→
P→
Fat→
b )
30º
Fat→N
→
P→
P.cos30ºP→
T→
e)
60º
Fat→N
→
P.sen60º P→
T→
c) N→
P→
P→
T→
T→
(VUNESP/FACISB-2014.1) - ALTERNATIVA: EAo decolar, uma aeronave de massa 7,0 × 104 kg corre por uma pista plana e horizontal, indo do repouso até a velocidade de 252 km/h, em um intervalo de tempo igual a 35 segundos.Nesse processo, a força média resultante sobre a aeronave na dire-ção horizontal, em newtons, é igual a
a) 3,5 × 104.
b) 4,9 × 104.
c) 4,9 × 105.
d) 1,4 × 106.
*e) 1,4 × 105.
(VUNESP/FAMECA-2014.1) - ALTERNATIVA: AUm candelabro foi colocado sobre uma mesa plana e horizontal e ligado por um fio ideal a outro corpo que ficou pendurado, como representado no desenho. Quando a vela foi acesa o sistema estava em repouso.
Sabe-se que a massa do corpo pendurado é 0,2 kg e que o coe-ficiente de atrito estático entre as superfícies do candelabro e da mesa é 0,4. Adotando g = 10 m/s2, é correto afirmar que, quando o sistema estiver prestes a escorregar, a massa do candelabro e da vela, juntos, será, em kg, igual a*a) 0,5.b) 0,8.c) 0,2.d) 0,4.e) 0,1.
(VUNESP/FAMECA-2014.1) - ALTERNATIVA: CEm um experimento de laboratório, uma mola de massa desprezível inicialmente comprimida é liberada e, ao distender-se, empurra um carrinho, ao qual está presa, e uma caixa apoiada sobre ele. Antes da distensão da mola, o conjunto estava em repouso. Quando a cai-xa perde o contato com a mola, sua velocidade tem módulo v em relação ao solo.
movimento do carromovimento da caixa
ANTES
DEPOIS
Desprezando-se todos os atritos e sabendo que a massa do carrinho sem a caixa é 5 vezes maior do que a massa da caixa, o módulo da velocidade adquirida pelo carrinho, em relação ao solo, no instante em que a mola para de empurrar a caixa é
a) 4v/3 .
b) 6v/5 .
*c) v/5 .
d) 6v/8 .
e) 8v/5 .
(IF/CE-2014.1) - ALTERNATIVA: AQuando soltamos de uma determinada altura e, ao mesmo tempo, uma pedra e uma folha de papel,*a) a pedra e a folha de papel chegariam juntas ao solo, se pudésse-mos eliminar o ar que oferece resistência ao movimento.b) a pedra chega ao solo primeiro, pois os corpos mais pesados caem mais rápido sempre.c) a folha de papel chega ao solo depois da pedra, pois os corpos mais leves caem mais lentamente sempre.d) as duas chegam ao solo no mesmo instante sempre.e) é impossível fazer este experimento.
(IF/CE-2014.1) - ALTERNATIVA: DConsidere as afirmações sob a luz da 2ª lei de Newton.I. Quando a aceleração de um corpo é nula, a força resultante sobre ele também é nula.II. Para corpos em movimento circular uniforme, não se aplica a 2ª lei de Newton.III. Se uma caixa puxada por uma força horizontal de intensidade F = 5 N deslocar-se sobre uma mesa com velocidade constante, a força de atrito sobre a caixa também tem intensidade igual a 5 N.Está(ão) correta(s):a) apenas III.b) apenas II.c) apenas I.*d) I e III.e) II e III.
(IF/CE-2014.1) - ALTERNATIVA: BNa figura abaixo, o fio inextensível que une os corpos A e B e a polia têm massas desprezíveis. As massas dos corpos são mA = 4,0 kg e mB = 6,0 kg.
A
B
Desprezando-se o atrito entre o corpo A e a superfície, a aceleração do conjunto, em m/s2, é de
(Considere a aceleração da gravidade 10,0 m/s2) a) 4,0. *b) 6,0. c) 8,0. d) 10,0. e) 12,0.
(UFRGS/RS-2014.1) - ALTERNATIVA: ANa figura abaixo, blocos idênticos estão suspensos por cordas idên-ticas em três situações distintas, (1), (2) e (3).
M MM
60º60º30º30º 90º 90º
(1) (3)(2)
Assinale a alternativa que apresenta as situações na ordem cres-cente de probabilidade de rompimento das cordas.(O sinal de igual-dade abaixo indica situações com a mesma probabilidade de rom-pimento.)*a) (3), (2), (1).b) (3), (2) = (1).c) (1), (2), (3).d) (1) = (2), (3).e) (1) = (2) = (3).
(CESGRANRIO/RJ-2014.1) - ALTERNATIVA: BA força de contato F entre uma esfera de raio R e um plano pode ser determinada pela relação F = (4/3).E.R1/2.d3/2 , onde d é a profundi-dade de penetração da esfera no plano.No S.I., a dimensão da grandeza E éa) N/m*b) N/m2
c) Nd) 1/me) 1/m2
(CESGRANRIO/RJ-2014.1) - ALTERNATIVA: DDuas forças, F1 e F2, de mesma direção e sentidos opostos, agem sobre um objeto de massa 2,0 kg, imprimindo-lhe uma aceleração horizontal de módulo 8,0 m/s2.Se a força F1 é 5 vezes maior que a força F2, o módulo daforça F2, em newtons, éa) 1,0b) 2,7c) 3,2*d) 4,0e) 10,0
(VUNESP/USCS-2014.1) - ALTERNATIVA: DUm bloco A de 5 kg está apoiado sobre um bloco B de 10 kg que, por sua vez, está em cima de uma plataforma plana, horizontal e sem atrito. Uma corda conecta o bloco B a um bloco suspenso C de 5 kg, passando por uma polia existente entre eles, conforme mostra a figura.
C
B
A
Considerando a corda e a polia ideais e a aceleração da gravidade local g = 10 m/s2, a intensidade da força de atrito entre os blocos A e B, em newtons, para que não ocorra deslizamento entre eles éa) 14,5.b) 8,5.c) 10,0.*d) 12,5.e) 16,0
(VUNESP/UEA-2014.1) - ALTERNATIVA: DO esquema da figura ilustra um operário puxando um carro de mas-sa total m, que sobe a rampa do plano inclinado de um ângulo α com a horizontal, com velocidade constante. As rodas do carro eliminam qualquer possibilidade de atrito entre o carro e o plano inclinado. O cabo e a polia também são ideais e a aceleração da gravidade local é g.
Fatm
α
Assim, a força de atrito (Fat ) do piso horizontal sobre os pés do ope-rário deve ter a seguinte expressão:
a) Fat = m.g
b) Fat = m.g.tgα
c) Fat = m.g.cosα
*d) Fat = m.g.senα
e) Fat = (m.g) ⁄ tgα
(SENAC/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: CUm bloco de massa 5,0 kg está em repouso sobre uma superfície horizontal, com a qual possui atrito, cujo coeficiente vale 0,40.Aplicando sobre o bloco uma força F
→ horizontal, constante, ele ad-
quire a velocidade de 36 km/h após percorrer 10 m.A intensidade de F
→, em newtons, é
Dado: g = 10 m/s2.a) 60.b) 50.*c) 45.d) 30.e) 25.
VESTIBULARES 2014.2
(SENAI/SP-2014.2) - ALTERNATIVA: EEm um supermercado, uma caixa de sabão em pó de massa m = 2 Kg, inicialmente em repouso, é empurrada sobre uma superfí-cie lisa e plana de uma prateleira por um funcionário, com uma força horizontal F = 20 N, até se deslocar a uma distância de 2 m, como mostra a figura:
2 kgF 2 kgFd = 2 m
A velocidade da caixa após percorrer os 2 m é, em m/s,a) 10.b) 20.c) 40.d) √20.*e) √40.
(SENAI/SP-2014.2) - ALTERNATIVA: BConsidere um sistema composto por três blocos, com superfícies feitas de um mesmo material, sobre um plano horizontal, conforme a figura a seguir:
CBA
40 N
Considere, ainda, que os blocos A, B e C possuem massas de 6 kg, 3 kg e 1 kg, respectivamente, e o coeficiente de atrito entre o solo e os blocos seja igual a 0,1. A força que o bloco B exerce no bloco C é de
Dado: g = 10 m/s2.a) 3 N.*b) 4 N.c) 8 N.d) 12 N.e) 16 N.
(UFU/MG-2014.2) - ALTERNATIVA: CConsidere uma esfera que se desloca de um ponto A até um ponto B, partindo do repouso, livre de qualquer tipo de atrito e resistên-cia do ar. Qual das alternativas representa aquela em que, em tal percurso, a velocidade da esfera é crescente e sua aceleração é decrescente?
a) A
B
*c) A
B
b) A
B
d) A
B
(SENAI/SP-2014.2) - ALTERNATIVA: DA Física estuda as interações na natureza, caracterizando diferentes forças como medidas dessas interações. Assinale, a seguir, a alter-nativa que apresenta uma afirmação correta sobre algumas dessas forças.a) A força peso e a força normal são sempre iguais em módulo, di-reção e sentido.b) A força de atrito entre um objeto e uma superfície é sempre cons-tante.c) A força de atrito entre um corpo e uma superfície é inversamente proporcional à massa do corpo.*d) Quando utilizamos uma corda para movimentar um corpo, esta-mos fazendo uso da força de tração.e) Quando um astronauta pousa na Lua, tem sua massa inferior à massa que ele possuía na Terra, pois na Lua não existe força gra-vitacional.
(SENAI/SP-2014.2) - ALTERNATIVA: DAs grandezas físicas, de acordo com suas características, são clas-sificadas em escalares e vetoriais.Assinale a alternativa que contém apenas grandezas escalares.a) Massa, tempo e força.b) Velocidade, força e tempo.c) Massa, tempo e velocidade.*d) Temperatura, tempo e massa.e) Peso, temperatura e aceleração.
(UFU/MG-2014.2) - ALTERNATIVA: CUm teste é feito para avaliar os freios de um novo modelo de carro, de 1200 Kg de massa. Para isso, foi analisada a distância que o veículo percorre até parar totalmente, a partir do momento em que seus pneus são travados, com uma velocidade de 108 Km/h. O tes-te é feito em uma pista totalmente plana, cujo coeficiente de atrito cinético entre o pavimento e os pneus é de 0,7. Em tal situação, considerou-se que é desprezível o atrito oferecido pelos rolamentos, assim como efeitos resistivos do ar, e que g = 10m/s2.A partir da situação descrita, a distância que o novo modelo de carro percorre até parar totalmente é, aproximadamente, de:a) 833 mb) 8 m*c) 64 md) 154 m
(PUC/GO-2014.2) - ALTERNATIVA: AConsidere uma gota d’água de massa m = 2 gramas caindo em di-reção ao solo durante uma chuva. Considere também a gravidade g = 10 m/s2 e analise os itens abaixo:
I - Se em um determinado instante a velocidade da gota for de 3 m/s verticalmente para baixo, cinco segundos após, ela será de 53 m/s verticalmente para baixo. Considere que somente a força gravitacio-nal terrestre atue sobre a gota d’água.
II - Se a gota d’água cair de uma altura de 2 km, sua velocidade ao atingir o solo será de 200 m/s. Considere que a velocidade inicial da gota é nula e que somente a força gravitacional terrestre atue sobre ela.
III - Se em um determinado instante uma força de 5 × 10−3 N vertical-mente para cima for gerada pela resistência do ar, podemos afirmar que a gota cai com uma aceleração de 7,5 m/s2, verticalmente parabaixo. Considere que somente a força de resistência do ar e a força gravitacional terrestre atuem sobre a gota d’água.
IV - Se durante a queda, a força de resistência do ar atingir um valor igual ao da força gravitacional terrestre, a gota sofre uma desacele-ração brusca e entra em repouso, ficando suspensa no ar. Conside-re que somente a força de resistência do ar e a força gravitacional terrestre atuem sobre a gota d’água.
Em relação aos itens analisados, assinale a única alternativa em que todos estão corretos:*a) I, II, IIIb) I, II, IVc) I, III, IVd) II, III, IV
(UNESP-2014.2) - ALTERNATIVA: DAo tentar arrastar um móvel de 120 kg sobre uma superfície plana e horizontal, Dona Elvira percebeu que, mesmo exercendo sua máxi-ma força sobre ele, não conseguiria movê-lo, devido à força de atrito entre o móvel e a superfície do solo. Chamou, então, Dona Dolo-res, para ajudá-la. Empurrando juntas, elas conseguiram arrastar o móvel em linha reta, com aceleração escalar constante de módulo 0,2 m/s2.Sabendo que as forças aplicadas pelas duas senhoras tinham a mesma direção e o mesmo sentido do movimento do móvel, que Dona Elvira aplicou uma força de módulo igual ao dobro da aplicada por Dona Dolores e que durante o movimento atuou sobre o mó-vel uma força de atrito de intensidade constante e igual a 240 N, é correto afirmar que o módulo da força aplicada por Dona Elvira, em newtons, foi igual aa) 340. *d) 176.b) 60. e) 120.c) 256.
(CEFET/MG-2014.2) - ALTERNATIVA: CUm elevador consiste em uma cabine A, um contrapeso B, um motor C e os cabos e polias mostrados a seguir. A massa da cabine é de 900 kg, a do contra-peso, 1200 kg e o atrito e as massas dos cabos e polias são desprezíveis. A aceleração da gravidade é g = 10 m / s2.
C
T1
T2
A
B
Se o elevador está subindo com uma aceleração de 2,0 m/s2, as intensidades das trações T1 e T2, em kN, valem, respectivamente,a) 9,0 e 12.b) 9,6 e 9,6.*c) 10,8 e 9,6.d) 10,8 e 12.e) 12 e 12.
(UDESC-2014.2) - ALTERNATIVA OFICIAL: CCom relação à queda livre dos corpos próximos à superfície da Ter-ra, analise as proposições.
I. Todos os corpos estão submetidos a uma aceleração gravitacional, cuja magnitude é dada por |g→ |.II. No vácuo, todos os corpos têm o mesmo tempo de queda.III. O peso do corpo é proporcional à sua massa.IV. A aceleração da gravidade é proporcional à massa dos corpos.
Assinale a alternativa correta.a) Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras.b) Somente as afirmativas III e IV são verdadeiras.*c) Somente as afirmativas I, II e III são verdadeiras.d) Somente as afirmativas I e IV são verdadeiras.e) Todas as afirmativas são verdadeiras.
(VUNESP/UNICID-2014.2) - ALTERNATIVA: BNo interior de um vagão hermeticamente fechado e em movimento retilíneo, um pêndulo preso ao teto está inclinado como indicado na figura.
x y
Uma possível explicação para essa situação é que o vagão se movea) de y para x com movimento uniforme.*b) de x para y com movimento retardado.c) de x para y com movimento acelerado.d) de x para y com movimento uniforme.e) de y para x com movimento retardado.
(UNIFOR/CE-2014.2) - ALTERNATIVA: CCamilla dobrou a carga sobre a carroceria de sua camioneta 4 x 4. Com esta atitude, assinale a opção verdadeira que relaciona os pneus do veículo e o piso asfáltico:a) Aumentou o Coeficiente de Atrito.b) Diminuiu a Força de Atrito.*c) Aumentou a Força Normal.d) Manteve constante a Força Peso.e) Diminuiu a Pressão.
(VUNESP/UNICID-2014.2) - ALTERNATIVA: ANuma academia, uma pessoa de peso 800 N segura-se em uma barra com os braços formando um ângulo θ com a vertical, sem apoiar qualquer outra parte do corpo.
θ θ
Sendo cosθ = 0,80 e senθ = 0,60, a intensidade da força, em newtons, aplicada na barra por cada mão da pessoa, supostas idên-ticas, é igual a*a) 500. d) 400.b) 600. e) 800.c) 200.
(UNITAU/SP-2014.2) - ALTERNATIVA: EUm objeto cujas dimensões são desprezíveis tem massa de 10 kg. O objeto está inicialmente em repouso e, devido à ação de uma força de intensidade 40N e paralela à superfície da Terra, começa a se deslocar em linha reta, apoiado sobre uma superfície horizontal. O atrito entre o objeto e a superfície, bem como entre o objeto e o ar são desprezíveis. Após meio minuto de atuação da força, o objeto terá atingido a velocidade de módulo igual aa) 2 m/s d) 40 m/sb) 4 m/s *e) 120 m/sc) 12 m/s
(VUNESP/UNIVAG-2014.2) - ALTERNATIVA OFICIAL: BO gráfico mostra a variação da intensidade da força aplicada num corpo de massa 5 kg, inicialmente em repouso, em função do tem-po.
F (N)
−2
5
05 T
t (s)
O instante T, em segundos, contado desde t = 0, em que o móvel retorna ao repouso éa) 18,0. d) 18,5.*b) 17,5. e) 19,0.c) 17,0.
(USS/RJ-2014.2) - ALTERNATIVA: BPara um trabalho escolar, um estudante construiu um gráfico da ve-locidade de um corpo de massa igual a 2 kg em função da distância por ele percorrida:
v (m/s)
d (m)30
2
6
10
A força média, em newtons, atuante sobre o corpo em seu desloca-mento no percurso entre 6 m e 30 m é equivalente a:a) 2*b) 4c) 6d) 8
(USS/RJ-2014.2) - ALTERNATIVA: CNo gráfico, estão representadas as medidas da quantidade de movi-mento de um corpo de massa m em função de sua velocidade.
40
200
v (m/s)
Q (kg·m/s)
100
20
A massa m desse corpo, em quilogramas, corresponde a:a) 3b) 4*c) 5d) 6
(USS/RJ-2014.2) - ALTERNATIVA: DUm bloco, partindo do repouso, desliza entre os pontos A e B de uma rampa em 2,5 s. Observe o esquema:
16 m
t = 2,5 s
t = 0
12 m
θ
A
B
Sabendo que os atritos são desprezíveis e considerando a acelera-ção da gravidade igual a 10 m/s2, a distância, em metros, entre os pontos A e B é igual a:a) 12,75b) 15,30c) 16,50*d) 18,75
(MACKENZIE/SP-2014.2) - ALTERNATIVA: CO pêndulo cônico da figura abaixo é constituído por um fio ideal de comprimento L e um corpo de massa m = 4,00 kg preso em uma de suas extremidades e a outra é fixada no ponto P, descrevendo uma trajetória circular de raio R no plano horizontal. O fio forma um ângulo θ em relação a vertical. Considere: g = 10,0 m/s2 ; senθ = 0,600 ; cosθ = 0,800.
R
m
Lθθ
P
A força centrípeta que atua sobre o corpo éa) 10,0 N d) 40,0 Nb) 20,0 N e) 50,0 N*c) 30,0 N
(PUC/GO-2014.2) - ALTERNATIVA: BNo segmento do Texto 5 “...sentiu o impulso de comprar um ovo fresco.” A palavra destacada em negrito não tem, na Física, o mes-mo significado que tem nesse contexto. Na Física, o impulso está relacionado a uma força e ao tempo de aplicação dessa força. Em relação a essa grandeza, analise as afirmativas abaixo:I - Considere uma bola de tênis rebatida na mesma direção e com sentido contrário ao seu movimento inicial. Se as velocidades da bola imediatamente antes e depois do contato com a raquete tive-rem o mesmo valor, o impulso da força exercida pela raquete sobre a bola durante o contato será nulo.II - Na colisão de um carro, a velocidade pode ser reduzida brusca-mente num intervalo de tempo muito curto. Essa variação pode cau-sar sérios danos às pessoas, o que pode ser minimizado com o uso do air bag. Numa colisão, a função principal do air bag é diminuir o valor da força média sobre as pessoas, aumentando o tempo de du-ração do efeito dessa força. De maneira semelhante, um colchão de ar pode ser usado para amortecer a queda de uma pessoa. Conside-re uma pessoa de 80 quilogramas, inicialmente em repouso, caindo verticalmente de uma altura de 20 metros em relação à superfície de um colchão de ar. Desprezando-se a resistência do ar, o valor do impulso da força resultante sobre a pessoa durante o contato com o colchão, até atingir o repouso pela primeira vez, é de 1600 N.s. Dado: g = 10 m/s2.III - Uma pequena esfera de massa m = 7 g descreve um movimento circular com raio constante em um plano horizontal. Num determina-do instante, a velocidade da esfera tem um valor de 3 m/s e, após percorrer ¾ da trajetória, o valor de sua velocidade é de 4 m/s. O valor do impulso da força resultante sobre a esfera durante esse deslocamento é 3,5 × 10−2 kg.m/s.IV - Se a resultante das forças externas exercidas em um sistema for nula, a quantidade de movimento linear total desse sistema também será nula.Em relação às alternativas analisadas, assinale a única cujos itens estão todos corretos:a) I, II, IV*b) II, IIIc) II, III, IVd) III, IV
(FEI/SP-2014.2) - ALTERNATIVA: EUma caixa está apoiada em repouso sobre uma mesa horizontal. A força normal sobre a caixa é N.Sobre a força de atrito entre a caixa e a mesa, nesta situação, é correto afirmar que:Obs.: µe = coeficiente de atrito estático e µd = coeficiente de atrito dinâmico.a) Vale µe × N.b) Vale µd × N.c) É perpendicular à superfície de contato entre a caixa e a mesa.d) Seu valor está entre µd × N e µe × N.*e) Vale zero.
(FEI/SP-2014.2) - ALTERNATIVA: AUm garoto gira horizontalmente uma pedra de massa 50 g amarrada a um barbante de comprimento 2 m e massa desprezível. A veloci-dade da pedra é constante e vale 3 m/s. Qual é a força que atua no barbante?*a) 0,225 Nb) 0,050 Nc) 0,50 Nd) 0,100 Ne) 5,000 N
(FEI/SP-2014.2) - ALTERNATIVA: CUm bloco de massa m1 = 10 kg está sobre uma rampa inclinada de 53º acima da horizontal, conforme ilustração abaixo. O co-eficiente de atrito dinâmico entre o bloco e a rampa é µd = 0,25. Adotar g = 10 m/s2, sen37º = 0,6 e cos37º = 0,8.Se a massa do bloco 2 é m2 = 5 kg, qual é a tração no fio entre os dois blocos?a) 50 Nb) 100 N*c) 55 Nd) 80 Ne) 60 N
m2
m 1
53º
(PUC/SP-2014.2) - ALTERNATIVA: E
http
://t
.est
adao
.br.
msn
.com
/eco
nom
ia/e
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04/2
014
O elevador mais rápido do mundo atinge a incrível velocidade de 72km/h e vai do térreo ao topo da torre chinesa de 95 andares em apenas 43 segundos. Supondo constante a aceleração do movimen-to de ascensão do elevador e que ele parta do repouso do andar térreo rumo ao topo da torre, acelerando até a metade do percurso e desacelerando uniformemente na outra metade, qual será o valor aproximado da força indicada por um dinamômetro que sustenta um objeto de massa 1 kg e que está fixo ao teto desse elevador (vide figura) durante a primeira metade da subida?
F=?
M
Adote 10m/s2 para a aceleração da gravidade.a) 9 Nb) 9,5 Nc) 10,0 Nd) 10,5 N*e) 11,0 N
(PUC/RS-2014.2) - ALTERNATIVA: AEm muitas tarefas diárias, é preciso arrastar objetos. Isso pode ser mais ou menos difícil, dependendo das forças de atrito entre as su-perfícies deslizantes. Investigando a força necessária para arrastar um bloco sobre uma superfície horizontal, um estudante aplicou ao bloco uma força horizontal F e verificou que o bloco ficava parado. Nessa situação, é correto afirmar que a força de atrito estático entre o bloco e a superfície de apoio é, em módulo,*a) igual à força F.b) maior que a força F.c) igual ao peso do bloco.d) maior que o peso do bloco.e) menor que o peso do bloco.
(PUC/RS-2014.2) - ALTERNATIVA: EEm um laboratório de Física, há uma cadeira com assento formado por pregos com as pontas para cima.Alguns receiam sentar-se nela, temendo machucarse. Em relação à situação descrita, é correto concluir que, quanto maior é o número de pregos, __________ na pessoa que senta na cadeira.a) menor é a força total que o conjunto de pregos exerceb) maior é a força total que o conjunto de pregos exercec) maior é a pressão exercidad) maior é a área e a pressão exercida*e) maior é a área e menor a pressão exercida
(IF/CE-2014.2) - ALTERNATIVA: DUma pequena bola de massa 500 gramas gira em torno do centro de uma circunferência descrevendo um movimento circular unifor-memente variado. A aceleração tangencial da bola é de 3,0 m/s2 e o raio da circunferência descrita por ela é de 50 cm. Supondo que a bola parte do repouso no instante inicial (t = 0 segundos), a força centrípeta que atua sobre a bola quando t = 2 segundos será de a) 10 N. *d) 36 N.b) 18 N. e) 72 N.c) 24 N.
(UCS/RS-2014.2) - ALTERNATIVA: ESuponha que em certo país um praticante de artes marciais foi con-denado à morte por ter cortejado a Rainha em via pública. O Rei, sabendo da habilidade desse homem como guerreiro, faz-lhe uma proposta, para não cair em descrédito perante seus súditos. Será dada ao homem a chance de permanecer vivo e lutar por seu país se ele conseguir, em uma demonstração em praça pública, segurar, no ar, uma flecha lançada contra seu rosto por um arqueiro a uma certa distância. Porém, as mãos do homem deverão ser antes mergulha-das em graxa. Se a graxa conferir ao contato da mão do homem com a haste da flecha um coeficiente de atrito cinético de 0,6, se a força da mão do homem que atua perpendicularmente sobre ela for de 200 N, e se a velocidade da flecha de 0,1 kg quando o homem a pegar for de 30 m/s, a partir de que distância mínima do rosto o ho-mem deve segurar a flecha para que ela não lhe toque? Considere que ele inicialmente deve pegar a flecha exatamente atrás da ponta de metal, que possui 5 cm.a) 17,6 cmb) 21,4 cmc) 27,8 cmd) 33,0 cm*e) 42,5 cm
(UCS/RS-2014.2) - ALTERNATIVA: DProfissionais que trabalham em regiões geladas normalmente uti-lizam sapatos com pregos para evitar escorregar ao caminharem sobre o gelo. Porém, há a necessidade, ao caminhar em superfícies congeladas como a de lagos, de se respeitar o limite de pressão que a camada de gelo aguenta. Supondo que uma certa camada de gelo aguente até uma pressão de 2 500 N/m2, e que superando este valor ela comece a rachar, qual a quantidade mínima de pregos (cada prego possui na ponta uma área de 0,01 m2) uma pessoa de 90 kg deve usar na soma dos dois calçados para permanecer imóvel sobre o gelo sem que ele rache? Considere a aceleração da gravidade como 10 m/s2.a) 9 *d) 36b) 18 e) 45c) 25
(PUC/PR-2014.2) - ALTERNATIVA: AUm motoqueiro, trafegando por uma via reta plana, repentinamen-te avista um carro parado e aciona os freios, travando as rodas. O rastro reto deixado pela marca da derrapagem é de 12 m. Se o coeficiente de atrito cinético entre os pneus da moto e o asfalto é de 0,60, calcule a velocidade da moto imediatamente antes de o motoqueiro acionar os freios. Considere o valor da aceleração da gravidade como g = 10 m/s2.*a) 12 m/s.b) 20 m/s.c) 35 m/s.d) 23 m/s.e) 19 m/s.
(ACAFE/SC-2014.2) - ALTERNATIVA: CEm uma superfície reta de comprimento x que forma um ângulo θ com a horizontal, um corpo desliza em um MRUV.Sabendo-se que o coeficiente de atrito cinético é µ e o corpo parte do repouso, a alternativa correta que indica o tempo gasto para o corpo percorrer o comprimento x é:
a) √2x/g(cosθ + µsenθ)
b) √2x/g(cosθ − µsenθ)
*c) √2x/g(senθ − µcosθ)
d) √2x/g(senθ + µcosθ)
(ACAFE/SC-2014.2) - ALTERNATIVA: CUma máquina simples é um dispositivo formado por uma única peça capaz de alterar uma força (seja no sentido, direção ou intensidade) e, assim, ajudar o homem a realizar um trabalho com maior como-didade. Essas máquinas estão presentes no cotidiano das pessoas em algumas tarefas diárias.Nesse sentido, correlacione as situações e os objetos descritos na primeira coluna com as denominações das máquinas simples da se-gunda coluna.
( 1 ) Utilização de uma tesoura para cortar um pedaço de papel.( 2 ) A utilização de um parafuso para penetrar na madeira.( 3 ) Utilização do carrinho de mão para carregar pedras.( 4 ) A pinça facilita a retirada dos pelos da sobrancelha. ( ) Alavanca interpotente ( ) Plano inclinado ( ) Alavanca interfixa ( ) Alavanca inter-resistente
A sequência correta, de cima para baixo, é:a) 1 - 3 - 4 - 2b) 3 - 4 - 1 - 2*c) 4 - 2 - 1 - 3d) 2 - 4 - 3 - 1
(UNIMONTES/MG-2014.2) - ALTERNATIVA: AA figura a seguir ilustra um corpo de massa m, que gira com veloci-dade angular constante de módulo ω. O módulo da aceleração da gravidade no local é g. Os módulos da tensão no fio e da velocidade v→ são, respectivamente:
*a) mgcosθ
, ωsenθ .
b) ωsenθ , mgcosθ
.
c) mgsenθ
, ωsenθ .
d) mgsenθ
, ωcosθ .
ω→
g→
v→
m
θ
(UECE-2014.2) - ALTERNATIVA: BSobre a segunda lei de Newton, é correto afirmar quea) a força entre duas massas puntiformes é proporcional à distância entre elas.*b) a força resultante em uma massa puntiforme é proporcional a sua aceleração.c) a força resultante em uma massa puntiforme é inversamente pro-porcional a sua aceleração.d) a força entre duas massas puntiformes é proporcional ao quadra-do da distância entre elas.
(SENAI/SP-2014.2) - ALTERNATIVA: BUm bloco de 3 kg encontra-se em uma superfície lisa horizontal e está sob a ação de duas forças horizontais e constantes, F1 de 75 N e F2 de 90 N, como mostrado na figura a seguir. O bloco não se desloca em movimento de rotação.
F1→
F2→
Assinale as características da aceleração adquirida pelo bloco.a) Intensidade: 5,5 m/s2; direção: horizontal; e sentido da esquerda para a direita.*b) Intensidade: 5 m/s2; direção: horizontal; e sentido da direita para a esquerda.c) Intensidade: 4,5 m/s2; direção: horizontal; e sentido da esquerda para direita.d) Intensidade: 4 m/s2 ; direção: horizontal; e sentido da direita para esquerda.e) Intensidade: 3 m/s2; direção: horizontal; e sentido sem desloca-mento.
(SENAI/SP-2014.2) - ALTERNATIVA: EMarcelo, que pesa 700 N, adaptou em seu skate uma balança ana-lógica de ponteiro. Conforme foi fazendo suas acrobacias, notou que o ponteiro da balança movia-se, ora aumentando a indicação da ba-lança, ora diminuindo.
30º
Dados;sen30º = 0,50cos30º = 0,86g = 10 m/s2
Analisando o instante em que Marcelo estava em uma rampa, con-forme mostra o desenho, é correto dizer que o ponteiro indicava um valor igual aa) 56,7 kg. d) 70,0 kg.b) 35,0 kg. *e) 60,2 kg.c) 30,0 kg.
(UFPE-2014.2) - RESPOSTA: a = 15 m/s2
A figura a seguir ilustra um automóvel deslocando-se em uma es-trada retilínea horizontal, da esquerda para a direita. No instante mostrado, o automóvel encontra-se em desaceleração. Do seu teto, pende um fio ideal com uma bolinha amarrada na sua extremidade.
θg→
Sabe-se que sen(θ) = √11 / 4 e cos(θ) = √5 / 4 . Utilizando as apro-ximações √11 = 3,3 e √5 = 2,2 , qual é o módulo da aceleração do automóvel, em m/s2? Dado: aceleração da gravidade g = 10 m/s2.
(IF/SC-2014.2) - ALTERNATIVA: DÉ fato que o uso do cinto de segurança previne lesões em motoristas e passageiros em caso de acidentes. Isso é motivo suficiente para que cinto de segurança seja obrigatório. A lei da Física, que está relacionada ao funcionamento do cinto de segurança é a:a) Lei de Ampère.b) Lei de Ohm.c) Lei Áurea.*d) Primeira Lei de Newton.e) Lei da Gravitação Universal de Newton.
(FATEC/SP-2014.2) - ALTERNATIVA: DDurante a preparação das salas para o concurso da Fatec, os or-ganizadores arrastavam mesas e carteiras para que tudo ficasse pronto. Vesti começou a observar Bular empurrar uma mesa. Ele notou que a colega aplicava uma força de intensidade FAP sobre a mesa e a mesa não começava a se movimentar instantaneamente, demorando um certo intervalo de tempo para isso.Vesti deduziu então que isso ocorria devido à força de atrito de inten-sidade FAT entre o chão e os pés da mesa. Lembrando das aulas de Física, recordou-se de três conceitos: atrito estático, atrito dinâmico (ou cinético) e iminência de movimento.
FAT
FAP
(I)
(II) (III)
0
Considerando a situação descrita e esses três conceitos, podemos concluir corretamente que, no gráfico esquemático representado, os pontos (I), (II) e (III) correspondem, respectivamente, a situações de
(I) (II) (III)
a) iminência demovimento
atritodinâmico
atritoestático
b) atritodinâmico
iminência demovimento
atritoestático
c) atritodinâmico
atritoestático
iminência demovimento
*d) atritoestático
iminência demovimento
atritodinâmico
e) iminência demovimento
atritoestático
atritodinâmico
(IFSUL/RS-2014.2) - ALTERNATIVA: AImagine um astronauta em uma missão, flutuando a bordo da Esta-ção Espacial Internacional.Considerando que a estação encontra-se em um estado de impon-derabilidade, é correto afirmar que a reação à força peso associada ao astronauta*a) está aplicada na Terra.b) tem módulo igual a zero.c) aponta para a Terra.d) é menor do que o peso.
(IFSUL/RS-2014.2) - ALTERNATIVA: CNa figura, estão representados dois carros que se movem em uma avenida. Num semáforo, o carro B parou quando deu o sinal ver-melho. O motorista do carro A, que se movia a uma velocidade de 60 km/h, e de mesma massa que o carro B, não vê a luz vermelha e vai de encontro à traseira do carro B.
A B
Qual das seguintes afirmativas abaixo é verdadeira?a) B exerce uma força sobre A, mas este não exerce uma força so-bre B.b) B exerce uma força sobre A maior do que a força que este exerce sobre B.*c) B exerce uma força sobre A de mesma intensidade que a força que este exerce sobre B.d) A exerce uma força sobre B maior do que a força que este exerce sobre A.
(VUNESP/UNIFEV-2014.2) -RESPOSTA: a) Fat = 10 N b) F = 140 NNo sistema representado nas figuras, os blocos A e B têm massas respectivamente iguais a 6,0 kg e 4,0 kg e são ligados por um fio fle-xível e de massa desprezível, que passa por uma polia de massa e atrito desprezíveis. Na situação da figura 1, a aceleração de ambos os blocos é 3,0 m/s2 e na figura 2 eles estão em repouso. Considere g = 10 m/s2.
F→a
→
A
B
A
B
FIGURA 1 FIGURA 2
a) Na situação da figura 1, qual é o valor da força de atrito, em newtons, que age sobre o bloco A?b) Na situação da figura 2, sendo o coeficiente de atrito estático en-tre o bloco A e a mesa µ = 0,20, qual deve ser a intensidade mínima da força F, em newtons, para que o sistema fique em repouso?
(UEM/PR-2014.2) - RESPOSTA: SOMA = 14 (02+04+08)Um bloco de massa M é colocado sobre uma mesa plana e horizon-tal. Sabendo que g é a aceleração gravitacional, analise as alternati-vas abaixo e assinale o que for correto.01) As forças peso do bloco e normal que a mesa exerce sobre o bloco constituem o par ação e reação descritos pela Terceira Lei de Newton.02) Se a mesa for inclinada de um ângulo θ com a horizontal e se desprezarmos os atritos entre as superfícies, a aceleração do bloco, em módulo, será igual a g(senθ).04) Se o coeficiente de atrito cinético entre a mesa e o bloco for igual a 0,5 e se a mesa for inclinada de um ângulo θ com a horizontal, de modo que o bloco entre em movimento, a aceleração do bloco, em módulo, será igual a g(senθ − ½.cosθ).08) Se uma força for aplicada horizontalmente sobre a mesa, de modo que o conjunto bloco-mesa passe a movimentar-se, a força de atrito sobre o bloco terá a mesma direção e o mesmo sentido dessa força.16) O coeficiente de atrito estático entre o bloco e a mesa é direta-mente proporcional à força peso do bloco.
(UEM/PR-2014.2) - RESPOSTA: SOMA = 18 (02+16)Um bloco A, de massa mA, é colocado sobre a superfície e no centro de uma mesa plana e horizontal. Um fio delgado e inextensível é conectado à extremidade direita do bloco A e passa por uma polia colocada na extremidade direita da mesa. À outra extremidade do fio é conectado um bloco D, de massa mD, que fica suspenso pelo fio. Da mesma forma, um segundo fio delgado e inextensível é conecta-do à extremidade esquerda do bloco A e passa por uma outra polia colocada na extremidade esquerda da mesa. À outra extremidade desse fio é conectado um bloco E, de massa mE, que também fica suspenso pelo fio. Considerando os blocos como pontos materiais, considerando que mA < mE < mD e desprezando as massas das polias e dos fios e os possíveis atritos entre as superfícies, assinale o que for correto.
01) O módulo da tração no fio que conecta os blocos A e D é mDg.
02) O módulo da aceleração do sistema é g mD − mE
mA + mD + mE
.
04) O módulo da tração no fio que conecta os blocos A e E é igual ao módulo da tração no fio que conecta os blocos A e D.
08) Se inicialmente o sistema estava em repouso, a massa do bloco A deve ser nula para que esse sistema permaneça em repouso.
16) As forças peso do bloco A e normal (que a mesa exerce so-bre esse bloco) têm a mesma direção, o mesmo módulo e sentidos opostos.
(UNITAU/SP-2014.2) - ALTERNATIVA: DA mecânica clássica newtoniana está baseada em três leis da Físi-ca, usualmente conhecidas como as Leis de Newton. Sobre essas leis, é totalmente CORRETO afirmar quea) a segunda lei de Newton só se aplica a uma partícula quando sua massa permanece constante ao longo do movimento.b) a primeira lei de Newton estabelece que um corpo permanece em repouso ou em movimento acelerado sempre que a resultante das forças que atuam sobre ele for nula.c) a segunda lei de Newton só se aplica para sistema de partículas de massas constantes em regime estático.*d) a primeira lei de Newton estabelece que um corpo permanece em repouso ou em movimento retilíneo uniforme sempre que a re-sultante das forças que atuam sobre esse corpo for nula.e) a terceira lei de Newton aplica-se, por exemplo, na interação de dois corpos de massas constantes somente quando esses se en-contram em repouso.
(UNITAU/SP-2014.2) - ALTERNATIVA: EUm objeto cujas dimensões são desprezíveis tem massa de 10 kg. O objeto está inicialmente em repouso e, devido à ação de uma força de intensidade 40 N e paralela à superfície da Terra, começa a se deslocar em linha reta, apoiado sobre uma superfície horizontal. O atrito entre o objeto e a superfície, bem como entre o objeto e o ar são desprezíveis. Após meio minuto de atuação da força, o objeto terá atingido a velocidade de módulo igual aa) 2 m/sb) 4 m/sc) 12 m/sd) 40 m/s*e) 120 m/s
(UECE-2014.2) - ALTERNATIVA: BConsidere os sistemas massa-mola ilustrados na figura a seguir.
m
m
(I)
( II )
As massas, nos dois sistemas, são iguais, as molas são idênticas, de constante elástica k e, quando livres, têm comprimento L. No sistema I, as molas estão igualmente comprimidas, e no II, estão igualmente distendidas, sendo possível movimento apenas na dire-ção da linha que une os pontos de fixação das molas. Considere que as massas sejam deslocadas a uma distância x de suas posições de equilíbrio. Considere também que x é muito menor que a compres-são inicial das molas em I e muito menor que a distensão inicial em II. Os módulos das forças resultantes nas massas no sistema I e II são, respectivamente,a) kx e kx.*b) 2kx e 2kx.c) 2kx e kx.d) kx e 2kx.
(UECE-2014.2) - ALTERNATIVA: CUm carro trafega com velocidade constante, em módulo, em uma estrada onde um trecho pode ser aproximado por uma circunferên-cia no plano vertical, conforme a figura a seguir.
Ao longo do trecho em que essa aproximação é válida, a soma de todas as forças atuando no carro, incluindo o vetor força normal da estrada sobre o carro e o vetor força peso do carro, é um vetor que aponta na direçãoa) tangente à trajetória e tem módulo constante.b) do centro da trajetória e tem módulo variável.*c) do centro da trajetória e tem módulo constante.d) tangente à trajetória e tem módulo variável.
(UECE-2014.2) - ALTERNATIVA: AUm bloco de madeira é arrastado em linha reta sobre um piso hori-zontal. Considere que o bloco tem peso 10 N, o coeficiente de atrito estático entre o bloco e o piso é 0,7 e o cinético é 0,6. Inicialmente a força horizontal que move o bloco é de 8 N. Em um dado instante, esta força é reduzida instantaneamente para metade de seu valor. Transcorrido um tempo muito grande após essa redução, pode-se afirmar corretamente que a aceleração do bloco é*a) zero.b) metade da aceleração antes da redução.c) o dobro da aceleração antes da redução.d) igual em todos os instantes de tempo.
(UECE-2014.2) - ALTERNATIVA: CConsidere uma esfera de raio R sobre um plano inclinado próximo à superfície da Terra. A esfera está inicialmente parada e na iminência de iniciar uma descida sem deslizamento de sua superfície em rela-ção ao plano. Isto ocorre pelo efeito da força de atrito, cujo módulo é F. Sobre a esfera também atuam a força peso e a normal, cujos módulos são P e N, respectivamente. Os módulos dos torques das forças de atrito, peso e normal em relação ao eixo de rotação da esfera são respectivamentea) FR, PR e NR.b) FR, 0 e NR.*c) FR, 0 e 0.d) 0, 0 e NR.
(UFT/TO-2014.2) - ALTERNATIVA: DUm carro está andando ao longo de uma estrada reta e plana. O comportamento de sua posição (s) em função do tempo (t) está re-presentado no gráfico a seguir, onde AB
(
e CD
(
são arcos de parábola e BC e DE são segmentos de reta.
Qual(is) o(s) intervalo(s) em que o carro se movimenta com força resultante nula?a) Somente em AB
(.
b) Somente em BC.c) Somente em CD
(
.*d) Somente em DE.e) Em BC e CD
(
.
(UNIFENAS/MG-2014.2) - ALTERNATIVA: 19 B e 20 AENUNCIADO DAS QUESTÕES 19 e 20Uma partícula de 2 Kg executa MCUV retardado. O raio da circunfe-rência é igual a 10 metros. Num determinado instante, a força resul-tante, de módulo 100N, forma com o vetor velocidade 120°.
QUESTÃO 19 Encontre o módulo da aceleração tangencial, em m/s2 , naquele ins-tante mencionado.a) 50.*b) 25.c) 15.d) 10.e) 5.
QUESTÃO 20Obtenha o valor do vetor velocidade da partícula para o instante considerado.*a) 5
4√300 m/s.
b) 15√14 m/s.c) 25√11 m/s.d) 25√17 m/s.e) 55√17 m/s.
MECÂNICAENERGIA
VESTIBULARES 2014.1
(UNICENTRO/PR-2014.1) - ALTERNATIVA: BAssinale a alternativa que apresenta, correta e respectivamente, uma grandeza física do sistema internacional e a sua unidade.a) Pressão – pascal: 1 Pa = 1 kg · m · s*b) Potência – watt: 1 W = 1 kg · m2· s−3
c) Densidade – quilograma metro cúbico: kg · m3
d) Força – newton: 1 N = 1 kg · m · s2
e) Velocidade – metro segundo: m · s
(UNICENTRO/PR-2014.1) - ALTERNATIVA: DUm objeto desliza por uma superfície plana sem atrito até encontrar um aclive, também sem atrito, que forma com o plano horizontal um ângulo de 30º.Supondo que sua velocidade durante o plano era de 4 m/s e que a aceleração da gravidade corresponda a 10 m/s2, assinale a alterna-tiva que apresenta, corretamente, o comprimento do aclive em que o corpo sedeslocará.a) 0,6 mb) 0,8 mc) 1,2 m*d) 1,6 me) 2,0 m
(VUNESP/UFSCar-2014.1) - ALTERNATIVA: DPara realizar uma reforma na laje de um edifício, uma empreiteira instalou um pequeno guindaste a uma altura de 15 m do chão. Ao descer uma carga de entulho, o guindaste necessita de 60 s e em-prega uma potência de 900 W, fazendo com que a velocidade de descida seja constante. Sabendo que a aceleração da gravidade é 10 m/s2 e supondo que toda a potência seja empregada para realizar o movimento da carga, a massa de entulho, em kg, éa) 120.b) 180.c) 300.*d) 360.e) 540.
(VUNESP/UFSCar-2014.1) - ALTERNATIVA: DUm corpo que inicialmente possuía apenas energia cinética tem, após certo tempo, sua energia dissipada em forma de calor. Essa circunstância pode descrever a sucessão de acontecimentos rela-cionados aa) um elevador que sobe até o décimo andar.b) uma pedra que estica uma mola presa a ela.c) um balão de ar quente que é lançado do chão.*d) uma bola que após chutada rola sobre o gramado.e) um balde de tinta que cai do alto de um andaime.
(PUC/RJ-2014.1) - ALTERNATIVA: DUm bloco, a uma altura 2,7 m do solo, escorrega a partir do repouso por uma rampa até chegar à uma superfície horizontal, por onde se-gue. Não existe atrito entre o bloco e a rampa. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a superfície horizontal é 0,30.Calcule a distância, em metros, que o bloco percorre sobre a super-fície horizontal até parar.a) 0,11b) 0,81c) 8,1*d) 9,0e) 90
(PUC/RJ-2014.1) - ALTERNATIVA: DUm bloco de massa 1,0 kg com velocidade inicial de 10 m/s desliza em uma superfície horizontal com atrito. O coeficiente de atrito ciné-tico entre o bloco e a superfície é µ = 0,50. Considere g = 10 m/s2.A distância que o bloco percorre ao longo dessa superfície até parar é, em metros:a) 1,0b) 5,0c) 100*d) 10e) 0,5
(PUC/RJ-2014.1) - ALTERNATIVA: EUm pêndulo é formado por uma esfera de 2,0 kg que está presa à extremidade de um fio ideal de comprimento 0,80 m, cuja outra extremidade está presa a um ponto fixo, como mostrado na figura. A esfera é solta a partir do repouso, com o fio esticado na posição horizontal.
Dado que g = 10 m/s2 e não há atrito ou resistência do ar, calcule em m/s a velocidade com que a esfera chega ao ponto mais baixo de sua trajetória.a) 8,0 d) 2,0b) 2√2 *e) 4,0c) 16
(PUC/RJ-2014.1) - ALTERNATIVA: CUm garoto de massa 30 kg está parado sobre uma grande plataforma de massa 120 kg também em repouso em uma superfície de gelo. Ele começa a correr horizontalmente para a direita, e um observa-dor, fora da plataforma, mede que sua velocidade é de 2,0 m/s.Sabendo que não há atrito entre a plataforma e a superfície de gelo, a velocidade com que a plataforma se desloca para a esquerda, para este observador, é, em m/s:a) 1,0 d) 8,0b) 2,0 e) 4,0*c) 0,5
(UFRN-2014.1) - ALTERNATIVA: AEm um laboratório de ensino de Física, duas esferas, E1 e E2, de massas m1 = 100 gramas e m2 = 200 gramas respectivamente, foram abandonadas dentro de uma câmara de vácuo de uma altura igual a 1,0 m, com velocidades iniciais iguais a zero. As esferas atingiram a base da câmara de vácuo ao mesmo tempo, como previsto por Ga-lileu Galilei (1564-1642), isto é, desprezando-se a resistência do ar, dois corpos de massas diferentes, se abandonados de uma mesma altura, num mesmo instante e com velocidades iniciais iguais a zero atingiriam simultaneamente o solo.Desse experimento, sabendo que a energia cinética de um corpo é dada pela expressão,
Ec = ½mv2
onde m é a massa do corpo e v sua velocidade em um dado instante, conclui-se que a esfera E1 atinge a base da câmara de vácuo com*a) a metade da energia cinética com que atinge a esfera E2.b) o dobro da energia cinética com que atinge a esfera E2.c) a raiz quadrada da energia cinética com que atinge a esfera E2.d) o quadrado da energia cinética com que atinge a esfera E2.
(UEM/PR-2014.1) - RESPOSTA: SOMA = 23 (01+02+04+16)Com relação às Grandezas Físicas, com suas unidades dadas no Sistema Internacional de Unidades (SI), assinale o que for correto.01) Comprimento, massa, força, velocidade, carga elétrica e acele-ração são exemplos de Grandezas Físicas.02) A unidade de força é o newton, cujo símbolo é o N.04) A unidade de potência é o watt, cujo símbolo é o W.08) A unidade de índice de refração é a dioptria, cujo símbolo é o di.16) A unidade de carga elétrica é o coulomb, cujo símbolo é o C.
(IME/RJ-2014.1) - ALTERNATIVA: BUm bloco, que se movia à velocidade constante v em uma superfície horizontal sem atrito, sobe em um plano inclinado até atingir uma altura h, permanecendo em seguida em equilíbrio estável. Se a ace-leração da gravidade local é g, pode-se afirmar quea) v2 = 2gh.*b) v2 > 2gh.c) v2 < 2gh.d) v2 = ½gh.e) v2 = 4gh.
(IME/RJ-2014.1) - ALTERNATIVA: CUm gerador eólico de diâmetro d é acionado por uma corrente de ar de velocidade v durante um tempo t na direção frontal à turbina. Sabendo-se que a massa específica do ar é ρ e o rendimento do sistema é η, sua potência elétrica é dada por
a) πηρd2v3
2
b) πηρd2v3
4
*c) πηρd2v3
8
d) πηρd3v3
10
e) πηρd3v3
12
(VUNESP/UNISA-2014.1) - ALTERNATIVA: DUma esfera é abandonada com velocidade inicial nula do alto de uma rampa com 8 metros de altura, que termina em uma pista semi-circular de raio 3 metros, contida em um plano vertical, como mostra a figura.
8 m
3 m
A
B
Não há atrito ao longo da pista, e o raio da esfera é desprezível
comparado com as dimensões fornecidas. A razão VA
VB entre as ve-
locidades atingidas pela esfera nos pontos A e B, respectivamente, é igual aa) 3. *d) 2.b) 4. e) 6.c) 5.
(FGV/RJ-2014.1) - ALTERNATIVA: EUma criança cansada de carregar um brinquedo quer entregá-lo ao pai. Para isso precisa levantar o brinquedo de uma altura h. Igno-rando-se os efeitos dissipativos, o trabalho realizado pela força da criançaa) será o menor possível se o brinquedo for elevado por uma trajetó-ria retilínea que forma um ângulo de 30º com a horizontal.b) será o menor possível se o brinquedo for elevado por uma trajetó-ria retilínea que forma um ângulo de 45º com a horizontal.c) será o menor possível se o brinquedo for elevado por uma trajetó-ria retilínea que forma um ângulo de 60º com a horizontal.d) será o menor possível se o brinquedo for elevado por uma traje-tória retilínea vertical.*e) terá o mesmo valor qualquer que seja a trajetória, retilínea ou não, escolhida para elevar o brinquedo.
(FGV/RJ-2014.1) - ALTERNATIVA: BDois carros, de massas M e 2M/3, trafegam com a mesma velocida-de de 15 m/s em relação ao solo, em sentidos opostos, em uma rua estreita, retilínea, plana e horizontal. Um deles está no contra mão, e os carros colidem de frente. Imediatamente após a colisão, passam a se mover com velocidade v, presos um no outro; e se arrastam, percorrendo uma distância d. O coeficiente de atrito cinético entre os pneus e o asfalto é 0,5 e a aceleração da gravidade local é 10 m/s2. Nestas condições, os valores da velocidade v e da distância d são, respectivamente, prócimos dea) 15 m/s e 45 m.*b) 3,0 m/s e 0,9 m.c) 7,5 m/s e 5,6 m.d) 3,0 m/s e 2,7 m.e) 15 m/s e 22 m.
(VUNESP/UNICASTELO-2014.1) - ALTERNATIVA: AUma bomba é lançada obliquamente e percorre uma trajetória para-bólica no ar. Exatamente no instante em que atinge o ponto mais alto de sua trajetória, quando tinha velocidade de módulo V, ela explode e divide-se em três pedaços de mesma massa.
V
Considerando o sistema isolado, uma figura que pode representar as partes da bomba imediatamente depois da explosão é a:
*a)
V
V
3V
d)
V
60º
60º
V
V
b)
V1,5V
1,5V
e) V
1,5V
1,5V
c)
V
V
V
(UNICAMP/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: DTEXTO PARA A QUESTÃO 32Andar de bondinho no complexo do Pão de Açúcar no Rio de Janeiro é um dos passeios aéreos urbanos mais famosos do mundo. Marca registrada da cidade, o Morro do Pão de Açúcar é constituído de um único bloco de granito, despido de vegetação em sua quase totalida-de e tem mais de 600 milhões de anos.
QUESTÃO 32A altura do Morro da Urca é de 220 m e a altura do Pão de Açúcar é de cerca de 400 m, ambas em relação ao solo. A variação da energia potencial gravitacional do bondinho com passageiros de massa total M = 5000 kg, no segundo trecho do passeio, é
(Use g = 10 m/s2.)
a) 11 × 106 J.
b) 20 × 106 J.
c) 31 × 106 J.
*d) 9 × 106 J.
(VUNESP/UNICASTELO-2014.1) - ALTERNATIVA: 48 A e 49 ELeia o texto para responder às questões de números 48 e 49.Em um jogo de futebol, a bola é lançada para um atacante e percorre a trajetória parabólica representada parcialmente na figura.
2 m
3,75 m
fora de escala
P
Quando a bola é cabeceada pelo atacante, ela está a 2 m de altura em relação ao solo. No movimento de translação da bola, sua rota-ção e a resistência do ar podem ser desprezadas.
QUESTÃO 48O vetor que representa corretamente a aceleração da bola quando ela passa pelo ponto P está representado na alternativa
*a) d)
b) e)
c)
QUESTÃO 49Adotando g = 10 m/s2 e sabendo que, ao passar pelo ponto P, a bola tem velocidade escalar de 1 m/s, é correto afirmar que, ao ser cabe-ceada pelo atacante, sua velocidade escalar, em m/s, é igual aa) 2.b) 5.c) 4.d) 3.*e) 6.
(UNICENTRO/PR-2014.1) - ALTERNATIVA: CUma bolinha de gude de 20 g se choca elasticamente com uma bola de boliche de 2 kg, que estava parada. Supondo que o sistema é fe-chado e que, após a colisão, a velocidade da bolinha de gude mude de 5 m/s para −15 m/s, assinale a alternativa que apresenta, corre-tamente, a velocidade da bola de boliche.a) 0,4 m/s b) 0,3 m/s*c) 0,2 m/s d) 0,1 m/s
(UFPR-2014.1) - ALTERNATIVA: AConsidere um edifício em construção, constituído pelo andar térreo e mais dez andares. Um servente de pedreiro deixou cair um martelo cuja massa é 0,5 kg a partir de uma altura do piso do décimo andar. Suponha que cada andar tem uma altura de 2,5 m e que o martelo caiu verticalmente em queda livre partindo do repouso. Considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2 e o martelo como uma par-tícula. Despreze a resistência do ar, a ação do vento e a espessura de cada piso.Levando em conta as informações dadas, analise as seguintes afir-mativas:
1. A velocidade do martelo ao passar pelo teto do 1o andar era 20 m/s.
2. A energia cinética do martelo ao passar pelo piso do 5o andar era maior que 100 J.3. Se a massa do martelo fosse o dobro, o tempo de queda até o chão diminuiria pela metade.
Assinale a alternativa correta.*a) Somente a afirmativa 1 é verdadeira.b) Somente a afirmativa 2 é verdadeira.c) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras.d) Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras.e) As afirmativas 1, 2 e 3 são verdadeiras.
(UFPR-2014.1) - ALTERNATIVA: BUm objeto estava inicialmente em repouso quando passou a agir sobre ele uma força resultante F
→ com direção e sentido constantes
e módulo variável, em relação a um referencial inercial. O objeto se move paralelamente à direção desta força. O gráfico abaixo mostra o módulo da força, expresso em milinewtons, em função da posição x do objeto, a partir da posição inicial.
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 200
2
4
6
8
10
12
Posição (cm)
Forç
a (m
N)
Com base nas informações acima e no gráfico correspondente, ana-lise as seguintes afirmativas:
1. Entre x = 8 cm e x = 10 cm, o objeto move-se num MRU.2. Entre as posições x = 12 cm e x = 14 cm, a força realiza um traba-lho sobre o objeto de valor 40 mJ.3. Se o objeto tem uma massa de 40 g, sua velocidade na posição x = 8 cm é de 10 cm/s.
Assinale a alternativa correta.a) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras.*b) Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras.c) Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras.d) Somente a afirmativa 2 é verdadeira.e) As afirmativas 1, 2 e 3 são verdadeiras.
(UDESC-2014.1) - ALTERNATIVA: BUm bloco de massa m e velocidade escalar vo desliza sobre uma superfície horizontal. Assinale a alternativa que representa a força de atrito necessária para parar o bloco a uma distância d, e o coefi-ciente de atrito cinético necessário para isso, respectivamente.
a) mvo
2
d− e
vo2
2dg
*b) mvo
2
2d− e
vo2
2dg
c) mvo
2
2d− e
vo2
dg
d) mvo
2
2d e
vo2
dg
e) mvo
2
d− e
vo2
dg
(FAVIP/PE-2014.1) - ALTERNATIVA: DDuas patinadoras estão em repouso sobre uma pista de patinação horizontal. Há atrito entre os patins das patinadoras e a pista. No instante t = 0, elas se empurram e passam a se mover na mesma direção, porém em sentidos opostos. Sabe-se que a quantidade de movimento total das duas patinadoras antes e depois do empurrão não se conserva. Assinale a seguir uma razão para a não conserva-ção da quantidade de movimento total das patinadoras.a) As patinadoras estavam inicialmente em repouso e, após o em-purrão, passam a se movimentar.b) No momento do empurrão, houve contato físico entre as patinado-ras, na forma de forças de contato.c) As mãos das patinadores exerceram uma força de atrito umas sobre as outras no momento do empurrão.*d) Os patins das patinadoras atritaram com a pista.e) Ambas as patinadoras estavam sob a ação da força externa peso, exercida pelo planeta Terra sobre elas.
(ASCES/PE-2014.1) - ALTERNATIVA: EUm automóvel de uma tonelada de massa inicia a descida de uma ladeira a partir do seu topo com uma velocidade de módulo 10 m/s (ver figura). Devido à ação dos freios, o automóvel atinge velocidade nula na base da ladeira. O nível do topo da ladeira encontra-se 20 m acima do nível da base.
20 m
topo
base
Considere a aceleração da gravidade 10 m/s2. Quanta energia me-cânica do automóvel foi dissipada entre o topo e a base da ladeira?a) 50000 Jb) 100000 Jc) 150000 Jd) 200000 J*e) 250000 J
(ASCES/PE-2014.1) - ALTERNATIVA: BUm automóvel de 1000 kg vai do repouso à velocidade de 20 m/s em 15 s. Nesse intervalo de tempo, de quanto foi o trabalho realiza-do pela força resultante sobre o automóvel?a) 100000 J*b) 200000 Jc) 400000 Jd) 800000 Je) 1000000 J
(CEFET/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: BTrês esferas de mesma massa são lançadas de uma mesma altura e com velocidades iguais a v0 como mostrado a seguir.
h
A B C
v0
v0
v0
Considerando-se o princípio da conservação da energia e despre-zando-se a resistência do ar, as energias cinéticas das esferas, ao chegarem ao solo, obedecem à relaçãoa) EA > EB = EC.*b) EA = EB = EC.c) EA > EB > EC.d) EA < EB > EC.
(CEFET/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: DUm objeto, deslocando-se com uma quantidade de movimento de 20 kg.m/s, colide com um obstáculo durante 0,010 s e pára. O valor médio da força impulsiva que atua nesse objeto é, em newtons,a) 1,0 × 10−1.b) 2,0 × 10−1.c) 1,0 × 103.*d) 2,0 × 103.
(FUVEST/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: BEm uma competição de salto em distância, um atleta de 70 kg tem, imediatamente antes do salto, uma velocidade na direção horizontal de módulo 10 m/s. Ao saltar, o atleta usa seus músculos para em-purrar o chão na direção vertical, produzindo uma energia de 500 J, sendo 70% desse valor na forma de energia cinética. Imediatamente após se separar do chão, o módulo da velocidade do atleta é mais próximo dea) 10,0 m/s*b) 10,5 m/sc) 12,2 m/sd) 13,2 m/se) 13,8 m/s
(FUVEST/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: CUm núcleo de polônio-204 (204Po), em repouso, transmuta-se em um núcleo de chumbo-200 (200Pb), emitindo uma partícula alfa (α) com energia cinética Eα. Nesta reação, a energia cinética do núcleo de chumbo igual a
a) Eα
b) Eα/4
*c) Eα/50
d) Eα/200
e) Eα/204
Note e adote:
Núcleo Massa (u)204Po 204
200Pb 200
α 4
1 u = 1 unidade de massa atômica
(FUVEST/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: CNo sistema cardiovascular de um ser humano, o coração funciona como uma bomba, com potência média de 10 W, responsável pela circulação sanguínea. Se uma pessoa fizer uma dieta alimentar de 2500 kcal diárias, a porcentagem dessa energia utilizada para man-ter sua circulação sanguínea será, aproximadamente, igual aa) 1% b) 4% *c) 9% Note e adote: 1 cal = 4Jd) 20% e) 25%
(UECE-2014.1) - ALTERNATIVA: AConsidere uma esfera metálica em queda livre sob a ação somen-te da força peso. Sobre o módulo do momento linear desse corpo, pode-se afirmar corretamente que*a) aumenta durante a queda.b) diminui durante a queda.c) é constante e diferente de zero durante a queda.d) é zero durante a queda.
(UEM/PR-2014.1) - RESPOSTA: SOMA = 13 (01+04+08)Uma bola de pingue-pongue de massa M = 2,7 g é lançada vertical-mente para cima, partindo do chão, com velocidade v0 = 10,0 m/s. Ao retornar ao chão, independentemente de sua velocidade, ela é reba-tida para cima e 3/4 de sua energia cinética é dissipada na colisão. Esse processo de colisões com o chão é repetido sucessivamente até que a bola pare. Nesse contexto, considerando a aceleração da gravidade, g = 10,0 m/s2 , assinale o que for correto.01) O intervalo de tempo entre a bola ser lançada verticalmente e a sua primeira colisão com o chão é de 2 s.02) O intervalo de tempo entre a primeira e a segunda colisões da bola com o chão é de 2 s.04) A razão entre dois quaisquer intervalos de tempo consecutivos para o ciclo completo de a bola subir e descer é constante.08) A altura máxima em um ciclo completo para a bola subir e descer, dividida pela altura máxima no ciclo anterior, é menor do que 0,3.16) O tempo total entre a bola ser lançada verticalmente e parar completamente é de 8 s.
(UEM/PR-2014.1) - RESPOSTA: SOMA = 22 (02+04+16)Em uma modalidade de exercícios físicos que utiliza molas, existem molas identificadas com as cores verde, vermelha, amarela, prata e azul, cujas constantes elásticas serão representadas por KVD , KVM, KAM , KPR e KAZ , respectivamente. Sabe-se que KVD = 998 N/m ; KVM = 993 N/m ; KAM = 989 N/m e KAZ = 978 N/m. Com essas infor-mações e assumindo que as molas são ideais, assinale o que for correto.01) Uma pessoa exerce uma força maior para esticar uma mola azul do que para esticar uma mola vermelha, considerando que ambas as molas foram distendidas o mesmo comprimento.02) Se, para esticar uma mola prata 50 cm, a energia potencial da mola é 123 Nm, então a constante elástica KPR vale 984 N/m.04) Esticando a mola amarela 80 cm, a energia potencial armazena-da por essa mola está entre 316 Nm e 317 Nm.08) A força elástica que exerce a mola verde sobre a pessoa que a estica 70 cm é maior do que 79600 N e menor do que 79800 N.16) O trabalho da força elástica para esticar a mola azul de um ponto A até um ponto B independe da trajetória.
(UEM/PR-2014.1) - RESPOSTA: SOMA = 19 (01+02+16)Na prova dos 100 metros rasos, o atleta Usain Bolt consegue atingir uma velocidade máxima de v =12,4m/s . Considerando essa veloci-dade e a aceleração da gravidade g =10,0m/s2, assinale o que for correto.01) Se Bolt conseguisse converter metade da sua energia cinética em energia potencial gravitacional, ele ultrapassaria a marca dos 2,5 m de altura.02) O atual recorde de uma maratona (42195 m) é de 2 horas, 3 minutos e 38 segundos. Se Bolt conseguisse manter essa velocida-de máxima ao longo de uma maratona, ele completaria a prova em menos da metade desse tempo recorde.04) Supondo que, para fazer um salto em distância, Bolt mantém a velocidade em módulo, porém mudando a direção da velocidade para 45º com a direção horizontal, então ele saltaria uma distância maior do que 20,0 m .08) Se ele conseguisse converter toda energia cinética em energia potencial gravitacional em um salto com vara, ele não ultrapassaria a marca dos 6,0 m .16) Se Bolt, durante a corrida, sofrer uma colisão perfeitamente ine-lástica com uma pessoa parada que possua mesma massa, a velo-cidade de ambos, imediatamente após a colisão, seria metade da velocidade de Bolt antes da colisão.
(VUNESP/UNINOVE-2014.1) - ALTERNATIVA: BEm um parque de diversões, dois carrinhos idênticos, movendo-se com velocidades de mesmo valor, mesma direção e sentidos opos-tos, colidem frontalmente e param imediatamente após o impacto.Comparando a energia cinética e a quantidade de movimento do sistema constituído pelos dois carrinhos, antes e depois da colisão, é correto afirmar quea) ambas diminuíram.*b) a energia cinética diminuiu e a quantidade de movimento perma-neceu constante.c) ambas aumentaram.d) ambas permaneceram constantes.e) a energia cinética permaneceu constante e a quantidade de mo-vimento diminuiu.
(VUNESP/UNICID-2014.1) - ALTERNATIVA: CDois blocos, A e B, de massas respectivamente iguais a 4M e 2M, aproximam-se um do outro com as velocidades indicadas na ilus-tração.
A B2v v
Estando os dois corpos isolados de forças externas e sendo inelásti-ca a colisão entre eles, a velocidade resultante do conjunto formado por A e B seráa) 2,0 v.b) 0,5 v.*c) 1,0 v.d) 1,5 v.e) 2,5 v.
(VUNESP/UNICID-2014.1) - ALTERNATIVA: AO gráfico mostra como o módulo da força resultante, em newtons, aplicada em um corpo de 10 kg inicialmente em repouso, varia ao longo da distância, em metros, percorrida pelo corpo.
500 10 40
50
FR (N)
d (m)
Ao fim do deslocamento de 50 metros, a velocidade do corpo, em m/s, será*a) 20.b) 10.c) 40.d) 30.e) 0.
(UEG/GO-2014.1) - ALTERNATIVA: DUm estudante de ensino médio estava trabalhando em um pêndu-lo para apresentá-lo em uma feira de ciências de sua escola, para comprovar que a energia mecânica de um sistema se conservava. Para isso, ele fez um pêndulo utilizando um cordão de 40 cm e um saco com 2,0 kg de areia. Ao soltar o saco de uma altura de 20 cm e medir a velocidade do saco de areia no ponto mais baixo da trajetó-ria, ele encontrou uma velocidade de
Dado: aceleração da gravidade g = 10 m/s2
a) 4,0 m/sb) 3,0 m/sc) 1,0 m/s*d) 2,0 m/s
(IF/SC-2014.1) - RESPOSTA: SOMA = 43 (01+02+08+32)Frederico (massa 70 kg), um herói brasileiro, está de pé sobre o galho de uma árvore a 5 m acima do chão, como pode ser visto na figura abaixo. Segura um cipó que está preso em um outro galho, que permite-lhe oscilar, passando rente ao solo sem tocá-lo.Frederico observa um pequeno macaco (massa 10 kg) no chão, que está preste a ser devorado por uma onça, o maior felino da fauna brasileira.
Desprezando a resistência do ar para essa operação de salva-mento, assinale no cartão-resposta a soma da(s) proposição(ões) CORRETA(S). (considere Frederico e o macaco como partículas)01. Há conservação de energia mecânica do nosso herói, quando ele oscila do galho da árvore até o chão.02. A velocidade do nosso herói, quando chega no chão, antes de pegar o macaco, é 10 m/s.04. O choque entre o nosso herói e o macaco é elástico.08. O choque entre o nosso herói e o macaco é perfeitamente ine-lástico.16. Imediatamente após pegar o macaco, a velocidade do conjunto (nosso herói e macaco) é 10 m/s.32. Para esta operação de salvamento, houve conservação da quan-tidade de movimento.
(ACAFE/SC-2014.1) - ALTERNATIVA: CSem proteção adequada, uma queda com skate pode causar sérias lesões, dependendo da velocidade que ocorre a queda. Um menino em repouso no seu skate encontra-se no ponto mais alto de uma rampa e começa a descer, chegando ao ponto mais baixo com velo-cidade de módulo 2,0 m/s. Em seguida, o menino se lança para bai-xo com o mesmo skate desse ponto mais alto com uma velocidade inicial de módulo 1,5 m/s. Considere g = 10 m/s2.Sabendo que, em ambas as situações, após iniciado o movimento, o menino não toca mais os pés no solo, a alternativa correta que indica o módulo da velocidade, em m/s, com que o menino no skate chega ao ponto mais baixo na segunda situação, é:a) 0,5 b) 3,5 *c) 2,5d) 2,0
(ACAFE/SC-2014.1) - ALTERNATIVA: BUma das provas realizadas por mulheres e homens nos Campeona-tos Mundiais de ginástica artística é o salto sobre o cavalo.
Disponível em: http://mundogym.blogspot.com.br/2008/01/ginastado-msfei-cheng.html. Acesso em: 05 de out de 2013
Esse salto apresenta algumas etapas para sua perfeita realização. Tais etapas podem ser resumidas em:
Etapa 01 – Corrida de aproximação, procurando máxima velocida-de.Etapa 02 – Contato com o trampolim, buscando impulsão.Etapa 03 – Contato com o cavalo, conseguindo apoio e repulsão.Etapa 04 – Salto propriamente dito.Etapa 05 – Aterrissagem.
Considere EM1 (Energia mecânica do atleta imediatamente antes da etapa 02), EM2 (Energia mecânica do atleta imediatamente antes da etapa 03), EM3 (Energia mecânica do atleta imediatamente após a etapa 03) e EM4 (Energia mecânica do atleta imediatamente antes da etapa 05).
Desprezando as perdas por atrito e resistência do ar, a alternativa correta que apresenta a relação entre as energias mecânicas do atleta, é:a) EM1 = EM2 < EM3 < EM4
*b) EM1 < EM2 < EM3 = EM4
c) EM2 < EM1 < EM4 < EM3
d) EM1 < EM2 = EM4 < EM3
(UEPG/PR-2014.1) - ALTERNATIVA: ENa figura abaixo, uma pequena esfera desliza, sem atrito, ao longo de uma trajetória curvilínea.
B
A
g = 10 m/s2
8 m
13 m
Sobre o seu movimento entre os pontos A e B, assinale a alternativa correta.a) A energia mecânica total da esfera não é conservada, portanto, não atingirá o ponto B.b) A esfera atingirá o ponto B, independentemente do valor da sua velocidade ao passar pelo ponto A.c) A esfera não atingirá o ponto B, pois sua energia potencial gravita-cional no ponto A é menor do que sua energia potencial gravitacional no ponto B.d) A energia cinética da esfera no ponto A é menor do que sua ener-gia no ponto B, portanto, não atingirá o ponto B.*e) Para atingir o ponto B, a mínima velocidade com que a esfera deve passar pelo ponto A deve ser igual a 10 m/s.
(UNIMONTES/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: BDois blocos, um de massa M e outro de massa 4M, estão acoplados a uma mola comprimida. O sistema é liberado a partir do repouso, e a mola empurra os blocos (veja as figuras). O bloco menor adquire velocidade inicial de módulo 8 m/s.
M 4M
M 4M
Calcule o módulo da velocidade adquirida pelo bloco de maior mas-sa e, supondo M = 300 g, calcule a energia elástica da mola quando estava comprimida.a) 1 m/s, 8,4 J.*b) 2 m/s, 12 J.c) 3 m/s, 10 J.d) 4 m/s, 20 J.
(UNIMONTES/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: AEm uma mesa de sinuca, duas bolas de bilhar sofrem uma colisão. Nessa colisão, o módulo da velocidade das bolas era de 6 m/s e 10 m/s, imediatamente antes, e, respectivamente, de 9 m/s e 7 m/s, imediatamente depois da colisão. Supondo que as duas bolas pos-suam a mesma massa, podemos afirmar corretamente que, nessa colisão:*a) Existe conservação do momento linear, apenas.b) Existe conservação da energia mecânica, apenas.c) Existe conservação do momento linear e da energia mecânica.d) Não existe conservação do momento linear nem da energia me-cânica.Obs.: Precisa supor que as bolas se movem na mesma direção.
(UFLA/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: CDurante a resolução de um exercício de física, três estudantes en-contraram o valor do trabalho realizado por uma força sobre um cor-po se deslocando. Em vez de expressar os resultados em Joules, que é a unidade de trabalho no Sistema Internacional (SI), eles apre-sentaram seus resultados nas seguintes unidades do SI:
I – N m2
II – Kg m2/s2
III – W s
Do ponto de vista dimensional, qual(is) resultado(s) está(ão) correto(s)?a) I e IIb) I e III*c) II e IIId) Somente I
(UFLA/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: BA condição necessária para a conservação do momento linear de um sistema é quea) a energia seja conservada*b) a força resultante externa seja zeroc) uma das partículas esteja em repousod) as forças internas sejam iguais as forças externas
(UFLA/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: BGalileu Galilei afirmou que, desprezando-se a resistência do ar, dois corpos de massas diferentes atingem simultaneamente o solo, se abandonados de uma mesma altura, ao mesmo instante e com velocidades iniciais iguais a zero. Esse experimento foi confirmado também no satélite da Terra, em 2 de agosto de 1971, quando o astronauta David Scott, comandante da missão Apollo 15, realizou na Lua (onde a atmosfera é praticamente inexistente) uma pequena experiência com um martelo geológico (de massa 1,32 kg) e uma pena de falcão (de massa 0,03 kg).Do experimento realizado, conclui-se que os dois corpos chegaram ao soloa) com a mesma velocidade e mesma energia cinética.*b) com a mesma velocidade e com energia cinética diferente.c) com a mesma energia cinética e com velocidade diferente.d) com velocidade diferente e com energia cinética diferente.
(UFLA/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: CDuas bolas idênticas são lançadas no mesmo instante e com a mes-ma velocidade inicial do telhado de um edifício. Uma bola é atirada em um ângulo de 30° acima da horizontal e a outra é lançada hori-zontalmente. Despreze a resistência do ar.Assinale a alternativa CORRETA.a) As bolas atingem o solo no mesmo instante e com velocidades iguaisb) As bolas atingem o solo no mesmo instante e com velocidades diferentes*c) As bolas atingem o solo em instantes diferentes e com velocida-des iguaisd) As bolas atingem o solo em instantes diferentes e com velocida-des diferentes
(UNIFENAS/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: DDois corpos movendo-se em sentidos contrários sofrem uma coli-são perfeitamente inelástica. As massas dos corpos são: 100 Kg e 70 Kg, com velocidades em módulos iguais a 10 m/s e 40 Km/h, res-pectivamente. Encontre o coeficiente de restituição de tal colisão.a) e = 1. *d) e = 0.b) e = 0,7. e) e = 0,1.c) e = 0,5.
(UFV/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: CUm bloco de massa m é mantido inicialmente preso em repouso comprimindo uma mola de constante elástica k e provocando umadeformação X nessa mola. O bloco não está conectado à mola. O bloco é solto e, após ser empurrado pela mola, desliza por uma su-perfície horizontal e por um plano inclinado, conforme mostrado na figura abaixo.
θ
k m
L
Seja g o módulo da aceleração da gravidade e θ a inclinação do plano. Sabendo que o bloco se desloca a uma distância L ao lon-go do plano inclinado até parar e que os atritos são desprezados, a alternativa que apresenta CORRETAMENTE a deformação X da mola é:
a) 2mgL
k√b)
mgLsenθk
*c) 2mgLsenθ
k√d) mgL
k
(FGV/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: DEm alguns países da Europa, os radares fotográficos das rodovias, além de detectarem a velocidade instantânea dos veículos, são ca-pazes de determinar a velocidade média desenvolvida pelos veícu-los entre dois radares consecutivos.Considere dois desses radares instalados em uma rodovia retilínea e horizontal. A velocidade instantânea de certo automóvel, de 1500 kg de massa, registrada pelo primeiro radar foi de 72 km/h. Um minuto depois, o radar seguinte acusou 90 km/h para o mesmo automóvel.O trabalho realizado pela resultante das forças agentes sobre o au-tomóvel foi, em joules, mais próximo dea) 1,5·104.b) 5,2·104.c) 7,5·104.*d) 1,7·105.e) 3,2·104.
(FGV/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: CUm pequeno submarino teleguiado, pesando 1200 N no ar, movi-menta-se totalmente submerso no mar em movimento horizontal, re-tilíneo e uniforme a 36 km/h. Seu sistema propulsor desenvolve uma potência de 40 kW. As intensidades da força resistiva da água e do empuxo sobre o submarino valem, respectivamente e em newtons,a) 400 e 1110.b) 400 e 1200.*c) 4000 e 1200.d) 40000 e 1110.e) 40000 e 1200.
(FPS/PE-2014.1) - ALTERNATIVA: DUma esfera de massa m = 0,2 kg parte do ponto A, conforme a figura abaixo, com uma velocidade inicial v1 desconhecida. A partícula atin-ge o ponto B, localizado a uma altura h2 em relação ao solo, parando neste ponto e voltando a cair em queda livre até atingir novamente a calha. As alturas inicial e final valem respectivamente h1 = 0,45 m e h2 = 0,9 m.
A
B
v1m
h1
h2
Considere que a aceleração da gravidade vale 10 m/s2. Desprezan-do o atrito entre a partícula e a calha, o módulo da velocidade inicial v1 da esfera é igual a:a) 0,5 m/s *d) 3 m/sb) 1 m/s e) 4 m/sc) 2 m/s
(FPS/PE-2014.1) - ALTERNATIVA: BUma partícula de massa m = 0,5 kg está presa na extremidade de um fio inextensível de comprimento L = 1,0 m, formando um pêndulo simples descrito na figura abaixo. A partícula está em repouso e é solta, partindo do ponto inicial A na horizontal.
B
m
AL
Considere que a aceleração local da gravidade vale 10 m/s2. A força de tensão na corda, quando a partícula passa pelo ponto B, no ponto mais baixo da sua trajetória, será:a) 5 N d) 25 N*b) 15 N e) 50 Nc) 20 N
(FGV/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: ANa loja de um supermercado, uma cliente lança seu carrinho com compras, de massa total 30 kg, em outro carrinho vazio, parado e de massa 20 kg. Ocorre o engate entre ambos e, como consequência do engate, o conjunto dos carrinhos percorre 6,0 m em 4,0 s, perden-do velocidade de modo uniforme até parar. O sistema de carrinhos é considerado isolado durante o engate. A velocidade do carrinho com compras imediatamente antes do engate era, em m/s, de*a) 5,0.b) 5,5.c) 6,0.d) 6,5.e) 7,0.
(FEI/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: ENo lançamento oblíquo ilustrado abaixo, desprezando a resistência do ar, é correto afirmar que:
y
x
V0
CA
B
a) A energia mecânica em C é a maior energia do sistema.b) A energia cinética em A é a menor possível.c) Em B a energia total é máxima.d) A energia cinética em B é zero.*e) A energia cinética em B é a menor possível.
(PUC/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: E“Se beber não dirija” esse é o slogan da campanha da Lei Seca. O proprietário do veículo ilustrado na figura abaixo não seguiu as reco-mendações veiculadas na campanha e colidiu violentamente contra um poste.
http://baraodrinks.blogspot.com.br/2010/08/se-beber-nao-dirija.html
A colisão foia) perfeitamente elástica com dissipação máxima da energia cinéti-ca e nenhuma conservação da quantidade de movimento.b) perfeitamente elástica com conservação total da energia cinética e da quantidade de movimento.c) parcialmente elástica com dissipação máxima de energia cinética e nenhuma conservação da quantidade de movimento.d) perfeitamente elástica com conservação total da energia cinética e da quantidade de movimento.*e) inelástica com dissipação máxima da energia cinética.
Obs.: As alternativas B e D estão idênticas e não são resposta, mes-mo assim a PUC/SP anulou essa questão.
(SENAI/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: ENuma partida de futebol, Júlio chuta uma bola, cuja trajetória descre-ve um movimento parabólico.Desprezando-se as influências do ar, quando a bola atinge a altura máximaa) sua velocidade é nula.b) sua energia mecânica é nula.c) sua energia mecânica é indeterminada.d) sua energia potencial gravitacional é nula.*e) sua energia cinética é a mínima de toda trajetória.
(SENAI/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: DUm nadador olímpico ao saltar na vertical, de cima para baixo, do alto de um trampolim, a vários metros de altura, atinge a piscina após alguns segundos. Nesse percurso, o nadadora) adquire energia cinética constante.b) armazena energia potencial gravitacional no percurso.c) transforma a energia cinética armazenada em energia potencial gravitacional.*d) transforma a energia potencial gravitacional armazenada em energia cinética.e) adquire energia cinética sempre de mesmo valor ao da energia potencial gravitacional armazenada.
(UERJ-2014.1) - RESPOSTA: v1/v2 = 1 e E1/E2 = 1/2Duas gotas de orvalho caem de uma mesma folha de árvore, estan-do ambas a uma altura h do solo. As gotas possuem massas m1 e m2, sendo m2 = 2m1. Ao atingirem o solo, suas velocidades e ener-gias cinéticas são, respectivamente, v1, E1 e v2, E2.
Desprezando o atrito e o empuxo, determine as razões v1v2
e E1
E2
.
(UEL/PR-2014.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃOAnalise as figuras a seguir.Uma partícula 1 com massa M, inicialmente em repouso, que está a uma altura de h = 1, 25 m, desliza sem atrito por uma calha, como esquematizado na Figura 1. Essa partícula colide elasticamente com a partícula 2 com massa m, inicialmente em repouso. Após a colisão, a velocidade horizontal final da partícula 1 é v1f = 4,5 m/s.Utilizando a aceleração da gravidade g = 10 m/s2, calculea) a velocidade horizontal da partícula 1 antes da colisão.b) a velocidade horizontal da partícula 2 após a colisão e a altura máxima que ela atinge.
RESPOSTA UEL/PR-2014.1:a) v1i = 5 m/s b) v2f = 9,5 m/s e h2 = 4,5125 m
(UEPB-2014.1) - ALTERNATIVA: BAo chegar a um shopping, três amigos (A, B e C), de mesma massa M, têm diante de si três opções para subir do primeiro para o segun-do piso: de elevador, de escada rolante, ou de escada convencio-nal, já que eles estão no mesmo nível. Cada um deles escolhe uma opção diferente, para verificar quem chega primeiro. Com relação ao trabalho (T) realizado pela força-peso de cada amigo, é correto afirmar:a) TC > TB > TA
*b) TC = TB = TA
c) TC = TB > TA
d) TC > TB = TA
e) TC < TB > TA
(UFPR-2014.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃOUm adolescente inspirado pelos jogos olímpicos no Brasil, está aprendendo a modalidade de arremesso de martelo. O martelo con-siste de uma esfera metálica presa a um cabo que possui uma alça na outra extremidade para o atleta segurar. O atleta deve girar o martelo em alta velocidade e soltar a alça permitindo que a esfera possa continuar seu movimento na direção tangente à trajetória cir-cular. Suponha que o atleta aprendiz esteja sobre uma plataforma e gira o martelo num círculo horizontal de raio 2 m e a uma altura de 3,2 m do solo no momento que faz o arremesso. A esfera cai no solo a uma distância horizontal de 32 m do ponto onde foi arremessada. Despreze a resistência do ar. Considere a massa da esfera igual a 4 kg e a aceleração gravitacional igual a 10 m/s2. Com base nessas informações, calcule:a) a velocidade tangencial da esfera no instante em que ela é arre-messada.b) a aceleração centrípeta sobre a esfera no momento em que ela é solta.c) a quantidade de movimento (momento linear) e a energia cinética da esfera no instante em que ela é lançada.RESPOSTA UFPR-2014.1:a) v = 40 m/sb) ac = 800 m/s2
c) Q = 160 kg.m/s e Ec = 3200 J
(UFSM/RS-2014.1) - ALTERNATIVA: EA hipótese mais aceita nos meios científicos atribui a grande extin-são da fauna terrestre, ocorrida há aproximadamente 65 milhões de anos, à colisão de um corpo celeste de grandes dimensões, pos-sivelmente um cometa, com a superfície da Terra. Esse bólido foi absorvido pela Terra e o que se seguiu foi um súbito desequilíbrio ambiental, que inclui obstrução da passagem da luz solar, maremo-tos e violentas erupções vulcânicas.A respeito das propriedades desse tipo de colisão, complete as lacu-nas da afirmação a seguir.
Trata-se de um exemplo de choque perfeitamente _________ , em que o momento linear do sistema cometa-Terra ___ conservado. Nesse evento, ocorre __________ da energia mecânica.
Assinale a sequência correta.a) inelástico – é – consevaçãob) elástico – não é – conservaçãoc) elástico – não é – dissipaçãod) inelástico – não é – conservação*e) inelástico – é – dissipação
(UFPR-2014.1) - RESPOSTA: a) V = 2,0 m/s b) Em = 4,5 JUm sistema utilizado num laboratório de Física para medir a forçacentrípeta consiste de uma mola presa a um eixo central O e ligada na outra extremidade a um corpo de massa 1,5 kg. O conjunto fica sobre uma canaleta horizontal conforme mostra a figura a seguir, onde o sistema é visto de cima. O atrito entre o corpo e a canaleta é desprezível.
V→
xo
R
O
O comprimento xo da mola em repouso é igual a 10 cm. Quanto mais rápido o corpo gira, mais a mola se distende. Considere que a constante elástica da mola é igual a 300 N/m e que o corpo esteja
girando com uma velocidade V→
de módulo constante numa trajetória circular de raio R igual a 20 cm. Para esta situação:
a) determine o módulo da velocidade tangencial V→
.b) determine a energia mecânica do sistema formado pela mola e pelo corpo.
(UNICENTRO/PR-2014.1) - ALTERNATIVA: EDe acordo com o Sistema Internacional de Unidades, assinale a al-ternativa que apresenta, corretamente, as grandezas físicas funda-mentais e suas respectivas unidades.a) Comprimento (metro), quantidade de matéria (mol) e potência (watt).b) Massa (quilograma), força (newton) e intensidade luminosa (can-dela).c) Massa (quilograma), tempo (segundo) e velocidade (metro por segundo).d) Temperatura (kelvin), quantidade de matéria (mol) e área (metro quadrado).*e) Temperatura (kelvin), corrente elétrica (ampère) e intensidade luminosa (candela).
(UNICENTRO/PR-2014.1) - ALTERNATIVA: AUma caixa é puxada utilizando uma corda que descreve um ângulo de 60º em relação ao sentido de deslocamento do objeto.Se a corda fosse puxada no mesmo sentido do deslocamento da caixa, a força aplicada realizaria*a) o dobro do trabalho.b) o triplo do trabalho.c) a metade do trabalho.d) um quinto do trabalho.e) o mesmo trabalho.
(UNICENTRO/PR-2014.1) - ALTERNATIVA: BUm objeto desliza por uma rampa sem atrito ao longo de 40 cm. Considere que a rampa possui uma inclinação de 30º, que o objeto parte do repouso e que a aceleração da gravidade corresponde a 10 m/s2.Assinale a alternativa que apresenta, corretamente, a velocidade do objeto ao final do trecho percorrido.a) 1 m/s d) 4 m/s*b) 2 m/s e) 5 m/sc) 3 m/s
(UFG/GO-2014.1) - RESPOSTA OFICIAL: a) 1320 kJ b) 10 km/LHá dez anos, foi lançado no Brasil o primeiro carro flex, capaz de funcionar com dois combustíveis: gasolina e etanol hidratado. Atual-mente, mais de 90% dos carros leves vendidos no Brasil são dessacategoria. Os engenheiros brasileiros desenvolveram um inovador software automotivo para regulagemda injeção do combustível, que melhorou a eficiência dos motores e proporcionou o sucesso co-mercial dos veículos flex. Considere um carro flex, abastecido com etanol, que viaja em uma rodovia com velocidade constante igual a 100 km/h. Para manter essa velocidade, o motor desenvolve uma potência de 22 kW. Sabendo que o rendimento típico de um motor flex é η = 36% e que o poder calorífico do etanol hidratado é apro-ximadamente q = 5500 cal/cm3, calcule, nas condições indicadas no texto, Dado: 1 cal = 4Ja) a energia necessária para manter a velocidade do carro constante durante um minuto;b) o consumo de combustível em quilômetros por litro.
(UFG/GO-2014.1) - RESPOSTA: a) n = 4 × 1027 pares b) a = 7,5gUm projeto de propulsão para espaçonaves de longas distâncias é baseado no fenômeno de liberação de energia na aniquilação de um elétron pela sua antipartícula, o pósitron. Sabendo que a massa de cada uma destas duas partículas é igual a 9,09 × 10−31 kg, e descon-siderando quaisquer interações gravitacionais, determine:
Dados:velocidade da luz no vácuo: c = 3 × 108 m/sg = 10 m/s2
a) o número de pares elétron-pósitron necessários para gerar ener-gia suficiente para se acelerar uma espaçonave de massa 181,8 toneladas do repouso à velocidade de 60000 m/s, havendo uma efi-ciência de 50% no processo inteiro;b) a aceleração constante necessária, em unidades de g, para que se atinja uma velocidade de 0,01% da velocidade da luz no vácuo em 6 min 40 s.
(UFSM/RS-2014.1) - ALTERNATIVA: BO principal combustível usado pelos grandes aviões de transporte de carga e passageiros é o querosene, cuja queima origina diver-sos poluentes atmosféricos. As afirmativas a seguir referem-se a um avião em voo, num referencial inercial.
I – Se a soma das forças que atuam no avião é diferente de zero, ele não pode estar em MRU.II – Se a soma das forças que atuam no avião é zero, ele pode estar parado.III – O pricípio de conservação da energia garante que o avião se move no sentido contrário àquele em que são jogados os gases pro-duzidos na combustão.
Está(ão) correta(s)a) apenas I.*b) apenas I e II.c) apenas III.d) apenas II e III.e) I, II e III.
(UFSM/RS-2014.1) - ALTERNATIVA: ASe não fosse pela força de arraste do ar sobre as gotas de chuva, elas seriam altamente destrutivas para plantas e animais, porque chegariam ao solo com velocidades de módulos muito grandes. Uma gota de chuva, com massa de 0,005 g, cai de uma altura de 1000 m e chega ao solo com velocidade de módulo igual a 10 m/s num referencial fixo no solo. Supondo que a gota permanece intacta e que a energia mecânica é transformada em energia interna do ar e da própria gota, a porcentagem de energia que é transformada em energia interna, em termos aproximados, é de*a) mais de 95%.b) entre 80% e 95%.c) entre 50% e 80%.d) entre 30% e 50%.e) menos de 30%.
(VUNESP/FMJ-2014.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃOUm automóvel de peso P sobe a rampa retilínea AB, de comprimen-to d e inclinação α com a horizontal, em movimento uniforme. Du-rante o percurso, seu motor desenvolve uma potência média Pot. Há atrito entre os pneus e a pista e entre os demais fatores que impõem resistência ao movimento, resultando num coeficiente µ.
αA
B
Determine:a) em função do peso P, do coeficiente de atrito µ e funções trigono-métricas de α, a expressão da força motriz (Fm) exercida pelo motor do automóvel enquanto percorre o trecho d.b) em função do deslocamento d, da potência média Pot e da força motriz Fm, o intervalo de tempo (∆t) que o automóvel gasta para percorrer o trecho d.
RESPOSTA VUNESP/FMJ-2014.1:
a) Fm = P(senα + µcosα) b) ∆t = d·Fm
Pot
(VUNESP/FMJ-2014.1) - ALTERNATIVA: BSuponha dois corpos celestes viajando no espaço sideral. Suas massas são MA e MB. Em relação a um referencial inercial, o primei-ro se desloca a uma velocidade vA e o segundo a uma velocidade vB , perpendicular a vA. Considere que ocorra uma colisão totalmen-te inelástica entre eles. A quantidade de movimento do sistema, logo após a colisão, será expressa por
a) √ MA·vA + MB·vB . d) MA·vA + MB·vB .
*b) √(MA·vA)2 + (MB·vB)2 . e) MA·vA
2 + MB·vB
2.
c) √MA·vA2
+ MB·vB2 .
(PUC/RS-2014.1) - ALTERNATIVA: DA fi gura mostra um pêndulo simples, constituído de uma pequena esfera ligada a um fio de massa desprezível e de comprimento cons-tante. A linha XOY indica a trajetória da esfera enquanto oscila.
O
X Y
Considerando a linha tracejada horizontal que passa pelo ponto O como referencial para a energia potencial gravitacional e sabendo que não atuam forças dissipativas no sistema, a razão
energia cinéticaenergia cinética + energia potencial gravitacional
nos pontos X, O e Y éa) 2 ; 2 ; 2b) 1 ; 1 ; 1c) 1 ; 0 ; 1*d) 0 ; 1 ; 0e) 1/2 ; 1/2 ; 1/2
(UNCISAL-2014.1) - ALTERNATIVA: AOs gatos são animais capazes de pular cerca de 5 vezes sua altura. O que significa para um animal de 30 cm de altura um salto de 1,5 m. Apesar desta capacidade, se uma pessoa utilizar o mesmo impulso que o gato aplica, esta não alcançaria grandes saltos.Qual é a altura que uma pessoa de 70 kg alcançaria se saltasse verticalmente para cima aplicando o mesmo impulso que um gato de 30 cm de altura, e massa 2 kg, aplica? (Considere g = 10 m/s2)*a) 1,22 mmb) 4,28 mmc) 5,47 mmd) 10,95 mme) 15,65 mm
(IF/SC-2014.1) - ALTERNATIVA: A“A força agressiva da bomba atômica que literalmente implodiu a sociedade foi lembrada na poesia de Vinícius de Moraes que, com-binada com a melodia de Gerson Conrad, se transformou no grande sucesso “Rosa de Hiroshima”, gravada pelo grupo musical Secos & Molhados em 1973.”
Fonte: Ciência na música popular brasileira,de Ildeu de Castro Moreira e Luisa Massarani. Publicado na
revista pré-Univesp – Número 25 – Aprendizagem lúdica– Outubro de 2012.
Considerando-se que um artefato está em repouso sobre uma mesa e explode em dois pedaços. Um dos pedaços que possui um terço do total da massa do artefato foi lançado para o norte com velocida-de de 300 m/s. Dessa maneira, é CORRETO afirmar que o segundo pedaço, com 2/3 da massa total do artefato, foi lançado para:*a) o sul com velocidade de 150 m/s.b) o sul com velocidade de 600 m/s.c) o sudeste com velocidade de 150 m/s.d) o sudeste com velocidade de 600 m/s.e) uma direção desconhecida com velocidade de 600 m/s.
(UNIMONTES/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: BA área abaixo da curva (veja o gráfico) representa o trabalho rea-lizado pela força elástica de uma mola de constante K, durante o deslocamento de um objeto de massa m, da origem até um ponto xA, numa superfície sem atrito (veja a figura). A força elástica obedece a Lei de Hooke, com módulo dado por FE
→ = K. x
→.
O xA
O xA
m
m
FE→
K.xA
xA x0
A energia potencial elástica pode ser expressa corretamente por
a) K.xA2 .
*b) 12 K.xA
2 .
c) 12 K
2.xA
2.
d) FE→ . xA
2.
(UNIMONTES/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: BUm carro A está parado num semáforo e, de repente, um carro B bate em sua traseira. Como resultado da colisão, o carro A é proje-tado para frente com uma velocidade inicial de módulo V, deslizando no asfalto por 12,5 metros, até parar. Sabendo-se que o coeficiente de atrito cinético entre o asfalto e os pneus é 0,4 e que a aceleração da gravidade no local possui módulo igual a 10 m/s2, você, como perito e conhecedor das leis da Física para o estudo do movimento, deve estimar o valor de V. Marque a alternativa que apresenta a estimativa CORRETA para V.a) 5 m/s.*b) 10 m/s.c) 15 m/s.d) 20 m/s.
(UNIMONTES/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: DUm corpo de massa M é abandonado de uma altura H e executa um movimento de queda livre (veja a figura). A aceleração da gravidade no local possui módulo g. Desprezando a resistência do ar, a altura h, em que o valor da energia cinética é 3 vezes o da energia poten-cial, é igual a
a) H3
.
b) H2
.
c) 3H4
.
*d) H4
.
M
H g→
(UNIMONTES/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: AUma partícula de massa m move-se inicialmente na direção positiva X, com velocidade de 20 m/s. Uma outra partícula, de mesma massa m, que se movia no sentido positivo do eixo Y, com a velocidade de 30 m/s, choca-se com a primeira partícula. Após a colisão, ambas passam a se moverem juntas, com uma velocidade de √325 m/s. A fração da energia mecânica total, perdida na colisão das partículas, é, aproximadamente:*a) 0,50.b) 0,60.c) 0,45.d) 0,30.
(UNIMONTES/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: BUm guindaste está segurando um grande pêndulo que será usado para demolir um edifício. A corda T1 será liberada, e a bola de de-molição irá se chocar com o edifício quando passar pelo ponto mais baixo de sua trajetória.
T1
L 60º
Sabendo-se que o fio possui 10 m de comprimento e inicialmente forma um ângulo de 60° com a vertical, a velocidade da bola de demolição, imediatamente antes do choque, em m/s, é:
Dado: g = 10 m/s2.a) 20.*b) 10.c) 20√3 .d) 10√3 .
(UNESP/TÉCNICO-2014.1) - ALTERNATIVA: CConsidere a ilustração a seguir em que estão indicadas três formas de energia obtidas por meio de processos naturais.
• Energia das ondas
• Energia solar fotovoltaica
• Energia eólica
A produção de energia elétrica, a partir de energia mecânica, está indicada pelos númerosa) 1 e 2, apenas.b) 2 e 3, apenas.*c) 1 e 3, apenas.d) 1, 2 e 3.
(VUNESP/ANHEMBI-MORUMBI-2014.1) - ALTERNATIVA: BConsidere um ônibus espacial, de massa aproximada 1,0 × 105 kg, que, dois minutos após ser lançado, atingiu a velocidade de 1,34 × 103 m/s e a altura de 4,5 × 104 m.
(www.nasa.gov)
Sabendo que a aceleração gravitacional terrestre vale 10 m/s2, é correto afirmar que, naquele momento, as energias cinética e poten-cial, aproximadas, em joules, desse ônibus espacial, em relação ao solo, eram, respectivamente,a) 3,0 × 1010 e 9,0 × 1010.*b) 9,0 × 1010 e 4,5 × 1010.c) 9,0 × 1010 e 3,0 × 1010.d) 3,0 × 1010 e 4,5 × 1010.e) 4,5 × 1010 e 3,0 × 1010.
(UCS/RS-2014.1) - ALTERNATIVA: CO centro de massa (ponto que se comporta como se toda a massa de um corpo estivesse concentrada nele) de uma pessoa de 80 kg se encontra exatamente na altura do umbigo quando ela está em pé sobre o chão, com a postura ereta. Suponha que a pessoa, para co-memorar a aprovação no vestibular, usou a energia que adquiriu noalmoço para executar um pulo na vertical, utilizando como impulso apenas as pernas. Nesse pulo, durante a subida, seu umbigo, a par-tir da posição inicial mencionada, variou sua posição para cima em 40 cm. Se em cada 100 g do almoço ela recebe 100 calorias, quan-tos gramas de almoço, no mínimo, ela ingeriu para ter energia para dar esse pulo? Considere, para fins de simplificação, 1 cal = 4,2 J, a aceleração da gravidade como g = 10 m/s2, que a massa adquirida no almoço já está incluída nos 80 kg e que a energia do almoço é toda convertida em energia potencial gravitacional.a) 40,3 gb) 55,5 g*c) 76,2 gd) 100 ge) 200 g
(UCS/RS-2014.1) - ALTERNATIVA: DTentando inovar no show de inauguração de um santuário de ani-mais, um biólogo resolveu apagar as luzes do palco e substituí-las por vaga-lumes libertados de uma caixa. Supondo que um vaga-lume consiga gerar luz a 0,5 Joules por segundo, se a iluminação artificial liberava energia luminosa na taxa de 300 W, quantos vaga-lumes precisarão ser soltos para gerar esse mesmo efeito luminoso? Para fins de simplificação, desconsidere quaisquer outras caracte-rísticas que venham a diferenciar a luz dos vaga-lumes da luz de iluminação artificial.a) 200b) 300c) 500*d) 600e) 800
(UCS/RS-2014.1) - ALTERNATIVA: DDois rinocerontes machos, na disputa por uma fêmea, colidiram de frente um com o outro. O maior tinha 1200 kg e estava a uma velo-cidade de 36 km/h. O outro, com 1000 kg, estava a uma velocidade de 20 m/s. Qual a energia cinética total envolvida na colisão?a) 53 × 103 J *d) 260 × 103 Jb) 17,8 × 103 J e) 827 × 103 Jc) 154 × 103 J
(FATEC/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: BA Fórmula 1 apresentou uma tecnologia denominada como Siste-ma de Recuperação de Energia Cinética, ou KERS (Kinetic Ener-gy Recovering System), que é um dispositivo usado para converter parte da energia desperdiçada nas frenagens em tipos mais úteis de energia, que então pode ser utilizada para aumentar a potência dos carros.Parece bastante complicado, mas não é. Tudo se baseia no fato de que a energia não pode ser criada ou destruída, mas pode ser transformada.
(autoracing.com.br/f1-como-funciona-o-kers/ Acesso em: 20.08.2013. Adaptado)
Podemos afirmar, portanto, que a energia convertida e armazenada pelo dispositivo KERS, em forma de energia útil, é a energiaa) luminosa.*b) térmica.c) solar.d) eólica.e) gravitacional
(SENAI/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: EPara erguer um piano de massa 500 kg até uma altura de 20 m usa-se uma máquina de 5000 W de potência nominal, cuja eficiência é de 80%. Desprezando quaisquer forças dissipativas, o tempo neces-sário para erguer o piano é de:
Adote: g = 10 N/Kg.a) 2 segundos.b) 2 minutos.c) 20 segundos.d) 20 minutos.*e) 25 segundos.
(UECE-2014.1) - ALTERNATIVA: BUma bola está inicialmente presa ao teto no interior de um vagão de trem que se move em linha reta na horizontal e com velocidade constante. Em um dado instante, a bola se solta e cai sob a ação da gravidade. Para um observador no interior do vagão, a bola des-creve uma trajetória vertical durante a queda, e para um observador parado fora do vagão, a trajetória é um arco de parábola. Assim, o trabalho realizado pela força peso durante a descida da bola éa) maior para o observador no solo.*b) diferente de zero e com mesmo valor para ambos os observa-dores.c) maior para o observador no vagão.d) zero para ambos os observadores.
(UECE-2014.1) - ALTERNATIVA: AConsidere um automóvel de passeio de massa m e um caminhão de massa M. Assuma que o caminhão tem velocidade de módulo V. Qual o módulo da velocidade do automóvel para que sua energia cinética seja a mesma do caminhão?
*a) Mm( (1/2
V .
b) Mm V .
c) Mm( (V
1/2.
d) 1/2Mm V .
(UECE-2014.1) - ALTERNATIVA: AUma esfera de massa m é lançada do solo verticalmente para cima, com velocidade inicial V, em módulo, e atinge o solo 1 s depois. Desprezando todos os atritos, a variação no momento linear entre o instante do lançamento e o instante imediatamente antes do retorno ao solo é, em módulo,*a) 2mV.b) mV.c) mV2 /2.d) mV/2.
(UECE-2014.1) - ALTERNATIVA: DUma bola é lançada verticalmente para cima, com energia cinética Ec. No ponto mais alto da trajetória, sua energia potencial é Ep. Con-sidere que, do lançamento ao ponto mais alto, o atrito da bola com o ar tenha causado uma dissipação de energia mecânica de p % em relação ao valor inicial. Assim, p é igual a
a) 100 [(Ep /Ec) − 1].
b) 100 Ep /Ec.
c) 100 Ec /Ep.
*d) 100 [1 − Ep /Ec].
(PUC/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: 31 C; 32 B e 33 DUm objeto de massa m = 2 kg está preso a uma mola de constante 18 N/m, que está comprimida horizontalmente de 1,0 m.
1,0 m
5,0 m
Despreze o atrito e considere g = 10m/s2.
A mola é liberada e lança o objeto horizontalmente a partir de uma altura de 5 m.
QUESTÃO 31Assinale a velocidade do objeto no instante do lançamento.a) 9,0 m/sb) 20 m/s*c) 3,0 m/sd) 2,0 m/s
QUESTÃO 32Assinale o tempo que o objeto permanece no ar.a) 0,5 s*b) 1,0 sc) 1,7 sd) 3,2 s
QUESTÃO 33A energia mecânica desse objeto, imediatamente antes de chegar ao solo, vale:a) 90 Jb) 72 Jc) 81 J*d) 109 J
(PUC/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: CDuas lagartixas estão em repouso no teto de uma sala. Sobre essa situação, é CORRETO afirmar:a) Uma vez que elas estão à mesma altura em relação ao piso da sala, elas possuem a mesma energia potencial, portanto chegariam ao solo com a mesma velocidade caso caíssem.b) A lagartixa de maior massa apresenta maior energia potencial gravitacional, por isso chegaria ao piso com maior velocidade que a lagartixa de menor massa numa eventual queda delas.*c) Considerando-se que as lagartixas tenham massas diferentes, elas também terão diferentes valores para suas energias potenciais e chegariam ao solo com as mesmas velocidades numa eventual queda.d) A lagartixa de menor massa apresenta uma energia cinética maior, pois terá uma velocidade maior durante a queda.
(PUC/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: AColoca-se um tijolo de cerâmica sobre um skate, e o conjunto é co-locado em movimento sobre uma pista horizontal. Em determinado momento, uma pessoa retira o tijolo sobre o skate, puxando-o cuida-dosamente para cima, de modo a não exercer força sobre o skate. Sobre essa situação é CORRETO afirmar:*a) Imediatamente após a retirada do tijolo, a velocidade do skate irá aumentar devido à conservação da quantidade de movimento.b) A velocidade do skate irá diminuir, pois, ao se retirar o tijolo, há uma diminuição da inércia do conjunto.c) A velocidade do skate não vai mudar, pois não há a ação de uma força externa agindo sobre ele.d) A velocidade do skate pode aumentar ou diminuir. Isso dependeria dos valores das massas do tijolo e do skate.
(UFPE-2014.1) - RESPOSTA: v = 2,0 m/sNuma pista de patinação no gelo, duas irmãs, Ana e Isabel, encon-tram-se inicialmente em repouso, uma de frente para a outra. Ana e Isabel possuem massas respectivamente iguais a 20 kg e 15 kg. As irmãs se empurram e, após 2 segundos, a velocidade de Ana é de 1,5 m/s. Se desprezarmos todos os atritos, qual é o módulo da velocidade de Isabel após 4 segundos?
(UFPE-2014.1) - RESPOSTA: vx = 6,0 m/sUma bolinha (miçanga) com um furo pode deslizar sem atrito ao longo de um arame fino e rígido. Ela é liberada em repouso a partir do topo do arame (ponto A), como mostrado na figura.
bolinha (miçanga)
10 m
arame
A
B 60º
2,8 m
Ela desliza até o ponto B, onde se desprende do fio e é lançada. Calcule a componente horizontal da velocidade com que a miçanga é lançada, em metros por segundo. Despreze a resistência do ar e considere g = 10 m/s2.
(UEM/PR-2014.1) - RESPOSTA: SOMA = 11 (01+02+08)Um móvel descreve um movimento circular e uniforme sobre uma superfície plana e horizontal. O raio da trajetória é de 50 m e o móvel percorre duas voltas a cada 6 minutos. Analise as alternativas abai-xo, considerando π = 3,14, e assinale o que for correto.
01) O período do movimento do móvel é de 180 s.02) A velocidade angular do móvel é de aproximadamente 3,5 x 10−2 rad/s.04) A distância que o carro percorre a cada segundo é de aproxima-damente 5 m.08) Se a massa do móvel for de 21 kg, nesse movimento, sua ener-gia cinética será de aproximadamente 32 J.16) Nesse movimento, não existe qualquer tipo de aceleração.
(UEM/PR-2014.1) - RESPOSTA: SOMA = 02 (02)Em um experimento, uma das extremidades de uma mola ideal de constante elástica k e de comprimento L está presa a uma pare-de vertical. Um bloco de massa m, que se desloca com velocidade constante em linha reta sobre uma superfície plana e sem atrito, choca-se contra a outra extremidade livre da mola, comprimindo-a por uma distância L/2 , até parar completamente. O bloco é então projetado novamente em sua trajetória original, devido à ação da mola. Com base nessas informações, analise as alternativas abaixo e assinale o que for correto.01) A energia potencial elástica acumulada na mola, enquanto ela está totalmente comprimida, é de k.L2/4.02) Enquanto a mola está sendo comprimida pelo bloco, sua força elástica realiza um trabalho negativo sobre o bloco.04) O bloco é projetado pela mola a uma velocidade de v = L.√k/2m .08) A mola realiza um trabalho positivo de k.L2/4 sobre o bloco, para fazê-lo retornar à sua trajetória inicial.16) A variação da quantidade de movimento do bloco durante o ex-perimento é nula.
(MACKENZIE/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: BUma bola de borracha maciça com 1,5 kg cai do telhado de um so-brado que está a 8,0 m do solo. A cada choque com o solo, observa-se que a bola perde 25% de sua energia cinética. Despreze todas as resistências e adote g = 10 m/s2. Após o segundo choque, a altura máxima atingida pela bola seráa) 3,0 m*b) 4,5 mc) 5,0 md) 5,5 me) 6,0 m
(UNIFESP-2014.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃOEm uma bancada horizontal da linha de produção de uma indústria, um amortecedor fixo na bancada tem a função de reduzir a zero a velocidade de uma caixa, para que um trabalhador possa pegá-la. Esse amortecedor contém uma mola horizontal de constante elás-tica K = 180 N/m e um pino acoplado a ela, tendo esse conjunto massa desprezível. A caixa tem massa m = 3 kg e escorrega em linha reta sobre a bancada, quando toca o pino do amortecedor com velocidade V0.
V0
K
20 cm
V = 0
Sabendo que o coeficiente de atrito entre as superfícies da caixa e da bancada é 0,4, que a compressão máxima sofrida pela mola quando a caixa para é de 20 cm e adotando g = 10 m/s2, calcule:a) o trabalho, em joules, realizado pela força de atrito que atua sobre a caixa desde o instante em que ela toca o amortecedor até o ins-tante em que ela para.b) o módulo da velocidade V0 da caixa, em m/s, no instante em que ela toca o amortecedor.
RESPOSTA VUNESP/UNIFESP-2014.1:
a) τat = −2,4 J b) V0 = 2,0 m/s
(UFSC-2014.1) - RESPOSTA: SOMA = 18 (02+16)O lançamento do dardo é um desporto relacionado ao atletismo e é praticado por homens e mulheres. É uma modalidade olímpica que consiste em arremessar o mais longe possível um dardo, no caso dos homens, com 800,0 g de massa e comprimento de 2,70 m. O recorde mundial masculino é de 98,48 m e o recorde olímpico é de 90,17 m. Em um lançamento do dardo, o atleta aplica uma técnica que resulta em um lançamento que faz entre 30º e 45º com a hori-zontal e uma velocidade de aproximadamente 100,0 km/h.
Disponível em: <http://jullyaradm19.blogspot.com.br/2013/02/lancamento-de-dardo.html> Acesso em: 1 set. 2013.
Vamos considerar um lançamento de 30º, velocidade de 25 m/s, ad-mitir o dardo como um ponto material, desconsiderar qualquer tipo de atrito e definir que a aceleração da gravidade seja de 10 m/s2.Com base no que foi exposto, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).
(Dados: sen30º = 0,5; cos30º = 0,8)01. No ponto mais alto da trajetória do dardo, toda a energia cinética de lançamento foi transformada em energia potencial gravitacional.02. A energia cinética de lançamento é de 250 J, independentemen-te do ângulo de lançamento.04. A altura máxima alcançada pelo dardo é de aproximadamente 31,25 m.08. O alcance horizontal do dardo depende dos seguintes fatores: velocidade de lançamento, ângulo de lançamento e massa do dar-do.16. Podemos considerar a situação pós-lançamento do dardo até a chegada em solo como sistema conservativo.
(VUNESP/UFSCar-2014.1) - ALTERNATIVA: ESe uma pedra cai livremente da beira de um penhasco, a energia potencial da pedra começa a transformar-se em energia cinética à medida que a pedra ganha velocidade enquanto perde altura em relação ao solo.
h
A tabela sintetiza as mudanças nas energias potencial e cinética da pedra durante a queda.
Energia Potencial (J)
EnergiaCinética (J)
2000 0
1500 500
1000 1000
500 1500
0 2000
Desprezando-se as resistências externas sobre a pedra durante sua queda, pode-se afirmar que este exemplo ilustra o denominado Prin-cípioa) de Pascal.b) da Inércia.c) da Ação e Reação.d) Fundamental da Dinâmica.*e) da Conservação da Energia Mecânica.
(VUNESP/SÃOCAMILO-2014.1) - ALTERNATIVA: DUm corpo de 100 kg está inicialmente na parte mais alta de uma rampa de 50 metros de altura, em um local onde a aceleração da gravidade é constante e igual a 10 m/s2, conforme mostra a figura.
100 kg
g = 10 m/s250 m
O corpo começa a descer a rampa com velocidade inicial nula e, na parte mais baixa da rampa, verifica-se que a velocidade do corpo é 20 m/s. Ao longo de toda a descida do corpo, a energia mecânica dissipada, em quilojoules, éa) 25. *d) 30.b) 35. e) 40.c) 20.
(MACKENZIE/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: DDois garotos brincam em uma rampa de “skate”, conforme ilustra a figura 1. Um desses garotos sai do repouso, do ponto A, em um certo instante, e o outro, do ponto B, também do repouso, após um determinado intervalo de tempo.
FIGURA 1
FIGURA 2
C
BA
h hh/2
Sabe-se, no entanto, que ocorreu um encontro entre ambos, no pon-to C e que os dois percorreram suas respectivas trajetórias em um mesmo plano vertical, conforme ilustra a figura 2. Todas as forças de resistência ao movimento são desprezíveis. Sabendo-se que a altura h mede 3,60 m e considerando-se g = 10 m/s2, a velocidade relativa de um garoto, em relação ao outro, no instante do encontro, tem móduloa) 12,0 km/h *d) 43,2 km/hb) 21,6 km/h e) 48,0 km/hc) 24,0 km/h
(UFU-ESTES/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: BUm anúncio de um liquidificador afirma: “Neste você pode confiar no rendimento: não perde nenhum tipo de energia!”. Analisando fisica-mente esta afirmação, ela está INCORRETA, porque a) mesmo perdendo energia, o rendimento do aparelho será de 100%, quando estiver em funcionamento. *b) a energia não é perdida, ela se transforma em outra forma de energia, que pode não ser útil para o funcionamento do aparelho. c) o aparelho perde energia na forma de calor, mas é aproveitado de outra forma em seu funcionamento. d) a energia não é perdida, ela é armazenada para garantir o máxi-mo de rendimento, fazendo o aparelho funcionar.
(IF/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: EA grandeza física energia pode ser representada de várias formas e com a utilização de outras diferentes grandezas físicas. A com-posição destas outras grandezas físicas nos define o que alguns chamam de formulação matemática.Dentre elas, destacamos três:
E = m . g . h E = k . x2
2 E = m . v2
2Considerando o Sistema Internacional de Unidades, podemos repre-sentar energia comoa) kg . m . s–1 d) kg . m2 . s2
b) kg . m2 . s1 *e) kg . m2 . s–2
c) kg . m–2 . s–2
(UEPG/PR-2014.1) - RESPOSTA: SOMA = 22 (02+04+16)A respeito da grandeza força, assinale o que for correto. 01) As forças de atração entre a Terra e a Lua constituem um par ação-reação e, portanto, têm o mesmo valor, mesma direção e sen-tidos contrários. Como a Lua não colide com a Terra, pode-se con-cluir que essas forças se anulam. 02) É nula a resultante das forças que agem em corpos em repouso ou em movimento retilíneo uniforme. 04) Analisando o movimento de um carro em uma curva pode-se afirmar que quem fornece a aceleração centrípeta, responsável por manter o carro na curva, é a força de atrito. 08) O peso de um corpo é a força com que a Terra o atrai. Logo, se um corpo é atraído pela Terra por uma força de 5 N, pode-se dizer que ele pesa 5 kg. 16) Pode-se associar às forças conservativas, uma energia poten-cial. Como exemplo de forças conser-vativas tem-se: força elétrica, força gravitacional, força elástica e força magnética.
(UEPG/PR-2014.1) - RESPOSTA: SOMA = 18 (02+16)A respeito do fenômeno da queda livre, assinale o que for correto
Dado: g = 10 m/s2.01) Na queda livre, as distâncias percorridas na vertical são propor-cionais aos tempos de percurso. 02) Um corpo de massa 16 kg, que é abandonado no vácuo, de uma altura de 15 m, atinge o solo com uma energia mecânica de 2,4 kJ. 04) Corpos de massas diferentes abandonados da mesma altura, no vácuo, em relação a um plano de referência, atingem esse plano com velocidades diferentes. 08) Na queda livre, quando o corpo atinge a metade do percurso, sua velocidade será igual à metade da velocidade com que ele atin-ge o plano de referência. 16) O gráfico posição X tempo para um corpo em queda livre, pode ser representado por um segmento de parábola, conforme figura abaixo.
t (s)
y (cm)
(UFJF/MG-2014.1) - RESPOSTA: a) τ = 20,0 J b) v ≅ 0,67 m/sUm patinador está parado sobre uma superfície de um lago congela-do segurando uma toalha aberta. O atrito entre os patins e o gelo é desprezível. Quando o patinador estica a toalha, o ar em movimento no local exerce uma força constante F = 2,0 N sobre o patinador. Desprezando a ação de torques sobre o patinador, CALCULE:a) O trabalho efetuado pela força após o patinador se deslocar uma distância ∆s = 10,0 m.b) A velocidade do patinador após percorrer essa distância, conside-rando que o patinador possui uma massa M = 90,0 kg.
(VUNESP/FAMECA-2014.1) -RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃO Um corpo desloca-se sobre uma superfície cujo perfil é represen-tado na figura. A distância entre os pontos A e B, no trecho plano e horizontal da pista, é de 8 m.
BA
C
Considerando que o corpo passe pelo ponto A com velocidade de 10 m/s e adotando g = 10 m/s2, suponha que:a) devido à força de atrito, o corpo vá, em movimento retardado, de A até B, onde para. Nessa situação, calcule o módulo da aceleração escalar, em m/s2, envolvida no processo de frenagem, supondo-a constante.b) toda a extensão da pista, de A até C, tenha passado por um tra-tamento que a tornou perfeitamente lisa. Dessa forma, o corpo con-segue subir a rampa, atingindo velocidade nula no ponto C. Despre-zando a resistência do ar, calcule a altura, em metros, do ponto C em relação ao nível dos pontos A e B.
RESPOSTA VUNESP/FAMECA-2014.1:a) a = 6,25 m/s2 b) h = 5,0 m
(VUNESP/FAMECA-2014.1) - ALTERNATIVA: BUsando outra criança como degrau, um menino de 40 kg deixa seu corpo cair de pé e em queda livre em direção à lona de borracha de uma cama elástica. Depois de adquirida alguma velocidade durante a queda, sempre mantendo sua postura vertical e seus joelhos rígi-dos, seus pés tocam a lona e esta começa a absorver a energia da queda, distendendo-se por 20 cm.Sabendo que a constante elástica da lona vale 12000 N/m e admi-tindo-se que a aceleração da gravidade é 10 m/s2, a distância dos pés do menino à lona, quando ele iniciou sua queda, era, em metros, igual aa) 0,3.*b) 0,4.c) 0,5.d) 0,6.e) 0,7.
(IF/CE-2014.1) - ALTERNATIVA: BPaulo coloca a bola no gramado e bate um “tiro de meta”. A bola, após descrever uma trajetória parabólica de altura máxima B, atinge o ponto C no gramado do campo adversário.
B
CA
Desprezando-se a resistência do ar e adotando-se o solo como refe-rencial, é correto dizer-se quea) a energia da bola no ponto B é maior do que aquela que ela pos-sui em qualquer outro ponto de sua trajetória.*b) no ponto B, a bola possui energia cinética e energia gravitacio-nal.c) no ponto B, a energia cinética da bola é máxima, e a energia potencial é nula.d) ao bater no gramado, no ponto C, toda a energia cinética da bola transforma-se em energia potencial gravitacional.e) a bola, no instante antes de colidir no gramado em C, já terá per-dido toda a sua energia.
(IF/CE-2014.1) - ALTERNATIVA: CUm homem desce um escorregador de altura h (em relação ao solo) sujeito à ação da gravidade g. Suponha que, durante o percurso, β% da energia mecânica do sistema seja dissipada devido ao atrito entre o homem e o piso do escorregador, onde 0 < β < 100. Nestas condições, o homem chega ao solo com velocidade dada por
a) √βgh
2. d) ( 2 −
3β100 (gh√ .
b) ( 1 − β
100 (gh√ . e) ( β50 (gh√ .
*c) ( 2 − β50 (gh√ .
(FUVEST/SP-2014.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃOUma pessoa faz, diariamente, uma caminhada de 6 km em uma pis-ta horizontal, consumindo 80 cal a cada metro. Num certo dia, ela fez sua caminhada habitual e, além disso, subiu um morro de 300 m de altura. Essa pessoa faz uma alimentação diária de 2000 kcal, com a qual manteria seu peso, se não fizesse exercícios.Com base nessas informações, determinea) a percentagem P da energia química proveniente dos alimentos ingeridos em um dia por essa pessoa, equivalente à energia consu-mida na caminhada de 6 km;b) a quantidade C de calorias equivalente à variação de energia po-tencial dessa pessoa entre a base e o topo do morro, se sua massa for 80 kg;c) o número N de caminhadas de 6 km que essa pessoa precisa fazer para perder 2,4 kg de gordura, se mantiver a dieta diária de 2000 kcal.
Note e adote:A aceleração da gravidade local é igual a 10 m/s2.1 cal = 4 J.9 kcal são produzidas com a queima de 1 g de gordura.
RESPOSTA FUVEST/SP-2014.1:a) P = 24% b) C = 6,0 × 104 cal c) N = 45
(FUVEST/SP-2014.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃOUm corpo de massa M desliza sem atrito, sujeito a uma força gravi-tacional vertical uniforme, sobre um “escorregador logarítmico”: suas coordenadas (x, y) no plano cartesiano, que representam distâncias medidas em metros, pertencem ao gráfico da função
f(x) = log1/2
x + 4.O corpo começa sua trajetória, em repouso, no ponto A, de abscis-sa x = 1, e atinge o chão no ponto B, de ordenada y = 0, conforme figura abaixo.
Não levando em conta as dimensões do corpo e adotando 10 m/s2 como o valor da aceleração da gravidade,a) encontre a abscissa do ponto B;b) escreva uma expressão para a energia mecânica do corpo em termos de sua massa M, de sua altura y e de sua velocidade escalar v;c) obtenha a velocidade escalar v como função da abscissa do ponto ocupado pelo corpo;d) encontre a abscissa do ponto a partir do qual v é maior do que √60 m/s.
RESPOSTA FUVEST/SP-2014.1:a) xB = 16 (metros) b) Em = M(10y + v2/2) (SI)c) v = √20log
2x (SI) d) x > 8 (metros)
(UFJF/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: BUm automóvel de massa 1,2 × 103 kg se desloca com velocidade de 12,0 m/s. Quando avista um obstáculo, aciona o freio até parar. Qual o trabalho realizado pelos freios do carro?a) +68,4J d) +86,4kJ*b) −86,4kJ e) +72,4Jc) −72,4MJ
(FUVEST/SP-2014.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃODuas pequenas esferas, cada uma com massa de 0,2 kg, estão pre-sas nas extremidades de uma haste rígida, de 10 cm de comprimen-to, cujo ponto médio está fixo no eixo de um motor que fornece 4 W de potência mecânica. A figura abaixo ilustra o sistema.
No instante t = 0, o motor é ligado e o sistema, inicialmente em re-pouso, passa a girar em torno do eixo. Determinea) a energia cinética total E das esferas em t = 5 s;b) a velocidade angular ω de cada esfera em t = 5 s;c) a intensidade F da força entre cada esfera e a haste, em t = 5 s;d) a aceleração angular média α de cada esfera, entre t = 0 e t = 5 s.
Note e adote:
As massas da haste e do eixo do motor devem ser ignoradas.Não atuam forças dissipativas no sistema.
RESPOSTA FUVEST/SP-2014.1:a) E = 20 J b) ω = 2,0 × 102 rad/sc) F ≅ 4,0 × 102 N d) α = 40 rad/s2
(UFRGS/RS-2014.1) - ALTERNATIVA: AUm objeto de massa igual a 2 kg move-se em linha reta com velo-cidade constante de 4 m/s. A partir de um certo instante, uma força de módulo igual a 2 N é exercida por 6 s sobre o objeto, na mesma direção de seu movimento. Em seguida, o objeto colide frontalmente com um obstáculo e tem seu movimento invertido, afastando-se com velocidade de 3 m/s.O módulo do impulso exercido pelo obstáculo e a variação da ener-gia cinética do objeto, durante a colisão, foram, respectivamente,*a) 26 N.s e −91 J.b) 14 N.s e −91 J.c) 26 N.s e −7 J.d) 14 N.s e −7 J.e) 7 N.s e −7 J.
(UFRGS/RS-2014.1) - ALTERNATIVA: CUma bomba é arremessada, seguindo uma trajetória parabólica, conforme representado na figura abaixo. Na posição mais alta da trajetória, a bomba explode.
EXPLOSÃO
SOLO
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.
A explosão da bomba é um evento que .................... a energia ciné-tica do sistema. A trajetória do centro de massa do sistema constitu-ído pelos fragmentos da bomba segue .................... .
a) não conserva – verticalmente para o solob) não conserva – a trajetória do fragmento mais massivo da bom-ba*c) não conserva – a mesma parábola anterior à explosãod) conserva – a mesma parábola anterior à explosãoe) conserva – verticalmente para o solo
(UFRGS/RS-2014.1) - ALTERNATIVA: EUm plano inclinado com 5 m de comprimento é usado como rampa para arrastar uma caixa de 120 kg para dentro de um caminhão, a uma altura de 1,5 m, como representa a figura abaixo.
Considerando que a força de atrito cinético entre a caixa e a rampa seja de 564 N, o trabalho mínimo necessário para arrastar a caixa para dentro do caminhão éa) 846 J. d) 2820 J.b) 1056 J. *e) 4584 J.c) 1764 J.Obs.: Nessa prova não é fornecido o valor da aceleração da gravi-dade. Para que a alternativa correta seja a E é necessário se usar g = 9,8 m/s2.
(UFES/2014.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃOO sistema de recuperação de energia cinética, conhecido pela sigla KERS, é um sistema utilizado em carros de Fórmula 1 (F1) para aproveitamento parcial da energia que seria perdida na frenagem do veículo. Uma possibilidade de uso do KERS consiste em converter a energia cinética do veículo que seria perdida durante a frenagem em energia elétrica armazenada em um banco de capacitores em paralelo. Suponha que um F1 de massa M = 735 kg seja freado, tendo sua velocidade em módulo reduzida de V0 = 252 km/h para V = 108 km/h em um percurso de comprimento D =100m, com desace-leração constante. Admita, ainda, que 40,0% da energia cinética que seria perdida sejam convertidos em energia elétrica armazenada no banco de capacitores, atingindo a diferença de potencial U = 100V.a) Calcule o módulo a da aceleração do veículo na frenagem e ex-presse o resultado em função do módulo da aceleração da gravi-dade g . Sua resposta deve informar quantas vezes a é maior ou menor do que g .b) Se toda a energia elétrica armazenada for utilizada, em um in-tervalo ∆t = 10,0 s , para acelerar o veículo, determine o aumento médio de potência do F1 em cavalo vapor (1cv ≅ 735W).c) Determine a capacitância total do banco de capacitores.
RESPOSTA UFES/2014.1:a) |a| = 2g b) ∆P = 80,0 cv c) Ceq ≅ 118 F
(VUNESP/USCS-2014.1) - ALTERNATIVA: AUm bloco de massa 100 kg, inicialmente em repouso no alto de um plano inclinado de 20 metros de altura, desliza sobre a superfície deste plano por causa da gravidade, cuja aceleração tem intensi-dade g = 10 m/s2. Se, após certo intervalo de tempo, o bloco atinge o ponto mais baixo do plano inclinado com velocidade 10 m/s, a energia dissipada pelo atrito existente entre as áreas de contato tem valor, em quilojoules, igual a*a) 15. d) 10.b) 20. e) 5.c) 25.
(SENAC/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: EUm corpo de massa 2,0 kg é abandonado, a partir do repouso, do alto de uma torre de 45 m de altura. A queda do corpo é considerada livre e g = 10 m/s2.O trabalho realizado, pelo peso do corpo, durante o último segundo do movimento é, em joules,a) 100. d) 400.b) 200. *e) 500.c) 300.
VESTIBULARES 2014.2
(UFU/MG-2014.2) - ALTERNATIVA: BA figura abaixo esquematiza como funciona um brinquedo, que en-volve uma pequena mola, uma esfera e um trilho, em formato de canaleta, que forma um looping em sua extremidade. Seu funcio-namento ocorre quando se comprime a esfera contra a mola, sendo que, ao soltá-la, a bola desliza pela canaleta subindo pelo looping. Dependendo de quanto a mola for comprimida, a esfera consegue ou não realizar o looping.
Desconsidere efeitos dissipativos e assuma que o raio do looping é “R”, a massa da esfera é “m”, a aceleração da gravidade local é “g” e a constante elástica da mola é “k”. Qual deve ser o valor mínimo de compressão da mola para que a esfera consiga descrever o looping sem cair?
a) 3Rgmk√ c)
Rgmk√
*b) 5Rgmk√ d) 4Rgm
k√
(SENAI/SP-2014.2) - ALTERNATIVA: AUm garoto solta uma bola de 200 gramas do 4º andar de um pré-dio, cuja altura, em relação ao solo, é de 14 metros. Considerando g = 10 m/s2 e, de acordo com o princípio de conservação de energia, ao estar a 9 metros do solo, a energia cinética e a velocidade da bola equivalem, respectivamente, a*a) 10 J e 10 m/s.b) 10 J e 12 m/s.c) 20 J e 2 m/s.d) 28 J e 10 m/s.e) 28 J e 20 m/s.
(IF/CE-2014.2) - ALTERNATIVA: 29 B e 30 E
QUESTÃO 29Para efetuar um reparo em um equipamento de uma indústria, um operário (o qual possui uma massa total de 100 kg) precisa subir uma escada de 10 m de altura, conforme mostrado na figura abaixo:
h = 10 mescada
ponto A
ponto BEquipamento a ser reparado
Nestas condições, determine o trabalho realizado pelo operário ao efetuar a subida desta escada, do ponto A até o ponto B.
(Considere a aceleração da gravidade g = 10m/s2)a) 1000 J.*b) 10 kJ.c) 0,1 J.d) 100 kJ.e) 100 J.
QUESTÃO 30Considerando os dados da questão anterior, suponha que o operário decide, por questões de segurança, subir a escada a uma velocida-de constante de 10 cm/s. Nestas condições, determine a potência mecânica despendida pelo operário, ao efetuar a subida desta esca-da, do ponto A até o ponto B.(Considere a aceleração da gravidade g = 10m/s2)a) 10 W. d) 0,1 W.b) 10000 W. *e) 100 W.c) 1 W.
(IF/CE-2014.2) - ALTERNATIVA: DUm sistema físico é formado por dois corpos que se encontram em movimento retilíneo uniforme sobre o eixo x. O corpo 1 de massa 2m possui velocidade com módulo V no sentido positivo de x e o corpo 2 de massa m possui velocidade 3V no sentido contrário. Os dois cor-pos sofrem uma colisão perfeitamente inelástica na posição x = 2 m e se deslocam com velocidade constante após o choque. Supondo que imediatamente após a colisão seja dado início a contagem de tempo e que V = 20 m/s, o centro de massa do sistema no instante t = 3 s se encontra na posição:a) x = 2 mb) x = −2 mc) x = 32 m*d) x = −18 me) x = 22 m
(UNIGRANRIO/RJ-2014.2) - ALTERNATIVA: B“A Medicina Nuclear é a área da medicina onde são utilizados os ra-dioisótopos, tanto em diagnósticos como em terapias. Radioisótopos administrados a pacientes passam a emitir suas radiações do lugar (no caso, órgão) onde têm preferência em ficar. Um exemplo práti-co bem conhecido é o uso do iodo-131 (I-131), que emite partícula beta, radiação gama e tem meia-vida de oito dias. O elemento iodo, radioativo ou não, é absorvido pelo organismo humano preferencial-mente pela glândula tireoide, onde se concentra. O funcionamento da tireoide influi muito no comportamento das pessoas e depende de como o iodo é por ela absorvido.” “Medicina Nuclear. IN Apostila Educativa: Aplicações da Energia Nuclear, CNEN”.
http://www.cnen.gov.br/ensino/apostilas/aplica.pdf Acesso em 26/03/2014.
Decaimento Radioativo é a liberação de energia por um núcleo exci-tado que pode ocorrer basicamente de três maneiras: emissão alfa, emissão beta ou emissão gama. Suponha que um núcleo radioativo A de massa 227 u (unidade de massa), em repouso, decai em um núcleo B de massa 223 u, emitindo uma partícula alfa a cuja massa é de 4 u. Se a velocidade da partícula a for de 2 × 103 m/s, qual será, aproximadamente, o módulo da velocidade de recuo do núcleo B?
a) 3,59 × 10–1 m/s
*b) 3,59 × 101 m/s
c) 2,79 ×10–2 m/s
d) 2,79 × 10–1 m/s
e) 4,00 × 102 m/s
(UDESC-2014.2) - ALTERNATIVA: BAnalise as proposições em relação à informação: duas esferas só-lidas, uma de massa m1 = m e outra de massa m2 = 2m, estão em repouso a uma altura H do solo.
I. Os trabalhos realizados para deslocar as duas esferas do solo até a altura H são iguais.
II. A energia potencial das duas esferas é igual.
III. A energia potencial da esfera 2 é o dobro da energia potencial da esfera 1.
IV. Nada se pode afirmar sobre a energia cinética das duas esferas.
Assinale a alternativa correta.a) Somente as afirmativas III e IV são verdadeiras.*b) Somente a afirmativa III é verdadeira.c) Somente as afirmativas I e IV são verdadeiras.d) Somente a afirmativa II é verdadeira.e) Todas as afirmativas são verdadeiras.
(CEFET/MG-2014.2) - ALTERNATIVA: AA figura mostra um sistema massa-mola que pode oscilar livremen-te, sem atrito, sobre a superfície horizontal e com resistência do ar desprezível.
Nesse sistema, nos pontos de deslocamento máximo, a velocidadeda massa é nula
PORQUEas forças não-conservativas reduzem a energia do sistema.
É correto concluir que*a) a proposição é verdadeira, mas a razão é falsa.b) a proposição é falsa, mas a razão é verdadeira.c) a proposição e a razão são falsas.d) a razão e a proposição são verdadeiras e a razão justifica a pro-posição.e) a proposição e a razão são verdadeiras, mas não há uma relação entre elas.
(VUNESP/UNICID-2014.2) - ALTERNATIVA: AUm paraquedista, cuja massa juntamente com o paraquedas é 90 kg, desce com o paraquedas aberto e com velocidade constante, de uma altura de 1200 m até o solo. Considerando a aceleração gravitacional da Terra igual a 10 m/s2, o trabalho, em joules, realiza-do pelas forças de resistência durante o trecho em movimento com velocidade constante foi igual a*a) −1,08 × 106. d) 5,40 × 105.b) −2,70 × 103. e) 1,08 × 106.c) −5,40 × 105.
(VUNESP/UNICID-2014.2) - ALTERNATIVA: EEm uma partida de bilhar, a bola branca colide com a bola vermelha que estava inicialmente em repouso. A figura mostra as direções e sentidos das velocidades das bolas imediatamente antes e depois da colisão.
antes da colisão
VBD→
VBA→ VVD
→
VVA→
= 0→
depois da colisão
O vetor que representa o impulso recebido pela bola branca na co-lisão é
a) d)
b) *e)
c)
(UNITAU/SP-2014.2) - ALTERNATIVA: BA figura abaixo mostra um bloco (de massa m), que está em repou-so. O bloco está preso a uma mola cuja constante elástica é k, e o comprimento natural L.
L
m
Superfície Terrestre
Para esse sistema mecânico (massa-mola), é CORRETO afirmar quea) possui apenas energia potencial gravitacional.*b) possui apenas energia potencial gravitacional e elástica.c) possui apenas energia potencial elástica.d) possui apenas energia cinética.e) não possui nenhuma forma de energia.
(UNITAU/SP-2014.2) - ALTERNATIVA: EUma força F(N) é exercida sobre um bloco de massa m. Como con-sequência, o bloco desloca-se em uma trajetória retilínea, apoiado sobre a superfície horizontal de uma mesa. O atrito entre as su-perfícies do bloco e da mesa é desprezível. A relação entre a força aplicada e a posição do bloco em relação a um referencial inercial é mostrada na figura abaixo.
F(N)
100 5
8
x (m)
Sabendo que h é a altura da mesa medida com relação à superfície terrestre, é CORRETO afirmar:a) A força é constante em toda a trajetória ao longo da mesa.b) Sabendo que o bloco estava em repouso em x = 0 metros, ele tem velocidade nula em x = 10 metros.c) O trabalho realizado pela força F(N) sobre o bloco é nulo.d) Houve variação da energia potencial do bloco ao longo da traje-tória.*e) O trabalho realizado pela força sobre o bloco é de 40 joules.
(UNICAP/PE-2014.2) - RESPOSTA: F V F V F0 – 0: Dois pontos A e B situam-se, respectivamente, a 3 cm e 6 cm do eixo de rotação de uma roda. A frequência de rotação do ponto A é maior do que a frequência de rotação do ponto B.1 – 1: A resultante das forças que atua em um automóvel numa es-trada retilínea, com velocidade constante, é nula.2 – 2: A força de 1N tem a ordem de grandeza do peso de um litro de água.3 – 3: A energia mecânica de uma pedra lançada verticalmente para cima pode ser nula no ponto de altura máxima.
4 – 4: No S.I., a energia elétrica consumida, quando uma dona de casa usa um ferro de passar roupas com especificação (2000W – 220V) durante 2h, é de 4 kWh.
(MACKENZIE/SP-2014.2) - ALTERNATIVA: DUm móvel de massa 100 kg, inicialmente em repouso, move-se sob a ação de uma força resultante, constante, de intensidade 500 N durante 4,00 s. A energia cinética adquirida pelo móvel, no instante t = 4,00 s, em joule (J), éa) 2,00.103
b) 4,00.103
c) 8,00.103
*d) 2,00.104
e) 4,00.104
(UEG/GO-2014.2) - ALTERNATIVA: BImagine que, em um jogo da Seleção Brasileira pela Copa do Mun-do Fifa 2014, o goleiro Júlio Cesar chute uma bola no tiro de meta, quando esta se encontra em repouso. Nesse chute, ele aplica uma força de 1,2 × 102 N em um intervalo de tempo de 0,2 s na bola de 400 g. Qual é a velocidade atingida pela bola, em km/h?a) 108*b) 216c) 134d) 240
(FEI/SP-2014.2) - ALTERNATIVA: AEm uma montanha russa sem atrito, quando o carrinho está no pon-to mais alto, é correto afirmar que:Obs.: desprezar os atritos.*a) A energia potencial é máxima.b) A energia cinética é máxima.c) A energia potencial é mínima.d) A energia total é mínima.e) A energia total é máxima.
(PUC/RS-2014.2) - ALTERNATIVA: CAo realizarmos as tarefas diárias, utilizamos energia fornecida pelos alimentos que ingerimos. Pensando nisso, uma pessoa de 90 kg cronometrou o tempo para subir, pela escada, os cinco andares até chegar ao seu apartamento. Sendo g = 10 m/s2 e considerando que essa pessoa subiu 16 m em 30 s, é correto afirmar que, ao subir, desenvolveu uma potência média dea) 0,18 kWb) 0,27 kW*c) 0,48 kWd) 0,76 kWe) 0,90 kW
(IF/CE-2014.2) - ALTERNATIVA: BEm um dado sistema, um corpo A e um corpo B possuem a mesma energia cinética e velocidades diferentes. A velocidade de A é η ve-zes a velocidade de B. Se a razão entre as massas de A e B é 5, o valor de η éa) 5.*b) √5 /5.c) 25.d) 5√5 .e) √5 .
(IF/CE-2014.2) - ALTERNATIVA: DUma esfera movimenta-se num plano horizontal e em seguida sobe uma rampa, conforme a figura abaixo. Com qual velocidade, em m/s, a esfera deve passar pelo ponto A para chegar a B com velocidade de 2,0 m/s?
B
h
A
Sabe-se que no percurso AB não há perda de energia mecânica. Dados h = 3 m e g = 10 m/s2.a) 14,0 *d) 8,0b) 12,0 e) 6,0c) 10,0
(UCS/RS-2014.2) - ALTERNATIVA: CUm casal de namorados resolve fazer uma competição para verificar quem consegue olhar fixamente para o outro sem piscar por mais tempo. Na hipótese de que, em algum momento, um ou os dois não aguentarão mais e piscarão, o que é um exemplo de movimento, e supondo a existência de alguma forma de energia armazenada que será convertida em energia desse movimento, pode-se, por ana-logia, dizer que, enquanto ambos estiverem parados competindo, seus olhos formarão um sistema quea) possui metade de sua energia na forma cinética e metade na forma potencial.b) possui somente energia cinética.*c) possui somente energia potencial.d) executa trabalho.e) recebe trabalho.
(UCS/RS-2014.2) - ALTERNATIVA: BNa rua, em um dia de chuva e vento, é comum ao abrir um guarda-chuva que o vento dobre as varetas fazendo com que o guarda-chuva, com relação à pessoa que o segura, passe de uma forma côncava para uma convexa. Uma maneira de fazer o guarda-chuva voltar ao formato normal é empurrá-lo para a frente, contra o ar. Supondo que o trabalho realizado pelo vento para deformar o guar-da-chuva de côncavo para convexo seja equivalente ao trabalho de uma pressão de 60 Pa sobre um sistema, produzindo uma variação de volume de 0,05 m3, com que força uma pessoa deve empurrar 15 cm para frente o guarda-chuva para fazê-lo voltar ao formato nor-mal? Considere o trabalho realizado pelo vento igual ao trabalho realizado pela pessoa.a) 15 N*b) 20 Nc) 60 Nd) 200 Ne) 300 N
(ACAFE/SC-2014.2) - ALTERNATIVA: BO futebol é um assunto em alta nesse ano de 2014. O principal mo-tivo é a realização da Copa do Mundo no Brasil. Para tentar motivar seus alunos, um professor elaborou a seguinte questão:
Um jogador de futebol bate uma falta. A bola sai em linha reta e choca-se com o travessão, mudando sua trajetória em uma direção perpendicular à inicial. A velocidade da bola, por sua vez, se mantém com o mesmo valor imediatamente antes e depois a colisão, como mostra a figura a seguir.
Logo após, o professor, faz algumas afirmações.Imagine que você é um aluno desse professor e marque com V as afirmações verdadeiras e com F as falsas.( ) A quantidade de movimento da bola imediatamente antes e de-pois da colisão é a mesma.( ) Houve variação da quantidade de movimento da bola quando ela chocou-se com o travessão.( ) O impulso que o travessão aplicou sobre a bola não variou sua quantidade de movimento.( ) A quantidade de movimento da bola imediatamente antes e depois da colisão variou, porém, sua energia cinética manteve-se constante.( ) O travessão provocou um impulso sobre a bola que variou sua quantidade de movimento.A sequência correta, de cima para baixo, é:a) V - F - V - F - F*b) F - V - F - V - Vc) F - F - F - V - Vd) V - F - F - V - V
(ACAFE/SC-2014.2) - ALTERNATIVA: CO coração humano é o órgão responsável pelo percurso do sangue bombeado através de todo o organismo. Em baixa atividade (BA), o coração gasta uma energia E1 para que uma massa de 100g de sangue adquira uma velocidade de 20 cm/s. Já em ritmo acelerado em alta atividade (AA), mais intensa, o coração gasta uma energia E2 para que a mesma quantidade de sangue atinja uma velocidade de 60 cm/s.Considere que em ambos os casos, o sangue parta do repouso e que não há perdas no processo.Nessa situação, assinale a alternativa correta que completa a lacuna da frase a seguir:Em AA, o coração gasta uma energia _____ vezes maior que em BA.a) seis b) três *c) noved) quatro
(IF/CE-2014.2) - ALTERNATIVA: CUma bola de gude cai de um prédio de uma altura de 45 metros, a partir do repouso, sujeito a aceleração da gravidade de cerca de 10,0 m/s2. Chegando ao solo, a bola quica e retorna a partir do solo com um terço da velocidade com que chegou.Supondo que a bola de gude tenha mantido um tempo de contato de cerca de 20 ms com o solo, a razão entre a força média exercida pelo solo no choque e a força peso da bola de gude éa) 2.b) 20.*c) 200.d) 2000.e) 20000.
(IF/SC-2014.2) - RESPOSTA: SOMA = 10 (02+08)Um garoto de aproximadamente 7 anos de idade está de pé sobre seu skate em repouso, sendo que a massa do conjunto (garoto + skate) é 30 kg. De repente o garoto pula do skate com velocidade de 2 m/s e o skate adquire velocidade de 3 m/s, ambos em rela-ção ao piso. Assim sendo, assinale no cartão-resposta a soma da(s) proposição(ões) CORRETA(S).01. A massa do garoto é menor do que a massa do skate.02. Imediatamente após o salto, há conservação da quantidade de movimento conjunto (garoto+skate).04. A velocidade do skate tem a mesma direção e o mesmo sentido da velocidade do garoto.08. Se a massa do garoto for 18 kg, então a massa do skate será 12 kg.16. Imediatamente após o salto, há conservação da energia cinética do conjunto (garoto+skate).
(UNIMONTES/MG-2014.2) - ALTERNATIVA: BUm plano inclinado possui comprimento de base igual a L e altura H. Uma esfera é posicionada, a partir do repouso, no centro do plano inclinado (veja a figura). A aceleração da gravidade no local possui módulo g. Considerando que a energia mecânica seja conservada, a velocidade da esfera no instante em que chega à base do plano inclinado será:
a) √2gH .
*b) √gH .
c) √gH2
.
d) 2√gH .
H
L
α
m
(UERJ-2014.2) - ALTERNATIVA: BUm carro, em um trecho retilíneo da estrada na qual trafegava, coli-diu frontalmente com um poste. O motorista informou um determina-do valor para a velocidade de seu veículo no momento do acidente. O perito de uma seguradora apurou, no entanto, que a velocidade correspondia a exatamente o dobro do valor informado pelo moto-rista.Considere Ec1 a energia cinética do veículo calculada com a veloci-dade informada pelo motorista e Ec2 aquela calculada com o valor apurado pelo perito.
A razão Ec1/Ec2 corresponde a:a) 1/2*b) 1/4c) 1d) 2
(UFPE-2014.2) - RESPOSTA: ∆E = 25 JUma bola com massa m = 0,1 kg é largada do repouso, do décimo quinto andar de um edifício, a partir de uma altura de 45 m. No ins-tante imediatamente antes de tocar o solo, a velocidade da bola é 20 m/s. Considerando que a trajetória da bola foi vertical, calcule quanta energia foi dissipada devido à resistência do ar, em joules. A aceleração da gravidade é g = 10 m/s2.
(UFPE-2014.2) - RESPOSTA: v = 13 m/sDuas partículas, A e B, movem-se uma em direção à outra ao longo do eixo x horizontal, com velocidades vA = 400 m/s e vB = 30 m/s (ver figura a seguir).
MA = 1,0 kg MB = 9,0 kg
x
Desprezam-se todos os atritos. Após uma colisão inelástica as partí-culas permanecem juntas. Qual é o módulo da velocidade (em m/s) das partículas após a colisão?
(IF/SC-2014.2) - RESPOSTA: SOMA = 26 (02+08+16)Em um laboratório de Física de um dos câmpus do IFSC há um dispositivo que permite o estudo de um sistema conservativo, veri-ficando o princípio de conservação de energia mecânica. Esse dis-positivo é formado basicamente por um trilho de ar e uma polia para diminuir consideravelmente o atrito, e dois corpos A e B. A figura abaixo mostra o dispositivo e as medidas iniciais. Considere, por-tanto, o sistema conservativo, a massa de A 0,8 kg, a massa de B 0,2 kg e g = 10,0 m/s2.
B
A
1,2 m
1,0 m
Assinale no cartão-resposta a soma da(s) proposição(ões) CORRETA(S).
01. Considerando as massas de A e B, o sistema permanecerá em repouso.
02. Na posição inicial, com os corpos em repouso, o corpo A não possui energia cinética, porém, o corpo B possui energia potencial gravitacional em relação à Terra.
04. Com os corpos em movimento, a energia mecânica de A au-menta, a energia mecânica de B aumenta, e a energia mecânica do sistema permanece constante.
08. Imediatamente antes do corpo B se chocar com o solo sua forma de energia é cinética.
16. Após o choque de B com o solo, a energia cinética de A perma-nece constante, enquanto seu movimento for sobre o trilho de ar.
32. Na posição inicial, isto é, com os corpos em repouso, a energia potencial do corpo B é 10,0 J.
(IF/SC-2014.2) - ALTERNATIVA: EAs Grandezas Físicas são representadas por números e unidades de medida. Aquelas que não apresentam unidades são chamadas de adimensionais. Apresentamos aqui unidades de medida de 5 grandezas físicas: temperatura, energia, distância, tempo e massa.Das unidades de medida apresentadas, considerando o Sistema Internacional e o padrão correto de grafia, a única que está correta-mente expressa éa) graus Celsius.b) Watt-hora.c) Kilômetro.d) minutos.*e) quilograma.
(IF/SP-2014.2) - ALTERNATIVA: 08 A e 09 CUtilize o texto, a seguir, para responder às questões de números 08 e 09.
Suponhamos que, em um depósito, dois estoquistas estejam arma-zenando sacos de arroz de 5 kg. Utilizando-se de uma mesa perfei-tamente lisa de 2 m de comprimento que não promove atrito entre o saco de arroz e o seu tampo, um deles empurra o saco pelo tampo para que chegue às mãos do outro. Essa operação é feita de manei-ra simples, ou seja, o primeiro coloca o saco sobre a mesa e aplica sobre ele uma força, fazendo com que o saco chegue ao outro lado com uma velocidade constante de 2 m/s.
QUESTÃO 08Podemos inferir que a energia cinética do saco de arroz no momento em que chega à mão do segundo estoquista, em joules, é de*a) 10.b) 8.c) 5.d) 4.e) zero.
QUESTÃO 09No texto relatado, podemos destacar o princípioa) de Arquimedes.b) de Einstein.*c) da Inércia.d) da Incerteza.e) de Pascal.
(IFSUL/RS-2014.2) - ALTERNATIVA: BUm foguete projetado e fabricado para fins didáticos é lançado verti-calmente para cima. Quando ele atinge uma altura de 200 m, a uma velocidade de 45,0 m/s, o motor para de funcionar. A partir desse momento, o foguete continua subindo, submetido apenas à força peso, até parar.Desprezando a resistência do ar, utilizando o Princípio da Conser-vação da Energia Mecânica e considerando g= 10,0 m/s2, qual é a altura máxima aproximada alcançada pelo foguete?a) 251 m*b) 301 mc) 351 md) 401 m
(IFSUL/RS-2014.2) - ALTERNATIVA: BUma arma de brinquedo acionada por uma mola interna lança uma bola plástica de massa 10 g. A mola de constante elástica 10 N/m, é comprimida em 10 cm quando a bola é empurrada para dentro do cano da arma.
m = 10 g
Quando o gatilho é puxado, a mola é liberada e arremessa a bola para fora. Considerando desprezível a força de atrito a velocidade com que a bola sai do cano é aproximadamente:a) 4,2 m/s.*b) 3,2 m/s.c) 2,2 m/s.d) 2,3 m/s.
(VUNESP/UNIFEV-2014.2) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃOEm um local em que g = 10 m/s2, um objeto de massa 40 g, inicial-mente em repouso, cai de uma altura igual a 5,0 m e chega ao solo com velocidade de 8,0 m/s.Determine:a) a energia potencial gravitacional, em joules, inicial do objeto em relação ao solo.b) o trabalho realizado pela força de resistência do ar, em joules, durante a queda.
RESPOSTA VUNESP/UNIFEV-2014.2:a) Ep = 2,0 J b) Wat = −0,72 J
(UTFPR-2014.2) - ALTERNATIVA: CA soma da energia potencial e da energia cinética de um móvel, em determinado instante, constitui nesse móvel:a) a energia gravitacional.b) a potência.*c) a energia mecânica.d) a quantidade de movimento.e) o torque.
(UEM/PR-2014.2) - RESPOSTA: SOMA = 26 (02+08+16)Sobre as grandezas físicas e o sistema internacional de unidades, assinale o que for correto.
01) A força, a velocidade e o trabalho são grandezas vetoriais.
02) As unidades de comprimento, massa e tempo são, respectiva-mente, m, kg e s.04) A unidade de potência é dada em V, e 1V equivale a 1Kg.m2/s2.
08) A energia cinética e a quantidade de calor são dadas em J.
16) A unidade de pressão é dada em Pa, e 1 Pa equivale a 1 N/m2.
(UEM/PR-2014.2) - RESPOSTA: SOMA = 22 (02+04+16)Do terraço de um prédio, uma pessoa arremessa uma bola verti-calmente para baixo. No instante em que a bola deixa a mão da pessoa, a energia cinética da bola é de 10 J e, em relação ao solo, a energia potencial gravitacional da bola é de 16 J. No instante em que a bola toca o solo, sua energia cinética é de 20 J. Com base nessas informações, assinale o que for correto.
01) A energia mecânica total da bola no instante em que ela toca o solo é de 30 J.
02) A variação da energia potencial gravitacional varia linearmente com a altura.
04) A quantidade de energia mecânica convertida em outras formas de energia, durante o movimento de queda da bola, é de 6 J.
08) No movimento de queda da bola, só atuam forças conservati-vas.
16) Durante a queda da bola, o trabalho realizado pela força peso sobre a bola é positivo.
(UEM/PR-2014.2) - RESPOSTA: SOMA = 30 (02+04+08+16)Um projétil de massa mp é disparado contra um bloco de madeira de massa MB, suspenso por dois fios de comprimento L presos ao teto de um laboratório de balística. Antes da colisão, o bloco estava em repouso e, após a colisão, o projétil é alojado no interior do bloco e ambos sobem a uma altura H em relação à posição inicial do bloco. Considere g como o módulo da aceleração gravitacional, despreze o atrito com o ar e assinale o que for correto.01) A colisão entre o bloco e o projétil é elástica.02) A velocidade do conjunto bloco-projétil imediatamente após a colisão é √2gH .
04) A velocidade do projétil antes da colisão era de √2gHMB
mp
+ 1 .
08) O módulo do trabalho realizado pela força peso do conjunto blo-co-projétil é de (mp + MB)gH.16) O deslocamento horizontal do conjunto bloco-projétil é de √2LH − H2 .
(UNITAU/SP-2014.2) - ALTERNATIVA: AUma partícula, cujas dimensões são desprezíveis, foi lançada verti-calmente para cima. A massa da partícula é de 10 gramas, o módulo da velocidade de lançamento (velocidade inicial) foi de 30 m/s e a al-tura do objeto, em relação ao solo, no momento do lançamento, era de 2 m. Calcule a energia potencial gravitacional da partícula, quan-do a altura máxima for alcançada pelo objeto em relação ao solo. Considere g = 10 m/s2 e despreze o atrito entre o objeto e o ar.*a) 4,7 joulesb) 4,5 joulesc) 9,4 joulesd) 9,0 joulese) 6,5 joules
(UNITAU/SP-2014.2) - ALTERNATIVA: DConsidere uma televisão com tecnologia de plasma e tela de 42 polegadas. A potência, supostamente constante, consumida pelo aparelho é estabelecida pelo fabricante como 320 watts. Calcule a energia consumida por esse aparelho em 3 horas de uso contínuo.a) 345,6kJb) 6900 kJc) 1728 kJ*d) 3456 kJe) 17,28kJ
(UNITAU/SP-2014.2) - ALTERNATIVA: BA figura abaixo mostra um bloco (de massa m), que está em repou-so. O bloco está preso a uma mola cuja constante elástica é k, e o comprimento natural L.
m
L
Superfície Terrestre
Para esse sistema mecânico (massa-mola), é CORRETO afirmar quea) possui apenas energia potencial gravitacional.*b) possui apenas energia potencial gravitacional e elástica.c) possui apenas energia potencial elástica.d) possui apenas energia cinética.e) não possui nenhuma forma de energia.
(UNITAU/SP-2014.2) - ALTERNATIVA: EUma força F(N) é exercida sobre um bloco de massa m. Como con-sequência, o bloco desloca-se em uma trajetória retilínea, apoiado sobre a superfície horizontal de uma mesa. O atrito entre as su-perfícies do bloco e da mesa é desprezível. A relação entre a força aplicada e a posição do bloco em relação a um referencial inercial é mostrada na figura abaixo.
1050
8
F (N)
x (m)
Sabendo que h é a altura da mesa medida com relação à superfície terrestre, é CORRETO afirmar:a) A força é constante em toda a trajetória ao longo da mesa.b) Sabendo que o bloco estava em repouso em x = 0 metros, ele tem velocidade nula em x = 10 metros.c) O trabalho realizado pela força F(N) sobre o bloco é nulo.d) Houve variação da energia potencial do bloco ao longo da traje-tória.*e) O trabalho realizado pela força sobre o bloco é de 40 joules.
(UECE-2014.2) - ALTERNATIVA: AUm sistema massa-mola oscila sem atrito. A figura a seguir ilustra al-guns instantâneos desse movimento durante um tempo inferior a um período de oscilação. As duas linhas tracejadas indicam os extremos do deslocamento das massas.
1
2
3
4
As setas indicam a direção e o sentido do vetor velocidade da mas-sa. Nos instantâneos 1 e 4, a mola está parcialmente comprimida; em 2 e 3, a mola está parcialmente distendida. O trabalho realizado pela força elástica em um intervalo de tempo muito pequeno e em
torno de cada um dos instantâneos é τ1, τ2, τ3 e τ4. Assim, é cor-reto afirmar que
*a) τ1 > 0, τ2 < 0, τ3 > 0 e τ4 < 0.
b) τ1 < 0, τ2 > 0, τ3 < 0 e τ4 > 0.
c) τ1 < 0, τ2 < 0, τ3 < 0 e τ4 < 0.
d) τ1 > 0, τ2 > 0, τ3 > 0 e τ4 > 0.
(UECE-2014.) - ALTERNATIVA: CUma história em quadrinhos fala de um personagem que salta de uma altura de 30 m acima do solo, preso por um fio esticado e inex-tensível de 20 m de comprimento, realizando uma trajetória circular conforme a figura a seguir.
O ponto de fixação do fio também está a 30 m do solo. Despreze as forças de atrito. Considerando que o módulo da aceleração da gravidade é 10 m/s2, qual a velocidade (em m/s) do personagem no ponto mais baixo da trajetória?a) 30. b) 200.*c) 20. d) 300.
(UEPG/PR-2014.2) - RESPOSTA: SOMA = 31 (01+02+04+08+16)Uma pequena esfera de massa m é lançada, com velo cidade v0, verticalmente de baixo para cima, de um ponto localizado a altura y em relação ao solo. Considere y = 0 como sendo a coordenada do solo e despreze a resistência do ar. Sobre esse evento físico, assinale o que for correto.01) Relativamente ao solo, no instante do lançamento, as ener-gias cinética e potencial da esfera são dadas, respectivamente, por K = ½mv0
2 e mgy.02) A altura máxima atingida pela esfera em relação ao solo é dada por ymax = v0
2/2g + y.
04) O trabalho realizado pela força da gravidade sobre a esfera du-rante o movimento de subida é igual a τ = −½mv0
2.08) No movimento de descida, a velocidade com que a esfera chega ao solo é igual a v = √v0
2 + 2gy.16) Durante o movimento de descida, a energia mecâ-nica to-tal da esfera ao passar pelo ponto do lança-mento é dada por E = m(½v0
2 + gy).
(UEPG/PR-2014.2) - RESPOSTA: SOMA = 09 (01+08)Sobre trabalho e energia mecânica, assinale o que for correto.01) A energia cinética de um corpo é proporcional ao produto da sua massa pelo quadrado da sua velocidade.02) Um corpo lançado verticalmente para cima no vácuo, tem duran-te o movimento de ascensão, sua energia cinética transformada em energia térmica.04) O trabalho da força resultante que age sobre um corpo para deslocá-lo entre dois pontos corresponde à variação da energia po-tencial do corpo entre os dois pontos considerados.08) Em um sistema conservativo, a energia mecânica total do siste-ma se mantém constante.
MECÂNICAGRAVITAÇÃO
VESTIBULARES 2014.1
(UNICENTRO/PR-2014.1) - ALTERNATIVA OFICIAL: BA Terceira Lei de Kepler diz que, para os planetas que orbitam o sol,a) o cubo do período de revolução é diretamente proporcional à me-tade da distância da órbita.*b) o quadrado do período de revolução é diretamente proporcional ao cubo da distância da órbita.c) o triplo do período de revolução é diretamente proporcional ao cubo da distância da órbita.d) o dobro do período de revolução é diretamente proporcional ao quadrado da distância da órbita.e) a metade do período de revolução é diretamente proporcional ao cubo da distância da órbita.
(PUC/RJ-2014.1) - ALTERNATIVA: DUm satélite de transmissão de dados é posicionado estrategicamen-te sobre a cidade do Rio de Janeiro a uma altitude de 20000 km.Sabendo que este satélite é geoestacionário, i.e., fica parado em re-lação a uma localização geográfica no Rio de Janeiro, calcule o perí-odo da órbita deste satélite, em horas, em torno do eixo da terra.a) 0 *d) 24b) 6 e) 365c) 12
(UEM/PR-2014.1) - RESPOSTA: SOMA = 15 (01+02+04+08)Considerando o movimento dos planetas de nosso sistema solar em torno do Sol, as leis de Kepler e a lei da gravitação universal, assi-nale o que for correto.01) Os planetas descrevem trajetórias elípticas em torno do Sol, que ocupa um dos focos da elipse.02) Afélio é um ponto da trajetória de um planeta. Quando o planeta está no Afélio, sua distância até o Sol é máxima.04) O segmento de reta que liga o Sol a qualquer planeta vare áreas iguais em intervalos de tempos iguais.08) O quadrado do período do movimento de translação da Terra é proporcional ao cubo do raio médio da trajetória elíptica da Terra em torno do Sol.16) O módulo da força de atração entre dois corpos materiais é in-versamente proporcional ao produto das massas desses corpos e diretamente proporcional à distância que os separa.
(IME/RJ-2014.1) - ALTERNATIVA: BConsidere um túnel retilíneo que atravesse um planeta esférico ao longo do seu diâmetro.
Ponto materialTúnel
Planeta
O tempo que um ponto material abandonado sobre uma das extre-midades do túnel leva para atingir a outra extremidade é
Dados: • constante de gravitação universal: G; • massa específica do planeta: ρ.Consideração: • Para efeito de cálculo do campo gravitacional, descon- sidere a presença do túnel.
a) πρG3√ d)
2
√πρG
*b) 4ρG3π√ e)
2π√3ρG
c) 2π
√ρG
(VUNESP/UNICASTELO-2014.1) - ALTERNATIVA: BUm sistema planetário é constituído por uma estrela central de mas-sa M e três planetas de massas m, 2m e 3m. As distâncias médias entre cada um deles e a estrela central obedecem à proporção R, 2R e 3R, conforme a figura.
3R
2R
R
2m
3m
m
estrela
M
Sendo F1→
, F2→
e F3→
as forças de atração gravitacional que a estrela exerce sobre os planetas de massas m, 2m e 3m, respectivamente,é correto afirmar que
a) F11 =
F22 =
F33 d) F1 = 4·F2 = 9·F3
*b) F1 = 2·F2 = 3·F3 e) F1 = F2 = F3
c) F11 =
F24 =
F39
(VUNESP/EMBRAER-2014.1) - ALTERNATIVA: CA ilustração a seguir representa as diversas fases da Lua observa-das em sequência temporal da esquerda para a direita, durante um certo período.
(http://www.oitopassos.com/2011/03/26)
Considerando a situação apontada na figura, a relação correta entre o dia do ano de 2013 e a fase respectiva da Lua está indicada em:a) 05 de janeiro, fase minguante.b) 12 de janeiro, lua nova.*c) 19 de janeiro, fase minguante.d) 26 de janeiro, lua cheia.
(VUNESP/UEA-2014.1) - ALTERNATIVA: BUm asteroide cinco vezes maior que um navio transatlântico vai passar nesta sexta-feira [31.05.2013] a 5,8 milhões de quilômetros da Terra, uma distância curta em termos astronômicos, informou a agência espacial norte-americana (Nasa).
(http://acritica.uol.com.br)
Denominando de FA a intensidade da força gravitacional entre a Ter-ra e o asteroide, quando ele se encontra à distância citada, a inten-sidade da força sobre o asteroide, no mesmo ponto, se sua massa fosse a metade da atual, seria
a) FA/4 d) 2FA
*b) FA/2 e) 4FA
c) FA
(UDESC-2014.1) - ALTERNATIVA: DUm satélite está em uma órbita circular em torno de um planeta de massa M e raio R a uma altitude H. Assinale a alternativa que repre-senta a velocidade escalar adicional que o satélite precisa adquirir para escapar completamente do planeta.
a) 2GMR√ *d) (√2 − 1) GM
R + H√
b) 2GMR + H√ e) GM
R√
c) GMR + H√
(ACAFE/SC-2014.1) - ALTERNATIVA: BApós o lançamento do primeiro satélite artificial Sputnik I pela antiga União Soviética (Rússia) em 1957, muita coisa mudou na explora-ção espacial. Hoje temos uma Estação Espacial internacional (ISS) que orbita a Terra em uma órbita de raio aproximadamente 400 km. A ISS realiza sempre a mesma órbita ao redor da Terra, porém, não passa pelo mesmo ponto fixo na Terra todas as vezes que completa sua trajetória. Isso acontece porque a Terra possui seu movimento de rotação, ou seja, quando a ISS finaliza sua órbita, a Terra girou, posicionando-se em outro local sob a Estação Espacial.Considere os conhecimentos de gravitação e o exposto acima e as-sinale a alternativa correta que completa as lacunas das frases a seguir.
A Estação Espacial Internacional ____________ como um satélite geoestacionário. Como está em órbita ao redor da Terra pode-se afirmar que a força gravitacional __________ sobre ela.
a) não se comporta - não age*b) não se comporta - agec) se comporta - não aged) se comporta - age
(UEPG/PR-2014.1) - ALTERNATIVA: AAs assertivas abaixo tratam sobre as leis de Kepler. Com relação às assertivas, assinale a alternativa correta.
I) Quanto maior for o período de rotação de um planeta, maior será o seu período de revolução em torno do Sol.II) O período de revolução dos planetas é diretamente proporcional às suas massas, devido à inércia dos mesmos.III)Quanto maior for a distância de um planeta ao Sol, maior será o seu período de revolução em torno do Sol.IV) O valor da velocidade de revolução da Terra, em torno do Sol, quando sua trajetória está próxima do Sol, é maior do que quando está mais afastada do mesmo.
*a) As assertivas III e IV estão corretas.b) As assertivas I e II estão corretas.c) As assertivas I e III estão corretas.d) As assertivas II e IV estão corretas.e) As assertivas I, II e IV estão corretas.
(UNIMONTES/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: BDois corpos de massa m1 = 5000 kg e m2 = 20000 kg, separa-dos por uma distância d, atraem-se com uma força gravitacional F = 8 × 10−3 N. Ao dobrar a distância entre os corpos, a força de atração em N será:a) 4 × 10−3.*b) 2 × 10−3.c) 1 × 10−3.d) 8 × 10−3.
(UFV/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: BUm satélite geoestacionário orbita em torno da Terra mantendo-se sempre acima de um mesmo ponto na superfície da Terra. Conside-re a Terra como uma esfera de raio R, massa M e período de rotação T, o satélite como uma partícula de massa m e seja G a constante de gravitação universal. A alternativa que apresenta CORRETAMENTE a distância entre o satélite e o centro da Terra para que a órbita seja geoestacionária é:
a)
⅓
T2π
2
GM
+ R
*b)
⅓
T2π
2
GM
c) T
2πGM
R√d) T
2πGM
R√ + R
(FGV/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: CAs informações seguintes referem-se à questão 98.• aceleração da gravidade na superfície da Terra: gT = 10 m/s2
• aceleração da gravidade na superfície da Lua: gL = 1,6 m/s2 • massa da Terra igual a 81 vezes a massa da Lua
QUESTÃO 98A relação RT/RL entre os raios das superfícies da Terra (RT) e da Lua (RL) éa) 1,8.b) 2,4.*c) 3,6.d) 7,2.e) 10,8.
(SENAI/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: CQuem já não ficou olhando para o céu tentando desvendar o miste-rioso mundo dos astros? Muitos fenômenos celestes exerciam uma forte influência nos povos mais antigos e até hoje exercem um fas-cínio sobre a gente.Isso levou muitos astrônomos da Antiguidade a coletar inúmeros da-dos sobre o movimento dos astros, já que podia-se observar que muitos deles se moviam entre os demais.De acordo com as teorias de Kepler sobre os movimentos dos plane-tas, a afirmação abaixo que melhor representa uma de suas teorias é:a) o período de revolução de um planeta é tanto menor quanto maior for sua massa.b) a velocidade de um planeta, em sua órbita, aumenta à medida que ele se afasta do sol.*c) o período de revolução de um planeta é tanto maior quanto maior for sua distância do sol.d) o sol se encontra situado exatamente no centro da órbita elíptica descrita por um dado planeta.e) o período de rotação de um planeta, em torno de seu eixo, é tanto maior quanto maior for seu o período de revolução.
(UERJ-2014.1) - RESPOSTA: M ≅ 2 × 1030 kg ~ 1030 kgA intensidade F da força de atração gravitacional entre o Sol e um planeta é expressa pela seguinte relação:
G – constante universal da gravitação
m – massa do planeta
M – massa do Sol
r – raio da órbita do planeta
F = G mMr 2
Admitindo que o movimento orbital dos planetas do sistema solar é circular uniforme, estime a massa do Sol.
Dados:
constante universal da gravitação: 6,7 × 10−11 N.m2/kg2
raio da órbita da Terra: 1,5 × 1011 m
π = 3,14
1 ano = 3 × 107 s
(SENAI/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: AJohannes Kepler – grande astrônomo alemão – publicou sua primei-ra obra, Mysterium Cosmographicum, em 1596, na qual se mantinha adepto das ideias heliocêntricas de Copérnico.Considere uma estrela em torno da qual gravita um conjunto de pla-netas. De acordo com a 1a Lei de Kepler:*a) as órbitas desses planetas são elípticas com a estrela ocupando um dos focos da elipse.b) todos os planetas gravitam em órbitas elípticas em cujo centro está a estrela.c) as órbitas dos planetas podem ter a forma de qualquer curva fe-chada.d) todos os planetas gravitam em órbitas circulares.e) as órbitas dos planetas podem ter a forma de uma hipérbole.
(EBMSP/BA-2014.1) - RESPOSTA: v ≅ 3100 m/sConsidere um satélite artificial de comunicação, com função de rece-ber, amplificar e enviar sinal radioelétrico, que se encontra em uma órbita geoestacionária a uma distância de 3,6 × 104 km acima do nível do mar.Admitindo a massa e o raio da Terra iguais a 6,0 × 1024 kg e 6,0 × 103 km, respectivamente, e a constante de gravitação univer-sal igual a 6,7 × 10−11 N.m2kg−2, determine o módulo da velocidade orbital do satélite.
UFPR-2014.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃOA balança de torção de Cavendish é um instrumento capaz de medir a força gravitacional F e determinar a constante de gravitação uni-versal G, e foi utilizada para a verificação da Teoria da Gravitação de Newton. A balança é constituída por uma haste horizontal de compri-mento L e massa desprezível, suspensa no ponto médio por um fio preso ao teto. Nas extremidades da haste estão fixadas esferas com massa m1, conforme mostrado na figura.
m2
m2
m1
m1
d L
Ao se aproximar esferas com massa m2, no plano horizontal que contém a haste, o fio sofre torção e o conjunto desloca-se de um ângulo θ devido à força gravitacional entre as massas m1 e m2. Ao sofrer deformação, o fio reage com um torque em sentido contrário dado por M = kθ , onde k é a constante de torção do fio. O desloca-mento cessa e o sistema para numa nova posição, quando ocorre equilíbrio entre o torque (ou momento) da força gravitacional entre m1 e m2 e o torque (ou momento) M da reação do fio. Nesta situação as esferas de massas m1 e m2 estão a uma distância d entre si. Cavendish mediu o ângulo de torção θ , o comprimento L da haste horizontal que une as esferas de massa m1, as massas m1 e m2 das esferas e a distância de equilíbrio d.
Nos itens a seguir deduza equações literais para:
a) o momento da força gravitacional sobre a haste, devido à atração gravitacional entre m1 e m2, em função das variáveis medidas m1, m2, L e d.b) a constante gravitacional G em função das variáveis medidas m1,m2,θ , L e d.
RESPOSTA UFPR-2014.1:
a) M = Gm1.m2
d2.L b) G =
m1.m2.Lk.θ.d2
(UEPB-2014.1) - ALTERNATIVA: BA idéia de que leis universais governam o movimento dos corpos e podem ser aplicadas aos movimentos ocorridos tanto no céu como na Terra foi se firmando a partir dos estudos de Galileu.A Lei da Gravitação Universal apresentada por Newton se ancora nas ideias e descobertas de Galileu e Kepler. Baseado na compre-ensão da Gravitação, analise as proposições abaixo.
I − A Lei da Gravitação Universal enuncia que “matéria atrai matéria, na razão direta do produto das massas e inversa do quadrado da distância”.II − A 1ª lei de Kepler, denominada lei das órbitas, afirma que cada planeta descreve uma órbita elíptica em torno do Sol, que ocupa um dos focos da elipse.III − Sendo a constante de Gravitação Universal G igual a 6,7 × 10−11 N.m2/kg2, a força de atração gravitacional entre duas pessoas de 45 kg e 50 kg que estão distantes 6 m uma da outra, vale 4,2 × 10−11 N.
Após a análise, conclui-se que é(são) correta(s) apenas a(s) proposição(ões):a) I e III.*b) I e II.c) II e III.d) III.e) I.
(UNICENTRO/PR-2014.1) - ALTERNATIVA: CEm um determinado planeta, a gravidade é diretamente proporcional à constante gravitacional G ≈ 6,6 × 10−11 Nm2kg−2 e a sua massa M = 2,5 × 1026 kg, porém inversamente proporcional ao quadrado de seu raio.Supondo que esse planeta possua um raio r = 5 × 107 m, assinale a alternativa que apresenta, corretamente, a aceleração da gravidade próxima a sua superfície.a) 0,66 m/s2
b) 3,30 m/s2
*c) 6,60 m/s2
d) 33,00 m/s2
e) 66,00 m/s2
(UNITAU/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: DA lei de gravitação universal nos dá a equação da força de interação mútua entre todos os corpos massivos do universo. Assim sendo, é possível calcular a força com que a Terra atrai e é atraída pelos demais corpos do universo. Um satélite cuja massa é de 103 kg foi colocado em órbita e em repouso a uma distância de 103 km, a partir da superfície média da Terra. Sabendo que o raio médio da Terra é de 6400 km, pode-se afirmar que a força de atração gravitacional entre a Terra e esse satélite é aproximadamente deDados: considere que a massa da Terra é igual a 6 × 1024 kg e que a constante de gravitação universal é igual a 6,67 x 10−11 N.m2/kg2.a) 1000 N.b) 5000 N.c) 5600 N.*d) 7300 N.e) 3700 N.
(VUNESP/FMJ-2014.1) - ALTERNATIVA: EA ISS (Estação Espacial Internacional) orbita a uma altitude próxima da superfície da Terra, com aceleração centrípeta aT . Se fosse leva-da a orbitar próxima da superfície de Marte, cuja massa é dez vezes menor que a da Terra e cujo raio superficial é a metade do terrestre,
sua aceleração centrípeta aM guardaria uma relação aMaT
igual a
a) 18
. d) 110
.
b) 15
. *e) 25
.
c) 150
.
(UFSM/RS-2014.1) - ALTERNATIVA: BOs avanços nas técnicas observacionais têm permitido aos astrôno-mos tratrear um número crescente de objetos celestes que orbitam o Sol. A figura mostra, em escala arbitrária, as órbitas da Terra e de um cometa (os tamanhos dos corpos não estão em escala).
Sol CometaTerra
Com base na figura, analise as afirmações:
I – Dada a grande diferença entre as massas do Sol e do cometa, atração gravitacional exercida pelo cometa sobre o Sol é muito me-nor que a atração exercida pelo Sol sobre o cometa.II – O módulo da velocidade do cometa é constante em todos os pontos da órbita.III – O período de translação do cometa é maior que um ano ter-restre.
Está(ão) correta(s)a) apenas I.*b) apenas III.c) apenas I e II.d) apenas II e III.e) I, II e III.
(UFPE-2014.1) - RESOLUÇÃO NO FINAL DA QUESTÃOA figura 1 a seguir ilustra três partículas de massas idênticas dis-postas na forma de um triângulo retângulo. A energia potencial gra-vitacional desta configuração possui módulo igual a 30 J. Em segui-da, uma quarta partícula, idêntica às anteriores, é acrescentada de modo que o sistema toma a forma de um retângulo, como mostra a figura 2.
Figura 1 Figura 2
Quanto vale, em joules, o módulo da energia potencial gravitacio-nal do sistema da figura 2? Em ambas as figuras as partículas são mantidas fixas.
RESOLUÇÃO UFPE-2014.1:O acréscimo da quarta partícula na Figura 2 gera três termos de energia potencial gravitacional que são exatamente iguais aos três termos de energia da Figura 1. Assim, a configuração da Figura 2 possui o dobro da energia da configuração da Figura 1, portanto, 60 J.
(ITA/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: CConsidere dois satélites artificiais S e T em torno da Terra. S descre-ve uma órbita elíptica com semieixo maior a, e T, uma órbita circular de raio a, com os respectivos vetores posição rS
→ e rT
→ com origem no
centro da Terra. É correto afirmar quea) para o mesmo intervalo de tempo, a área varrida por rS
→ é igual à
varrida por rT→
.b) para o mesmo intervalo de tempo, a área varrida por rS
→ é maior
que a varrida por rT→
.*c) o período de translação de S é igual ao de T.d) o período de translação de S é maior que o de T.e) se S e T têm a mesma massa, então a energia mecânica de S é maior que a de T.
(IF/SP-2014.1) - ALTERNATIVA OFICIAL: BDescoberto em setembro de 2012 por dois astrônomos russos, o Ison foi chamado de “cometa do século” após algumas previsões que indicavam que ele poderia aparecer tão grande como a Lua Cheia para quem vê da superfície da Terra. Contudo, isso depende de sua passagem ao redor do Sol. No dia 28 de novembro, ele deve chegar a uma distância não muito maior do que um milhão de quilô-metros da superfície da estrela.Se o cometa sobreviver a essa passagem, deve se afastar do Sol ainda mais brilhante do que antes e poderá iluminar os céus da Ter-ra em janeiro de 2014. No entanto, cometas são imprevisíveis, e o Ison poderá se desintegrar durante a passagem nas proximidades do Sol.
(tinyurl.com/cometa-do-seculo Acesso em: 20.10.2013. Adaptado)
Com base nos conceitos Físicos e em relação ao conteúdo apresen-tado no texto acima, podemos afirmar corretamente quea) O cometa só poderá ser visto ao passar pela Terra porque refletirá a luz da Lua Cheia.*b) As órbitas dos cometas ao redor do Sol podem ser consideradas mais elípticas que as dos planetas devido à sua maior distância do Sol.c) Os cometas são corpos celestes que orbitam apenas em torno de planetas, por isso poderá se desintegrar ao passar pelo Sol.d) O Sol poderá desintegrar o cometa apenas devido à sua proxi-midade e ao calor que emana dele, não se relacionando com a alta atração gravitacional.e) Os cometas, ao passarem pela atmosfera terrestre, são chama-dos de estrelas cadentes em função do seu brilho e orbita de manei-ra intermitente em torno da Terra devido à atração gravitacional.
(FUVEST/SP-2014.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃOHá um ponto no segmento de reta unindo o Sol à Terra, denominado “Ponto de Lagrange L1”. Um satélite artificial colocado nesse ponto, em órbita ao redor do Sol, permanecerá sempre na mesma posição relativa entre o Sol e a Terra. Nessa situação, ilustrada na figura abaixo, a velocidade angular orbital ωA do satélite em torno do Sol será igual à da Terra, ωT.
Para esssa condição, determinea) ωT em função da constante gravitacional G, da massa MS do Sol e da distância R entre a Terra e o Sol;b) o valor de ωA em rad/s;c) a expressão do módulo Fr da força gravitacional resultante que age sobre o satélite, em função de G, MS , MT, m, R e d, sendo MT e m, respectivamente, as massas da Terra e do satélite e d a distância entre a Terra e o satélite.
Note e adote:1 ano ≈ 3,14 x 107 s.O módulo da força gravitacional F entre dois corpos de massas M1 e M2, sendo r a distância entre eles, é dado por F = GM1M2/ r2.Considere as órbitas circulares.
RESPOSTA FUVEST/SP-2014.1:
a) ωT = GMS
R3√
b) ωA = 2,0 × 10−7 rad/s
c) Fr = GmMS
(R − d)2
MT
d2−{ {
(UFRGS/RS-2014.1) - ALTERNATIVA: BAssinale com V (verdadeiro) ou F (falso) as afirmações abaixo.
( ) Um objeto colocado em uma altitude de 3 raios terrestres acima da superfície da Terra sofrerá uma força gravitacional 9 vezes menor do que se estivesse sobre a superfície.
( ) O módulo da força gravitacional exercida sobre um objefto pode sempre ser calculado por meio do produto da massa desse objeto e do módulo da aceleração da gravidade do local onde ele se en-contra.
( ) Os objetos em órbitas terrestres não sofrem a ação da força gra-vitacional.
( ) Se a massa e o raio terrestre forem duplicados, o módulo da ace-leração da gravidade na superfície terrestre reduz-se à metade.
A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, éa) V – V – F – F.*b) F – V – F – V.c) F – F – V – F.d) V – F – F – V.e) V – V – V – F.
(UNICAMP/SP-2014.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃO“As denúncias de violação de telefonemas e transmissão de dados de empresas e cidadãos brasileiros serviram para reforçar a tese das Forças Armadas da necessidade de o Brasil dispor de seu pró-prio satélite geoestacionário de comunicação militar” (O Estado de São Paulo, 15/07/2013). Uma órbita geoestacionária é caracterizada por estar no plano equatorial terrestre, sendo que o satélite que a executa está sempre acima do mesmo ponto no equador da super-fície terrestre. Considere que a órbita geoestacionária tem um raio r = 42000 km.a) Calcule a aceleração centrípeta de um satélite em órbita circular geoestacionária.b) A energia mecânica de um satélite de massa m em órbita circular
em torno da terra é dada por E = – GMm2r
, em que r é o raio da ór-
bita, M = 6 × 1024 kg é a massa da Terra e G = 6,7 × 10−11 Nm2/kg2. O raio de órbita de satélites comuns de observação (não geoesta-cionários) é tipicamente de 7000 km. Calcule a energia adicional necessária para colocar um satélite de 200 kg de massa em uma órbita geoestacionária, em comparação a colocá-lo em uma órbita comum de observação. Considere π = 3.
RESPOSTA UNICAMP/SP-2014.1:
a) ac = 2625 km/h2 b) ∆E = 4,8 × 109 J
(VUNESP/UEA-2014.1) - ALTERNATIVA: AA adoção de um referencial adequado é importante ao se estudar os movimentos dos corpos. Em astronomia, é adotado o infinito como referencial na maioria dos casos. Assim, a força gravitacional assu-
me a expressão Fg = (GMm) ⁄ d2, onde G é a constante de gravitação universal, M, a massa do planeta ou astro considerado como centro gerador do campo gravitacional, m, a massa do corpo de prova e d, a distância desse corpo até o centro de M. Quando m estiver em órbita estável ao redor de M, Fg passa a ter a função de uma força centrípeta. Assim, a velocidade orbital v de m será dada por
*a) v = GM
d√b) v =
GMd√1
d
c) v = GMm
d
d) v = GMd2
e) v = GMmd√
VESTIBULARES 2014.2
(SENAI/SP-2014.2) - ALTERNATIVA: ALeia as afirmações a seguir.I. É uma teoria a respeito do sistema cosmológico, segundo a qual a Terra seria o centro do Universo.II. É também conhecido como Sistema Ptolomaico, afinal, a Teoria de Ptolomeu foi aceita e defendida, inclusive pela Igreja Católica por, aproximadamente, 1400 anos.III. A partir das ideias iluministas, passou a ser contestado e, poste-riormente, substituído por outro modelo.As afirmativas acima referem-se*a) ao Geocentrismo.b) ao Heliocentrismo.c) a Teoria do Ímpetus.d) a Teoria do Big Bang.e) a Teoria do Universo Oscilante.
(UNESP-2014.2) - ALTERNATIVA: BSaturno é o sexto planeta a partir do Sol e o segundo maior, em tamanho, do sistema solar. Hoje, são conhecidos mais de sessenta satélites naturais de Saturno, sendo que o maior deles, Titã, está a uma distância média de 1200000 km de Saturno e tem um período de translação de, aproximadamente, 16 dias terrestres ao redor do planeta.
fora de escala(http://caronteiff.blogspot.com.br. Adaptado.)
Tétis é outro dos maiores satélites de Saturno e está a uma distância média de Saturno de 300000 km.Considere:
O período aproximado de translação de Tétis ao redor de Saturno, em dias terrestres, éa) 4. *b) 2. c) 6. d) 8. e) 10.
(IF/CE-2014.2) - ALTERNATIVA: DUm satélite geoestacionário é um objeto que encontra-se parado em relação a um observador em um ponto fixo na Terra (geralmente, em um ponto na linha do equador). Supondo que a Terra é uma esfera, com raio de 6400 km, considere um satélite geoestacionário que descreve um M.C.U. (movimento circular uniforme) a uma altitude de 33600 km em relação ao equador terrestre, conforme mostrado na figura abaixo:
33600 km
6400 km
Órbita do satélite
Nestas condições, determine a velocidade tangencial deste satélite, no sistema internacional de unidades (S.I.).(Considere π ≅ 3,14 e que um dia na Terra tem duração exata de 24 horas).a) 40000 km/h.b) 2170 m/s.c) 86400 km/h.*d) 2908 m/s.e) 2170 km/h.
(VUNESP/UNICID-2014.2) - ALTERNATIVA: DTerra está à beira da ‘zona habitável’ do Sol
Em termos astronômicos, a vida na Terra aparentemente existe por um triz. Segundo um estudo publicado na revista Nature, se o pla-neta estivesse apenas um pouco mais próximo do Sol, ele já seria uma sauna infernal, mais parecido com Vênus, em vez da estufa agradável e repleta de vida que conhecemos hoje.
(O Estado de S.Paulo, 12.12.2013. Adaptado.)
Se a Terra estivesse na zona quente mostrada na figura,a) sua velocidade orbital seria menor.b) a força gravitacional entre ela e o Sol seria menor.c) a excentricidade da órbita seria obrigatoriamente maior.*d) seu período de translação seria menor.e) seu período de rotação seria obrigatoriamente maior.
(UFPE-2014.2) - RESPOTA: F = 200 NUm satélite artificial geoestacionário encontra-se em uma órbita cir-cular em torno da Terra. Sabendo-se que o raio da órbita é aproxi-madamente 42000 km, e que a massa do satélite é 840 kg, calcule a força com que a Terra atrai o satélite e forneça a resposta em newtons.Dados:Constante gravitacional, G = 7 × 10−11 N.m2/kg2
Massa da Terra, M = 6 × 1024 kg
(UEM/PR-2014.2) - RESPOSTA: SOMA = 15 (01+02+04+08)Considerando as leis de Kepler e a lei da gravitação universal, assi-nale o que for correto.01) Dois corpos quaisquer se atraem com forças cujos módulos são diretamente proporcionais ao produto das massas dos mesmos e inversamente proporcionais ao quadrado da distância entre seus centros de massa.02) Os planetas descrevem órbitas elípticas, com o Sol em um dos focos da elipse.04) O segmento de reta que liga qualquer planeta ao Sol “varre” áreas iguais em intervalos de tempos iguais.08) O quadrado do período de translação de um planeta qualquer em torno do Sol é diretamente proporcional ao cubo do raio médio da órbita do planeta.16) O período de translação de qualquer planeta ao redor do Sol é inversamente proporcional à massa do planeta.
(UEM/PR-2014.2) - RESPOSTA: SOMA = 19 (01+02+16)Com relação aos movimentos de translação e de rotação terrestre e suas consequências, assinale o que for correto.01) A trajetória do movimento de translação da Terra é elíptica, tendo o Sol em um de seus focos.02) Uma das consequências do movimento de rotação da Terra é o magnetismo terrestre.04) No afélio, a velocidade de rotação da Terra é maior do que no periélio.08) O único fator responsável pelas estações climáticas é o movi-mento de translação da Terra.16) Para uma mesma altitude, a menor pressão atmosférica ao lon-go da linha do equador em comparação com os trópicos é uma con-sequência do movimento de rotação da Terra.
MECÂNICAESTÁTICA
VESTIBULARES 2014.1
(UERJ-2014.1) - ALTERNATIVA: DA figura abaixo ilustra uma ferramenta utilizada para apertar ou de-sapertar determinadas peças metálicas.
Para apertar uma peça, aplicando-se a menor intensidade de força possível, essa ferramenta deve ser segurada de acordo com o es-quema indicado em:
a) c)
b) *d)
(IME/RJ-2014.1) - ALTERNATIVA: BA figura abaixo mostra uma viga em equilíbrio. Essa viga mede 4 m e seu peso é desprezível. Sobre ela, há duas cargas concentradas, sendo uma fixa e outra variável. A carga fixa de 20 kN está posi-cionada a 1 m do apoio A, enquanto a carga variável só pode se posicionar entre a carga fixa e o apoio B.
1 m
4 m
vigaapoio A apoio B
20 kN carga variável
Para que as reações verticais (de baixo para cima) dos apoios A e B sejam iguais a 25 kN e 35 kN, respectivamente, a posição da carga variável, em relação ao apoio B, e o seu módulo devem sera) 1,0 m e 50 kN*b) 1,0 m e 40 kNc) 1,5 m e 40 kNd) 1,5 m e 50 kNe) 2,0 m e 40 kN
(VUNESP/UNICASTELO-2014.1) - ALTERNATIVA: CSeis livros, com 2 kg cada um, estão em repouso sobre uma prate-leira horizontal de massa desprezível, que se apoia sobre dois su-portes A e B.
0,2 m
0,8 m
A B
Adotando g = 10 m/s2 e considerando que a massa dos livros está uniformemente distribuída por seu volume, é correto afirmar que, na situação de equilíbrio, as intensidades das forças verticais, em newtons, que os suportes A e B exercem na prateleira são, respec-tivamente,a) 50 e 70. d) 40 e 80.b) 42 e 78. e) 55 e 65.*c) 30 e 90.
(CEFET/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: EUma barra delgada com distribuição de massa homogênea possui um comprimento de 8,0 m e seu peso é 500 N. Essa barra está fixa-da por meio de dobradiças na parede e tem sua outra extremidade suspensa por um cabo como mostra a figura.
30º
Considerando-se que esse sistema esteja em equilíbrio, é correto afirmar que a tensão no cabo, em newtons, é igual aa) 100. d) 400.b) 200. *e) 500.c) 300.
(UFLA/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: DConsidere uma prateleira, em repouso, de massa m = 2 kg, que está dependurada horizontalmente na parede por meio de um cabo, de massa desprezível, como mostra a figura.
60º
O cabo está fixo em um dos extremos na parede e, no outro extre-mo, está fixo no meio da prateleira. Considere g = 10 m/s2. A tensão do cabo é:a) 2 Nb) 4 Nc) 20 N*d) 40 N
(UFLA/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: CDuas crianças estão sobre uma gangorra de massa desprezível. A criança da direita ( II ) é duas vezes mais pesada do que a criança da esquerda ( I ). A figura abaixo que representa uma situação de equilíbrio é:a)
( I ) ( II ) b)
( I ) ( II )
*c) ( I ) ( II )
d) ( I ) ( II )
(UNIFENAS/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: DEncontre a análise dimensional do momento linear e do momento, respectivamente.a) MLT−2 e M2L3T−2 .b) M2 LT2 e M2L3T−2 .c) ML−3 T−2 e M2L3T−2 .*d) MLT−1 e ML2 T−2 .e) MLT−2 e ML3T2 .
(FATEC/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: DDe acordo com a mecânica clássica, são reconhecidos três tipos básicos de alavancas: a interfixa, a inter-resistente e a interpotente, definidas de acordo com a posição relativa da força potente (F), da força resistente (R) e do ponto de apoio (P), conforme a figura 1.
Figura 1
Alavancainterfixa
Alavancainterpotente
Alavancainter-resistente
F R
P
FR
P
F R
P
Os seres vivos utilizam esse tipo de mecanismo para a realização de diversos movimentos. Isso ocorre com o corpo humano quando, por exemplo, os elementos ósseos e musculares do braço e do ante-braço interagem para produzir movimentos e funcionam como uma alavanca, conforme a figura 2.
Figura 2
Bíceps
Braço
Úmero
UlnaRádio
Antebraço
(commons.wikimedia.org/wiki/File:Biceps_(PSF).png Acesso em: 12.09.2013. Adaptado)
Nessa alavanca, o ponto de apoio está localizado na articulação en-tre o úmero, o rádio e a ulna. A força potente é aplicada próximo à base do rádio, onde o tendão do bíceps se insere, e a força resisten-te corresponde ao peso do próprio antebraço.Com base nessas informações, é possível concluir, corretamente, que a contração do bíceps provoca no membro superior um movi-mento dea) extensão, por um sistema de alavanca interfixa.b) extensão, por um sistema de alavanca interpotente.c) flexão, por um sistema de alavanca inter-resistente.*d) flexão, por um sistema de alavanca interpotente.e) flexão, por um sistema de alavanca interfixa.
(FATEC/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: EConsidere o cartum para responder à questão de número 03.
(2.bp.blogspot.com/_Iqem_qOclwk/TRGitEK_TvI/AAAAAAAAC7A/xqbgcyYAu9w/s1600/5028_physics_cartoon.gif Acesso: 26.08.2013.)
QUESTÃO 03Em relação ao cartum apresentado, Colombo, surpreso com a dor causada pela queda do coco em sua cabeça, decidiu levantar o fruto do chão com a sua mão esquerda e equilibrou-o estaticamente por alguns instantes com o braço na posição vertical e o antebraço (OQ) na horizontal. Desse modo, estimou a massa do coco em 1 kg.
F→
R→
30 cm
5 cm
QOP
Adote: g = 10 m/s2
Usando o desenho como referência, considere R→
a força peso do coco e F
→ a força exercida pelo bíceps sobre o osso rádio no ponto P
(pertencente ao segmento OQ).Desconsiderando o peso do antebraço, podemos afirmar que o mó-dulo dessa força F
→ é, em newtons, igual a
a) 0,6.b) 1,7.c) 6,0.d) 17.*e) 60.
(UFSC-2014.1) - RESPOSTA: SOMA = 11 (01+02+08)Símbolo de beleza e elegância, os sa-patos de salto alto são usados e dese-jados por mulheres de todas as idades. Todavia, o seu uso excessivo pode tra-zer sérios riscos à saúde, associados a alterações de variá-veis físicas importantes para o caminhar, como lesões, lordose (cur-vatura acentuada da coluna para dentro) e deformidades nos pés, por exemplo. Na figura ao lado, são apresentados dois modelos (A e B) bastante comuns de sapatos de salto alto, ambos número 34.Assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).01. O sapato A permite maior estabilidade no caminhar que o sapato B.02. Com o uso do sapato de salto alto, o centro de gravidade do corpo é deslocado para a frente em relação a sua posição normal (sem o sapato de salto).04. O sapato B permite uma distribuição mais homogênea do peso do corpo, nas partes da frente e de trás do pé, que o sapato A.08. Caminhar com sapato de salto alto pode ser comparado a cami-nhar descendo um plano inclinado.16. A pressão sobre o solo em uma caminhada com o sapato A é maior que com o sapato B, para uma mesma pessoa.
A
B
(UNCISAL-2014.1) - ALTERNATIVA: BO esquema abaixo descreve uma máquina muito utilizada em aca-demias de musculação para exercícios de panturrilha. O usuário deve sentar-se no banco (1) e apoiar a parte inferior da coxa sob um suporte acolchoado (2) e as pontas dos pés sobre uma pequena plataforma fixa (3). Anilhas de peso total P são então encaixadas no suporte (4), agindo como a “carga” do exercício. Para realizar o movimento, aplica-se uma força vertical para cima, utilizando basi-camente a panturrilha, a fim de levantar o suporte (2), que, por sua vez, faz rotacionar o conjunto da barra e das anilhas (Figura b).
412
3h
d1 d2
Anilhas
Figura a Figura b
Devido à disposição das forças no aparelho, a força mínima neces-sária para realizar o exercício, supondo d1 = 40 cm, d2 = 60 cm, h = 15 cm e considerando apenas a massa das anilhas, será de
a) 32
P d) 23
P
*b) 52
P e) P
c) 25
P
(UECE-2014.1) - ALTERNATIVA: AEm um parque de diversões, uma roda gigante gira com velocidade angular constante. De modo simplificado, pode-se descrever o brin-quedo como um disco vertical e as pessoas como massas puntifor-mes presas na sua borda. A força peso exerce sobre uma pessoa um torque em relação ao ponto central do eixo da roda gigante. So-bre esse torque, é correto afirmar-se que*a) é zero nos pontos mais baixo e mais alto da trajetória.b) é não nulo e assume um valor máximo no ponto mais alto e um mínimo no ponto mais baixo da trajetória.c) é não nulo e assume um valor máximo no ponto mais baixo e um mínimo no ponto mais alto da trajetória.d) é não nulo e tem valores iguais no ponto mais baixo e no mais alto da trajetória.
(UFJF/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: BA figura abaixo mostra um trampolim rígido de tamanho L e massa MT. Na extremidade esquerda, existe uma corda que prende o tram-polim ao solo e, a uma distância L/3 da extremidade esquerda, o trampolim está apoiado em uma base rígida e estática.
Corda
MT.g
L/3 L/2
L
mp
Supondo que a tensão máxima na corda seja Tmax = 10MT.g , CAL-CULE o valor máximo da massa mp de uma pessoa que a corda suportará, sem se romper, quando a pessoa estiver na extremidade oposta.a) 21MT/3*b) 19MT/4c) 42MT/5d) 10MT/3e) 25MT/4
(UNICAMP/SP-2014.1) - RESPOSTA: a) C = 2,6 L b) Fat = 25 Na) O ar atmosférico oferece uma resistência significativa ao movimen-to dos automóveis. Suponha que um determinado automóvel movido a gasolina, trafegando em linha reta a uma velocidade constante de v = 72 km/h com relação ao ar, seja submetido a uma força de atrito de Far = 380 N. Em uma viagem de uma hora, aproximadamente quantos litros de gasolina serão consumidos somente para “vencer” o atrito imposto pelo ar?Dados: calor de combustão da gasolina: 35 MJ/L. Rendimento do motor a gasolina: 30%.b) A má calibração dos pneus é outro fator que gera gasto extra de combustível. Isso porque o rolamento é real e a baixa pressão aumenta a superfície de contato entre o solo e o pneu. Como conse-quência, o ponto efetivo da aplicação da força normal de módulo N não está verticalmente abaixo do eixo de rotação da roda (ponto O) e sim ligeiramente deslocado para a frente a uma distância d, como indica a figura abaixo.
As forças que atuam sobre a roda não tracionada são: força F→
, que leva a roda para a frente, força peso P
→ , força de atrito estático Fat
→ e
força normal N→
. Para uma velocidade de translação V→
constante, o torque em relação ao ponto O, resultante das forças de atrito está-
tico Fat→
e normal N→
, deve ser nulo. Sendo R = 30 cm, d = 0,3 cm e N = 2500 N, calcule o módulo da força de atrito estático Fat .
(VUNESP/UEA-2014.1) - ALTERNATIVA: BO esquema da figura representa uma alavanca AB, rígida e de mas-sa desprezível, articulada em A junto a uma parede vertical. Em B, há um operador que exerce força FB, vertical também, para cima. Há um limite máximo para a intensidade de FB.
FB→
B
P
x
A
Uma vez atingido tal limite, se for necessário sustentar pesos P de intensidade variável, deve-se manter uma proporçãoa) direta de P com a distância x.*b) inversa de P com a distância x.c) direta de P com o quadrado da distância x.d) inversa de P com o quadrado da distância x.e) direta do quadrado de P com o cubo da distância x.
VESTIBULARES 2014.2
(UNEMAT/MT-2014.2) - QUESTÃO ANULADACom a Copa do Mundo de 2014, diversas obras estão sendo realiza-das, tais como construção de novos estádios de futebol, novos ter-minais de transporte público, entre outras. Neste período, é comum se ver trabalhadores sobre vigas e pilares nas construções.Considerando uma construção simples, constituída de uma viga na horizontal apoiada nas suas extremidades em duas colunas verti-cais, denominadas de A e B e supondo que um trabalhador se en-contra a 1 (um) metro do ponto A e que a viga possua 3 metros de comprimento, assinale a alternativa correta:a) A carga imposta pela viga às colunas é igual.b) A carga imposta pela viga na coluna A é o dobro da carga imposta pela viga na coluna B.c) A carga imposta pela viga na coluna B é o dobro da carga imposta pela viga na coluna A.d) Não é possível efetuar qualquer relação de carga, pois não foi dado o valor da massa do homem.e) Se o homem continuar movimentando no sentido de B, a carga nesta coluna reduzirá.Obs.: Não tem alternativa correta. A alternativa B se torna correta se o peso da viga puder ser desprezado comparado com o peso do trabalhador..
(FEI/SP-2014.2) - ALTERNATIVA: DA ponte horizontal representada na figura possui massa de 300 to-neladas. Uma carreta carregada de massa 60 toneladas atravessa a ponte indo de A até B.
A B
L
Qual é a reação no apoio A da ponte quando a carreta já atravessou 2/3 da ponte? (Adotar g = 10 m/s2.)a) 1,2 × 105 Nb) 2,4 × 105 Nc) 1,5 × 106 N*d) 1,7 × 106 Ne) 2,4 × 106 N
(FEI/SP-2014.2) - ALTERNATIVA: EEm um parque, foi construída uma gangorra assimétrica,conforme ilustração abaixo.
primeiro garoto segundo garoto
1,5 m 2,5 m
Se um primeiro garoto de massa 40 kg sentar na extremidade da parte mais curta da gangorra, qual deverá ser a massa de um se-gundo garoto que sentará na outra extremidade para que a gangorra fique em equilíbrio?a) 35 kg d) 20 kgb) 54 kg *e) 24 kgc) 30 kg
(UNIMONTES/MG-2014.2) - ALTERNATIVA: CUma haste de massa m e comprimento L encontra-se em equilíbrio na posição indicada na figura. A tensão na corda é dada, correta-mente, por
a) 2mg/√3 .
b) mg√3 /2 .
*c) mg/2√3 .
d) 2mg√3 .
60º
L
corda
haste
(UEPG/PR-2014.2) - RESPOSTA: SOMA = 15 (01+02+04+08)Sobre o equilíbrio mecânico dos corpos, assinale o que for correto.01) Um corpo sujeito à ação de três forças concorren-tes pode estar em equilíbrio.02) Um corpo encontra-se em equilíbrio quando está em repouso ou está em movimento retilíneo uniforme.04) Uma condição necessária para que um corpo esteja em equilí-brio é que o momento resultante das forças que agem sobre o mes-mo, em relação a qualquer ponto, deve ser nulo.08) Quando um corpo suspenso por um eixo se encontra em equilí-brio indiferente, o seu centro de gravidade coincide com o eixo.16) A condição suficiente para que um corpo se mantenha em equi-líbrio é que a soma vetorial das forças que agem sobre o mesmo seja nula.
(UFG/GO-2014.2) - RESPOSTA: a) F = 75 N b) M = 15 kgPara tratar fraturas do fêmur é comumente utilizado um aparato cha-mado de sistema de tração de Russel, em que uma haste rígida A traciona o fêmur, como esquematizado na figura a seguir. Considere que a perna esteja completamente engessada, que a massa da has-te seja desprezível e que as polias e fios sejam ideais.
Para o caso em que a perna esteja orientada horizontalmente, com β = 60° e m = 7,50 kg, calcule:a) o módulo da tração em newtons exercida ao longo da perna, con-siderando g = 10 m/s2;b) a massa da perna, considerando que seu comprimento seja L = 1,0 m, que seu centro de massa fique a uma distância de 45 cm da cabeça do fêmur e que a faixa de suporte esteja colocada a 10 cm da planta do pé.
MECÂNICAHIDROSTÁTICAVESTIBULARES 2014.1
(UNICENTRO/PR-2014.1) - ALTERNATIVA: DA superfície da água em uma proveta sobe 3 mL quando um parafu-so é mergulhado ali.Sabendo que o parafuso é constituído de alumínio, cuja densidade é igual a 2,7 g/cm3, assinale a alternativa que apresenta, corretamen-te, a massa do parafuso.a) 0,9 gb) 2,7 gc) 3,0 g*d) 8,1 ge) 9,0 g
(PUC/RJ-2014.1) - ALTERNATIVA: DUm objeto feito de um material cuja massa específica é de 600 kg/m3 flutua com 3/4 de seu volume submerso em um líquido cuja a massa específica é desconhecida. Calcule a massa específica deste líquido em g/cm3.a) 0,15b) 0,45c) 0,60*d) 0,80e) 2,40
(PUC/RJ-2014.1) - ALTERNATIVA: CUm cubo de isopor, de densidade 40 kg/m3 e de lado 10 cm, está preso no fundo de uma piscina através um fio ideal. Sabendo que a densidade da água é 103 kg/m3 e que g = 10 m/s2, a força de tensão no fio é, em Newtons:a) 9,6 × 103
b) 10*c) 9,6d) 0,40e) 10,4
(PUC/RJ-2014.1) - ALTERNATIVA: BEm todos os pontos de uma determinada superfície plana de área 0,5 m2, a pressão atmosférica é de 1,0 atm.Calcule, em Newtons, o módulo da força exercida pela atmosfera so-bre a face superior da placa. Considere: 1,0 atm = 1,0 × 105 N/m2.a) 2,5 × 104
*b) 5,0 × 104
c) 1,0 × 105
d) 2,0 × 105
e) 2,5 × 105
(UFRN-2014.1) - ALTERNATIVA: DDurante o processo de fabricação de pão, os padeiros precisam sa-ber quando a massa, após o processo de fermentação, está pronta para ir ao forno. Para isso, após prepararem a massa com fermento, retiram uma parte e fazem uma bola e a mergulham num recipiente com água. Inicialmente, a bola de massa afunda e, algum tempo após afundar, devido à fermentação, a bola sobe à superfície, e a massa está pronta para ir ao forno. Nas figuras abaixo, estão repre-sentados esses dois momentos do processo.
Após a fermentação, a bola de massa torna-se menos densa que a água e sobe devido ao fato de quea) o peso da bola fica maior que o empuxo sobre ela.b) o empuxo sobre a bola fica menor que o peso da água desloca-da.c) o peso da bola fica maior que o peso da água deslocada por ela.*d) o empuxo sobre a bola fica maior que seu peso.
(CESGRANRIO-FMP/RJ-2014.1) - ALTERNATIVA: CUma prensa hidráulica é composta por dois reservatórios: um cilín-drico e outro em forma de prisma com base quadrada. O diâmetro do êmbolo do reservatório cilíndrico tem a mesma medida que o lado do êmbolo do reservatório prismático. Esses êmbolos são extremamen-te leves e podem deslocar-se para cima ou para baixo, sem atrito, e perfeitamente ajustados às paredes dos reservatórios.Sobre o êmbolo cilíndrico está um corpo de peso P.
A força que deve ser aplicada no êmbolo quadrado para elevar esse corpo deve ter intensidade mínima igual a
a) Pπ . d) π⋅P
2.
b) 2Pπ . e) π⋅P
4.
*c) 4Pπ
.
(IME/RJ-2014.1) - ALTERNATIVA: EUm cone de base circular, de vértice V e altura h é parcialmente imerso em um líquido de massa específica µ, conforme as situações I e II, apresentadas na figura abaixo. Em ambas as situações, o cone está em equilíbrio estático e seu eixo cruza a superfície do líquido, perpendicularmente, no ponto A.
A
V
Situação I
A
V
Situação II
A razão entre o comprimento do segmento VA e a altura h do cone é dada por
a) 23 d)
√21
b) 12 *e) 3√21
c) 13
(PUC/PR-2014.1) - ALTERNATIVA: DEnquanto estudava a Lei de Arquimedes, um aluno resolveu fazer duas experiências:
I. Colocou lentamente uma esfera maciça num líquido 1 e observou que a esfera flutuou com parte de seu volume submerso no líquido.
II. Colocou uma outra esfera maciça, de mesma massa e menor volume que a primeira, num líquido 2, e observou novamente a flutu-ação, porém com um volume submerso menor do que o observado na experiência I.
Em relação ao módulo do empuxo sofrido pelas esferas nas duas situações e às densidades dos líquidos, é CORRETO afirmar:a) O empuxo foi igual nas duas experiências, e o líquido 1 é mais denso que o líquido 2.b) O empuxo foi maior na experiência I, e o líquido 1 é mais denso que o líquido 2.c) O empuxo foi maior na experiência II, e o líquido 2 é mais denso que o líquido 1.*d) O empuxo foi igual nas duas experiências, e o líquido 2 é mais denso que o líquido 1.e) O empuxo foi maior na experiência II, e o líquido 1 é mais denso que o líquido 2.
(ENEM-2013) - ALTERNATIVA: CPara oferecer acessibilidade aos portadores de dificuldades de loco-moção, é utilizado, em ônibus e automóveis, o elevador hidráulico. Nesse dispositivo é usada uma bomba elétrica, para forçar um fluido a passar de uma tubulação estreita para outra mais larga, e dessa forma acionar um pistão que movimenta a plataforma. Considere um elevador hidráulico cuja área da cabeça do pistão seja cinco vezes maior do que a área da tubulação que sai da bomba. Desprezando o atrito e considerando uma aceleração gravitacional de 10m/s2, de-seja-se elevar uma pessoa de 65 kg em uma cadeira de rodas de 15 kg sobre a plataforma de 20 kg.Qual deve ser a força exercida pelo motor da bomba sobre o fluido, para que o cadeirante seja elevado com velocidade constante?a) 20 N b) 100 N *c) 200 Nd) 1000 N e) 5000 N
(VUNESP/UNICASTELO-2014.1) - ALTERNATIVA: CDois corpos esféricos, A e B, estão ligados por um fio ideale total-mente imersos, em repouso, em água. Sabe-se que o volume da es-fera A é o dobro do volume da esfera B, que mA = 3 kg e mB = 6 kg.
A
B
Adotando g = 10 m/s2 e considerando que, na situação de equilíbrio, o fio se mantém vertical, é correto afirmar que o módulo do empuxo, em newtons, aplicado pela água sobre a esfera A é igual aa) 30.b) 5.*c) 60.d) 15.e) 45.
(UFPR-2014.1) - ALTERNATIVA: CCom o objetivo de encontrar grande quantidade de seres vivos nas profundezas do mar, pesquisadores utilizando um submarino chega-ram até a profundidade de 3600 m no Platô de São Paulo. A pres-são interna no submarino foi mantida igual à pressão atmosférica ao nível do mar. Considere que a pressão atmosférica ao nível do mar é de 1,0 × 105 N/m2, a aceleração da gravidade é 10 m/s2 e que a densidade da água seja constante e igual a 1,0 × 103 kg/m³. Com base nos conceitos de hidrostática, assinale a alternativa que indica quantas vezes a pressão externa da água sobre o submarino, naquela profundidade, é maior que a pressão no seu interior, se o submarino repousa no fundo do platô.a) 10.b) 36.*c) 361.d) 3610.e) 72000.
(VUNESP/UNIVAG-2014.1) - ALTERNATIVA: DO coração é uma bomba muscular que, no homem, pode exercer uma pressão manométrica máxima de 120 mmHg no sangue duran-te a contração, e de cerca de 80 mmHg durante a relaxação.A densidade do sangue é de aproximadamente 1,04 g/cm3, valor muito próximo da densidade da água, 1,0 g/cm3. A diferença de pres-são hidrostática entre a cabeça e os pés em uma pessoa de 1,70 m de altura é ∆P = 1,7 × 104 Pa. Adotando g = 10 m/s2, é correto afirmar que essa diferença de pressão corresponderá a uma coluna de água, em cm, de aproximadamentea) 160.b) 180.c) 190.*d) 170.e) 200.
(UNICENTRO/PR-2014.1) - ALTERNATIVA: DUma prensa hidráulica possui dois pistões. O pistão A tem área de 0,01 m2 enquanto o pistão B tem área de 0,25 m2.Supondo que um corpo de massa igual a 3 kg seja colocado sobre o pistão A, assinale a alternativa que apresenta, corretamente, a maior quantidade de massa que se poderia levantar com o pistão B.a) 03 kg b) 25 kgc) 50 kg *d) 75 kg
(UNICENTRO/PR-2014,1) - ALTERNATIVA: CEm uma atividade experimental, um bloco de massa igual a 100 kg e de volume igual a 0,02 m3 está pendurado por um fio de metal e mergulhado em um tanque com água, cuja densidade é igual a 4,0 × 102 kg/m3, conforme figura a seguir.
Considerando que o bloco está em equilíbrio e que g = 10 m/s2, assinale a alternativa correta.a) A densidade da massa é igual a 25 kg/m3.b) A tração no fio é igual à força de empuxo.*c) A tração no fio é igual a 920 N.d) O empuxo tem intensidade de 40 N.Obs.: Onde está escrito “tanque com água” melhor trocar por: “tan-que com um líquido” por causa da densidade.
(UNICENTRO/PR-2014.1) - ALTERNATIVA: CUm mergulhador está a 20,0 m de profundidade, conforme a figura a seguir.
20,0 m
No local onde é feito o mergulho, a densidade da água é de 1,0 × 103 kg/m3. Considerando a pressão atmosférica igual a 1,0 × 105 Pa (Pascal) e a aceleração da gravidade igual a 10,0 m/s2, assinale a alternativa que apresenta, corretamente, a pressão, em Pascal, a que está sujeito o mergulhador.a) 1,5 × 105 b) 2,0 × 105
*c) 3,0 × 105 d) 4,0 × 105
(UNICAMP/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: AUma boia de sinalização marítima muito simples pode ser construída unindo-se dois cilindros de mesmas dimensões e de densidades di-ferentes, sendo um de densidade menor e outro de densidade maior que a da água, tal como esquematizado na figura abaixo.
Densidademenor
A B C
Densidademaior
Submergindo-se totalmente esta boia de sinalização na água, quais serão os pontos efetivos mais prováveis de aplicação das forças Peso e Empuxo?*a) Peso em C e Empuxo em B.b) Peso em B e Empuxo em B.c) Peso em C e Empuxo em A.d) Peso em B e Empuxo em C.
(UDESC-2014.1) - ALTERNATIVA: AConsidere as proposições relacionadas aos fluidos hidrostáticos.
I. A pressão diminui com a altitude acima do nível do mar e aumenta com a profundidade abaixo da interface ar-água.II. O elevador hidráulico é baseado no Princípio de Pascal.III. Sabendo-se que a densidade do gelo, do óleo e da água são iguais a 0,92 g/cm3; 0,80 g/cm3 e 1,0 g/cm3, respectivamente, pode-se afirmar que o gelo afunda no óleo e flutua na água.IV. O peso aparente de um corpo completamente imerso é menor que o peso real, devido à ação da força de empuxo, exercida pelo líquido sobre o corpo, de cima para baixo.
Assinale a alternativa correta.*a) Somente as afirmativas I, II e III são verdadeiras.b) Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras.c) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras.d) Somente as afirmativas I, III e IV são verdadeiras.e) Todas as afirmativas são verdadeiras.
(FAVIP/PE-2014.1) - ALTERNATIVA: AUma bola flutua com 80% de seu volume para fora de um líquido de densidade ρA. Quando esta mesma bola é mergulhada em outro líquido de densidade ρB, ela flutua com 40% de seu volume submer-so. A razão ρA/ρB é igual a:*a) 2 d) 1/2b) 2/3 e) 1/3c) 3/2
(IF/GO-2014.1) - ALTERNATIVA: CAs barragens de concreto-massa, normalmente, são construídas com um perfil que se assemelha a de um trapézio retângulo, confor-me esquematizado na figura abaixo.
A
B
O fato de a base B ser mais larga do que o topo A da barragem pode ser explicado corretamente, pois:a) a parte do topo da represa precisa suportar maiores esforços ho-rizontais do que a sua base.b) quanto maior a profundidade da represa, menor a densidade da água represada. Logo, a base da represa deverá suportar menores esforços horizontais.*c) com o aumento da profundidade, a pressão da água sobre a bar-ragem aumenta, aumentando os esforços horizontais sobre ela.d) com o aumento da profundidade, aumenta-se o empuxo exercido pela água sobre a represa.e) a viscosidade da água diminui com a profundidade.
(FUVEST/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: CUm bloco de madeira impermeável, de massa M e dimensão 2 x 3 x 3 cm3, é inserido muito lentamente na água de um balde, até a con-dição de equilíbrio, com metade de seu volume submersa.
M
m
A água que vaza do balde é coletada em um copo e tem massa m. A figura ilustra as situações inicial e final; em ambos os casos, o balde encontra-se cheio de água até sua capacidade máxima. A relação entre as massas m e M é tal quea) m = M/3b) m = M/2*c) m = Md) m = 2Me) m = 3M
(VUNESP/UEA-2014.1) - ALTERNATIVA: DUma prensa hidráulica contendo um fluido incompressível apresenta três aberturas, X, Y e Z, com áreas iguais a A, 2A e 4A, respectiva-mente, sendo todas dotadas de um êmbolo móvel, conforme mostra a figura.
F
X Y Z
Uma força F é aplicada no êmbolo Y, de modo que a pressão de-corrente é transmitida aos êmbolos X e Z. A razão FZ/ FX, entre as forças aplicadas sobre os êmbolos Z e X pelo fluido, é igual aa) 1. *d) 4.b) 2. e) 1/4.c) 1/2.
(VUNESP/UEA-2014.1) - ALTERNATIVA: CDe acordo com o Princípio de Arquimedes, um corpo qualquer imer-so em um líquido em equilíbrio sofre uma força aplicada pelo líquido denominada empuxo, cujo módulo, direção e sentido são, respecti-vamente,a) peso do corpo, vertical para baixo.b) diferença entre o peso do corpo e do líquido deslocado, vertical para cima.*c) peso do líquido deslocado, vertical para cima.d) peso do líquido deslocado, vertical para baixo.e) peso do corpo, vertical para cima.
(VUNESP/UEA-2014.1) - ALTERNATIVA: CO remador amazonense Aílson Eráclito da Silva, cuja massa é de aproximadamente 72 kg, compete na categoria single skiff, com um barco cuja massa é de 14 kg. Sendo a massa específica da água igual a 1000 kg/m3, é correto afirmar que, quando Aílson está senta-do em seu barco e em repouso na superfície da água, o volume do barco, em m3, que fica submerso é igual aa) 0,014.b) 0,072.*c) 0,086.d) 0,140.e) 0,860.
(VUNESP/UNICID-2014.1) - ALTERNATIVA: EO gráfico representa a pressão total p num líquido em equilíbrio, em função da profundidade h, medida a partir da sua superfície, sobre a qual é aplicada uma pressão atmosférica.
p (×105 N/m2)
h (m)1,0
1,2
0
1,0
Sendo a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2, a densidade des-se líquido, em g/cm3, é igual aa) 5,0.b) 1,0.c) 3,0.d) 4,0.*e) 2,0.
(CEFET/MG-2014.1) - RESPOSTA: 3Duas garrafas A e B de volume respectivamente iguais a 500 ml e 1000 ml possuem massas de 250 g e estão totalmente dentro d’água, cuja densidade é 1000 kg/m3. A garrafa A está vazia, a B contém 500 ml de água e ambas estão tampadas. No instante em que forem soltas, a razão entre as acelerações de A e B éa) 4.b) 5/2.c) 1.d) 1/2.Obs.: A resposta oficial é a alternativa D.
(UEG/GO-2014.1) - ALTERNATIVA: CConsidere três esferas de raios 3,0 cm, 4,0 cm e 5,0 cm, todas com 256 g de massa. Ao se colocar essas três esferas em um tanque cheio de água (1,0 g/cm3), observa-se que
Admita π aproximadamente igual a 3.
a) a esfera de 3,0 cm e a de 4,0 cm afundam no tanque de água.b) a esfera de 5,0 cm afunda completamente no tanque de água.*c) a esfera de 4,0 cm permanece em equilíbrio dentro do líquido.d) a esfera de 3,0 cm, após ser mergulhada no tanque, passa a flutuar.
(CEFET/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: DDentro de um recipiente contendo água, um objeto de 0,5 kg, em queda vertical com movimento uniformemente variado sob ação so-mente da força peso e do empuxo, desloca-se a partir do repouso por 2,0 m em 2,0 s. Considerando-se a aceleração da gravidade local igual a 10 m/s2, o empuxo sobre esse objeto, em newtons, será igual aa) 3,0.b) 3,5.c) 4,0.*d) 4,5.e) 5,0.
(IF/SC-2014.1) - RESPOSTA: SOMA = 61 (01+04+08+16+32)A pressão sanguínea é medida com o esfigmomanômetro, que con-siste de uma coluna de mercúrio com uma das extremidades ligada a uma bolsa, que pode ser inflada por meio de uma pequena bomba de borracha, como mostra a figura abaixo. A bolsa é enrolada em volta do braço, a um nível aproximadamente igual ao do coração, a fim de assegurar que as pressões medidas sejam mais próximas às da aorta.
VálvulaBomba de borracha
Bolsa de arColuna demercúrio
Estetoscópio
Aorta
Fonte: Caldas e Cecil Chow, Emico Okuno; Iberê L. Física para Ciências Bio-lógicas e Biomédicas. São Paulo: Harbra, 1982.
Assinale no cartão-resposta a soma da(s) proposição(ões) CORRETA(S).01. A pressão é definida pela razão entre o módulo da força perpen-dicular à superfície e a área da superfície.02. A pressão exercida por uma coluna de um líquido (por exemplo, o mercúrio) depende da densidade do líquido, da aceleração da gra-vidade local e da área dessa coluna.04. A pressão exercida por uma coluna de um líquido (por exemplo, o mercúrio) depende da densidade do líquido, da aceleração da gra-vidade local e da altura dessa coluna.08. A pressão atmosférica ao nível do mar é aproximadamente 760 mmHg.16. A cada 10 m de profundidade na água, isto é, uma coluna de água de 10 m exerce uma pressão de aproximadamente uma at-mosfera.32. A pressão 12/8 comumente falada é na verdade 120/80 (mmHg).
(ACAFE/SC-2014.1) - ALTERNATIVA: CBuscando aumentar a resistência dos músculos de um paciente, um fisioterapeuta elaborou um exercício de hidroginástica com o auxilio de uma bola. O exercício consistia na atividade de baixar uma bola de raio r metros e massa 0,4 kg até que sua base ficasse a uma profundidade de h metros da superfície da água. Após a realização o exercício algumas vezes, o fisioterapeuta observou que quando o paciente abandonava a bola daquela profundidade ela subia certa altura acima da superfície da água. Decidiu, então, com o auxilio do gráfico abaixo, que despreza a força de resistência da água e mos-tra o aumento da velocidade da bola enquanto está totalmente sub-mersa, investigar o movimento da bola, e fez algumas suposições a respeito desse movimento.
0,50 h (m)
v (m/s)
7,0
0
Desprezando a resistência do ar, considerando que a bola sobe em linha reta e utilizando o gráfico, verifique quais das suposições le-vantadas pelo fisioterapeuta estão corretas. Considere a posição zero na profundidade máxima e g = 10 m/s2.
l. O módulo do empuxo é maior que o módulo do peso enquanto a bola estiver toda submersa.
ll. A medida que a bola sobe de 0 até 0,50 m o empuxo sobre ela diminui até que se iguala numericamente ao peso.
lll. De acordo com o gráfico, após o abandono da bola na profun-didade indicada, até imediatamente antes de tocar a superfície da água, a bola sofre um empuxo superior a 15 N.
lV. O empuxo sobre a bola na profundidade de 0,66 m é o dobro do empuxo sobre a bola na profundidade de 0,25 m.
V. Quando a bola começa a sair da água, o empuxo que a água exerce sobre ela diminui até que se anula, quando ela está totalmen-te fora da água, porém, nesse intervalo de tempo sua velocidade aumenta para depois começar a diminuir.
Todas as afirmações corretas estão em:a) IV - V b) III - IV *c) I - III - Vd) II - III - IV
(UNIMONTES/MG-2014.1) - ALTERNATIVA:BUm tubo cilíndrico de raio r está preenchido com dois líquidos distin-tos (1 e 2). Se do lado A do tubo for colocado um bloco cilíndrico de raio r e altura h, feito com um material de densidade ρ, o líquido 2 eleva-se de uma altura H (veja a figura abaixo).
A B
h
H
ρ
1
2
bloco
líquido 1
líquido 2
No local, a aceleração da gravidade possui módulo g e as extremi-dades A e B permanecem abertas. A densidade do líquido 2 pode ser determinada por
a) 2ρh
H. c) ρH
2h.
*b) ρhH
. d) ρ .
(UEPG/PR-2014.1) - RESPOSTA: SOMA = 09 (01+08)Considere um corpo totalmente submerso em um fluido em equilí-brio. Sobre a força de empuxo que age sobre o corpo, assinale o que for correto.01) O empuxo surge devido à diferença de pressão entre a base e a superfície do corpo.02) O empuxo exercido sobre o corpo é maior do que o seu peso.04) O empuxo independe do volume do corpo, porém depende do peso do mesmo.08) O empuxo é, em módulo, igual ao peso do volume de líquido deslocado pelo corpo.
(IF/CE-2014.1) - ALTERNATIVA: CUm recipiente contendo água (d = 103 kg/m3) se encontra em re-pouso sobre uma balança calibrada em newtons (Fig. a). Nessas condições, a leitura na balança é 1000 N. Um cilindro maciço de metal de massa 780 g, preso à extremidade de um fio, é mergulhado completamente no líquido contido no recipiente, sem tocar no fundo e nas paredes do mesmo. Nestas condições, a balança acusa uma leitura de 1001 N (Fig. b). Considere g = 10 m/s2.
(a) (b)
A densidade do cilindro, em g/cm3, valea) 3,9.b) 6,7.*c) 7,8.d) 8,7.e) 9,3.
(UFLA/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: ASegundo pesquisadores, o Sistema Solar começou a se formar há cerca de cinco bilhões de anos, a partir da porção de uma nuvem molecular que começou a se condensar e formar uma protoestrela, o Sol, e os remanescentes constituíram os atuais planetas e demais corpos. Na tabela abaixo, constam os planetas de maior massa a menor massa, na primeira linha. Na segunda linha da tabela, é apre-sentada a densidade média desses planetas.
Planetas Júpiter Saturno Neturo UranoDensidade média (g/cm3)
1,24 0,63 1,67 1,21
Planetas Terra Vênus Marte MercúrioDensidade média (g/cm3)
5,52 5,25 3,94 5,44
Se pudéssemos colocar esses gigantescos planetas em um balde de água, qual deles flutuaria?Considere a densidade da água 1,00 g/cm3.*a) Somente Saturnob) Todos exceto Saturnoc) Júpiter, Netuno e Uranod) Terra, Vênus, Mercúrio e Marte
(FGV/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: AUm bloco de ferro maciço, de formato cilíndrico, é levado com ve-locidade constante para o fundo de um tanque cheio de água, de profundidade maior que sua geratriz, como mostra a sequência de figuras.
O gráfico que representa qualitativamente a intensidade do empuxo (E) agente sobre o bloco durante todo o procedimento de imersão na água, em função do tempo T, é
*a) E
T
d) E
T
b) E
T
e) E
T
c) E
T(FPS/PE-2014.1) - ALTERNATIVA: EA figura abaixo mostra o princípio de funcionamento de um elevador hidráulico, formado por um sistema de vasos comunicantes conten-do um fluído incompressível no seu interior. Considere que a acele-ração da gravidade vale 10 m/s2.
F1
F2
A1 A2
Sabendo-se que as áreas das seções transversais dos pistões 1 e 2 são respectivamente A1 = 0.2 m2 e A2 = 1 m2, o módulo da força F1 necessária para erguer o peso equivalente de uma carga com massa igual a 100 kg, será:a) 10 Nb) 50 Nc) 100 Nd) 150 N*e) 200 N
(FPS/PE-2014.1) - ALTERNATIVA: AA figura abaixo mostra um tubo em U formado por vasos comunican-tes nos quais foram depositados uma coluna de óleo vegetal com densidade desconhecida ρóleo e uma coluna de água pura com den-sidade ρágua = 1000 kg/m3. Considerando que todo o sistema está em equilíbrio e que as alturas são hóleo = 90 mm e hágua = 63 mm, a densidade do óleo vale:
*a) 700 kg/m3
b) 600 kg/m3
c) 500 kg/m3
d) 800 kg/3
e) 900 kg/m3
hóleo
hágua
água
óleo
0
y
(FEI/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: BUm bloco B está suspenso por um fio com uma parte de seu volu-me imerso em um líquido, conforme figuras abaixo. Sabe-se que as densidades são: 1,0 × 103 kg/m3 (água), 0,8 × 103 kg/m3 (óleo) e 13,6 × 103 kg/m3 (mercúrio).
B
água
B
mercúrio
B
óleo
Sobre a tração no fio, é correto afirmar que:a) A tração no fio é maior quando o líquido é água.*b) A tração no fio é maior quando o líquido é óleo.c) A tração no fio é maior quando o líquido é mercúrio.d) A tração no fio é a mesma nos três casos.e) A tração no fio é zero nos três casos.
(SENAI/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: BNa situação representada na ilustração abaixo, um professor aferiu a massa de um pequeno cubo, por meio de uma balança de braços, e, em seguida, verificou o volume de água que foi deslocado quando o mesmo cubo foi imerso em um béquer graduado preenchido com este líquido. Durante uma aula, o professor pediu para que, com base nos resultados encontrados – que estão descritos na ilustração –, os alunos calculassem o empuxo sofrido pelo cubo quando total-mente imerso e, ainda, sua densidade. Os alunos que acertaram a atividade encontraram valores de empuxo e de densidade iguais a, respectivamente,
Dados: dágua = 1 g/cm3 e g = 10 m/s2.
A massaé de 78 g.
O nível daágua subiuo equivalentea 10 cm3.
Fonte: ALVARENGA, B; MÁXIMO, A. Curso de Física. São Paulo: Scipione, vol. 1, 2000, p. 254.
a) 0,1 N e 7800 g/cm3.*b) 0,1 N e 7800 kg/m3.c) 100000 N e 7,8 g/cm3.d) 0,0001 N e 78 g/cm3.e) 0,0001 N e 78 kg/m3.
(SENAI/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: EO texto abaixo se refere à questão 47.
O austríaco Felix Baumgartner, de 43 anos, finalmente conseguiu realizar o salto da estratosfera, de uma altitude de mais de 39 mil metros, neste domingo (14 de outubro de 2012), em Roswell, nos Estados Unidos, e entrou para o Livro dos Recordes. Ele atingiu 1342,8 km/h e quebrou a barreira da velocidade do som, tornan-do-se o primeiro ser humano a realizar o feito em queda livre, sem ajuda mecânica. Ele foi levado até a estratosfera em uma resistente cápsula. A ascensão da cápsula, feita por um balão gigante com gás hélio, durou 2 horas e 35 minutos. Depois que a cápsula abriu, já na estratosfera, o atleta ficou alguns minutos apenas com as pernas para fora. Em seguida, permaneceu alguns segundos olhando para fora da cabine e finalmente se jogou e começou a queda livre, antes de abrir o paraquedas.Fonte: adaptado de: UOL. Austríaco salta da estratosfera, rompe barreira do som e entra para o Livro dos Recordes.
Disponível em: <http://esporte.uol.com.br/radicais/ultimas-noticias/2012/10/14/austriaco-pula-de-paraquedas-daestratosfera- e-entra-para-o-livro-dos-recor-ds.htm>. Acesso em: 18 nov. 2012.
QUESTÃO 47Sobre o feito de Baumgartner, podemos afirmar corretamente quea) ele atingiu velocidade constante, no final da queda livre, devido à ausência de atmosfera.b) os paraquedas diminuíram a velocidade de Felix porque anularam a força de resistência do ar.c) a força peso teve seu valor constantemente diminuído na medida em que Felix se aproximava da superfície terrestre, devido à ação da força de resis-tência do ar.d) se Felix tivesse o dobro de sua massa, sua queda teria sido feita na metade do tempo.*e) a ascensão da cápsula que o levou à altitude estratosférica de mais de 39 mil metros só foi possível porque o empuxo sofrido por ela foi maior do que a soma de seu peso e da força de resistência do ar.
(SENAI/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: BDuas esferas de densidades dA e dB são colocadas em um recipien-te contendo um líquido de densidade d.
A
B
Água
Observando o equilíbrio das duas esferas representadas na figura acima, a relação verdadeira entre as densidades é:a) dA > d > dB .*b) dB > d > dA .c) dA > dB > d.d) d > dA > dB .e) dB > dA > d.
(VUNESP/FMJ-2014.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃOUm cilindro maciço, de volume V e densidade µ, está totalmente imerso em um líquido de densidade d < µ. Ele é içado, com veloci-dade constante, por uma talha simples ideal, como mostra a figura. A aceleração da gravidade no local é g.
F→ y
hV
a) Deduza a expressão da intensidade da força F exercida pelo ope-rador nesse deslocamento.b) Ao erguer o cilindro, o operador desloca-o de uma altura h. Deter-mine, em função de h, a extensão y, indicada na figura, do fio puxado pelo operador.
RESPOSTA VUNESP/FMJ-2014.1:
a) F = g·V(µ − d)/2 b) y = 2h
(UFSM/RS-2014.1) - ALTERNATIVA: CO mergulho profundo pode causar problemas de saúde ao mergu-lhador devido à alta pressão. Num mar de águas calmas,I - a pressão sobre o mergulhador aumenta aproximadamente 1 atm a cada 10 m de profundidade.II - o módulo da força de empuxo que atua sobre o mergulhador cresce linearmente com a profundidade.III - a diferença de pressão entre os pés e a cabeça do mergulhador, num mergulho vertical, é praticamente independente da profundi-dade.Está(ão) correta(s)a) apenas I.b) apenas II.*c) apenas I e III.d) apenas II e III.e) I, II e III.
(UERJ-2014.1) - RESPOSTA: p = 30 N/cm2 = 3 × 105 PaUm automóvel de massa igual a 942 kg é suspenso por um elevador hidráulico cujo cilindro de ascensão tem diâmetro de 20 cm.Calcule a pressão a ser aplicada ao cilindro para manter o automó-vel em equilíbrio a uma determinada altura. Considere g = 10 m/s2 e π = 3,14.
(VUNESP/FMJ-2014.1) - ALTERNATIVA: CA figura mostra um tubo de ensaio contendo dois líquidos imiscíveise em equilíbrio.
0
h1
h2
O gráfico que representa a pressão total (p) nos líquidos, em função da profundidade (h), é
a)
0 h1 h2 h
p d)
0 h1 h2 h
p
b)
0 h1 h2 h
p e)
0 h1 h2 h
p
*c)
0 h1 h2 h
p
(PUC/RS-2014.1) - ALTERNATIVA: BAquecedores de passagem são acionados pela passagem da água no seu interior, ou seja, ligam quando a torneira é aberta. O manual de instalação de um aquecedor deste tipo informa que “a pressão mínima necessária para o correto funcionamento do equipamento é equivalente a 10 m de coluna de água”. Levando-se em conta que a massa específica da água é 1000 kg/m3 e a aceleração da gravi-dade no local é aproximadamente 10 m/s2, a informação se refere à pressão hidrostática, em pascais, dea) 1,0 × 106 d) 1,0 × 103
*b) 1,0 × 105 e) 1,0 × 102
c) 1,0 × 104
(IF/GO-2014.1) - ALTERNATIVA: BUm mergulhador profissional precisa chegar até o fundo de uma re-presa, a qual possui 35 m de profundidade. Lembrando dos seus conhecimentos de hidrostática, ele sabe que a cada 10 m de pro-fundidade, a pressão exercida pela água aumenta 1 atm. Conside-rando que a pressão atmosférica local vale 1 atm, a pressão a que o mergulhador estará submetido, quando estiver no fundo da represa, será de:a) 3,5 atm.*b) 4,5 atm.c) 2,5 atm.d) 35 atm.e) 45 atm.
(IF/SC-2014.1) - ALTERNATIVA: DExiste uma brincadeira onde se pergunta, “o que pesa mais um qui-lograma de isopor ou um quilograma de chumbo.” Nessa pergunta está implicito o conceito de densidade, que relaciona a massa de uma substância e o volume que essa massa ocupa no espaço. Com base no conceito de densidade, assinale a alternativa CORRETA.a) Quanto maior o volume de um corpo maior a sua densidade.b) A densidade do ouro é maior do que a densidade da prata, pois, para volumes iguais de ouro e prata, a massa do ouro é menor do que a massa da prata.c) Quanto maior a massa de um corpo maior a sua densidade.*d) A densidade do ouro é maior do que a densidade da prata, pois, para volumes iguais de ouro e prata, a massa do ouro é maior do que a massa da prata.e) Quanto menor o volume de um corpo maior a sua densidade.
(IF/SC-2014.1) - ALTERNATIVA: AAlgumas situações do dia-a-dia são intrigantes, pois parecem não obedecer algumas leis físicas. Por exemplo, dois objetos, A e B, com o mesmo peso são colocados dentro de um balde com água. O obje-to A afunda e o objeto B flutua. Sobre a explicação da situação, qual alternativa explica a situação descrita?*a) O objeto B é menos denso que o objeto A.b) O objeto B é mais denso que o objeto A.c) O objeto A é mais pesado que o objeto B.d) O objeto B é menor que o objeto A.e) O objeto A é oco e o objeto B maciço.
(SENAI/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: DUm mergulhador vai testar seu relógio a prova d’água, que indica 3 × 105 Pa de pressão máxima. Considerando a pressão atmosférica local de 105 Pa e a densidade da água 1 g/cm3, ele deve mergulhar até uma profundidade de
Dado: g = 10m/s2.a) 3 m.b) 30 m.c) 2 m.*d) 20 m.e) 200 m.
(FATEC/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: DO Brasil pretende construir um submarino nuclear que terá massa aproximada de 6000 toneladas, poderá descer até uma profundida-de de 350 metros e desenvolver uma velocidade máxima aproxima-da de 12 m/s.Suponha as duas situações a seguir:(I) que o submarino descrito esteja completamente estático, total-mente submerso e próximo à lâmina d’água, em uma determinada região do oceano que possui campo gravitacional constante;(II) que o submarino descrito esteja navegando à velocidade máxi-ma de forma constante, totalmente submerso e próximo à lâmina d’água, em uma determinada região do oceano que possui campo gravitacional constante.Desprezando a coluna d’água acima do submarino, podemos afir-mar que o empuxo produzido na situação (I) e a quantidade de movi-mento gerada na situação (II), respectiva e aproximadamente, sãoa) 6,0 ∙ 104 N e 7,2 ∙ 104 kg∙m/s.b) 6,0 ∙ 104 N e 7,2 ∙ 105 kg∙m/s.c) 6,0 ∙ 107 N e 7,2 ∙ 106 kg∙m/s.*d) 6,0 ∙ 107 N e 7,2 ∙ 107 kg∙m/s.e) 6,0 ∙ 107 N e 7,2 ∙ 108 kg∙m/s.
(UNIMONTES/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: CUm cilindro de comprimento L flutua dentro de um recipiente com água (veja o desenho abaixo).
3L/4L
A densidade da água é igual a 1 g/cm3, logo, a densidade do cilindro em g/cm3 é:a) 1,0.b) 0,25.*c) 0,75.d) 0,50.
(UECE-2014.1) - ALTERNATIVA: DTrês sólidos, um cubo, um cilindro e uma esfera, têm massas iguais e distribuídas homogeneamente ao longo de seus volumes. Os sóli-dos flutuam parcialmente submersos em um mesmo líquido. A rela-ção entre os volumes submersos de cada objeto éa) ∆VCUB > ∆VCIL > ∆VESF.b) ∆VCUB = ∆VCIL > ∆VESF.c) ∆VCUB > ∆VCIL = ∆VESF.*d) ∆VCUB = ∆VCIL = ∆VESF.
(UECE-2014.1) - ALTERNATIVA: AConsidere um cubo imerso em água, conforme a figura a seguir.
F1→
F2→
F3→
F4→
No ponto destacado de uma das faces desse cubo, há uma força devido à pressão hidrostática exercida pela água. Assinale o vetor que melhor representa essa força.*a) F1
→
b) F2→
c) F3→
d) F4→
(UECE-2014.1) - ALTERNATIVA: BUma boia completamente submersa em um tanque contendo água está presa ao fundo por uma linha inextensível e de massa desprezí-vel. Esse tanque está sobre uma mesa horizontal e se desloca sem atrito sob a ação da força peso e de uma força constante também horizontal, conforme a figura a seguir.
45º = φ θ α
β = 90º
Força
A aceleração horizontal do tanque tem módulo ligeiramente menor do que o módulo da aceleração da gravidade. Assinale a opção que melhor representa o ângulo de inclinação da linha que prende a boia.a) β*b) αc) θd) φ
(UNIOESTE/PR-2014.1) - ALTERNATIVA: EUm corpo, que possui a forma de um cubo de aresta 10 cm e massa igual a 0,60 kg, está em equilíbrio, totalmente imerso em água e pre-so ao fundo do recipiente por uma mola de constante elástica igual a 40 N.m−1, como representa a figura abaixo.
Considerando 10 m.s−2 a aceleração da gravidade e 1,0 g.cm−3 a densidade da água, assinale a alternativa CORRETA.a) O volume do corpo é igual a 1,0.103 dm3.b) O peso do corpo é igual a 0,60 N.c) O empuxo exercido pela água sobre o corpo é igual a 1,0 N.d) O força exercida pela mola sobre o corpo possui intensidade igual a 0,40 N.*e) A mola está distendida em 10 cm.
(PUC/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: DUm determinado objeto, quando mergulhado na água, fica em equi-líbrio na posição em que foi colocado. É CORRETO afirmar que o objeto fica parado porque:a) na água seu peso praticamente é zero.b) uma força empurra o objeto para baixo cancelando seu peso.c) como o objeto está em equilíbrio, não existe nenhuma força atu-ando sobre ele.*d) a água exerce uma força que empurra o objeto para cima, can-celando seu peso.
(PUC/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: DUma pessoa tenta tirar um objeto do fundo de um rio. Para isso ela prende uma corda a esse objeto e faz uma força vertical para cima. Enquanto o objeto está submerso, a pessoa consegue puxá-lo com certa facilidade e, quando o objeto sai da água, a pessoa percebe que a força necessária para elevar o objeto fica maior. É CORRETO afirmar:a) Quando o objeto está submerso, existem três forças agindo sobre o objeto: a força feita pela pessoa, o peso do objeto e o empuxo exercido pela água. Nessa situação as três forças têm sentido verti-cal para cima facilitando a tarefa da pessoa.b) Quando o objeto é retirado da água, continuam a agir sobre ele três forças, no entanto o empuxo inverte o sentido, passando a agir na vertical para baixo, exigindo da pessoa uma força maior para puxar o objeto.c) Enquanto o objeto estiver submerso, ele deixa de ter peso e agem apenas a força exercida pela pessoa, na vertical para cima, e o em-puxo na vertical para baixo.*d) Enquanto o objeto estiver submerso, a pessoa consegue puxá-lo exercendo uma força menor, porque se tem o empuxo agindo na vertical para cima e apenas o peso tem sentido para baixo.
(UFPE-2014.1) - RESPOSTA: ρB/ρA = 2Um estudante deseja medir a razão ρB/ρA entre a densidade de uma bolinha (ρB) e a densidade da água (ρA). Ele executa dois experimentos: (1) ele pendura a bolinha e verifica que a distensão da mola é x1; (2) ele pendura a bolinha mergulhada em água e verifica que a distensão da mola é x2 = x1/2.
(1) (2)
k
m
Qual é o valor encontrado para a razão ρB/ρA?
(UEM/PR-2014.1) - RESPOSTA: SOMA = 27 (01+02+08+16)Assinale o que for correto.
01) Para uma dada substância pura e homogênea, sua massa espe-cífica é a razão entre a massa dessa substância e o volume ocupado por ela.
02) Para um líquido incompressível, contido em um recipiente e em equilíbrio, a diferença de pressão entre dois pontos do líquido é igual à diferença de nível (diferença de profundidade) entre esses pontos, multiplicada pela massa específica do líquido e pelo módulo da ace-leração gravitacional local.
04) Quando um dado ponto de um líquido incompressível contido em um recipiente sofre uma variação de pressão, essa variação é transmitida somente aos pontos mais próximos daquele ponto que sofreu a variação de pressão.
08) Quando um corpo é parcialmente submerso em um líquido in-compressível e em equilíbrio, esse líquido passa a exercer sobre o corpo uma força na direção vertical e no sentido de baixo para cima.
16) A pressão atmosférica na superfície da Terra é uma consequên-cia direta da ação da força gravitacional sobre os gases da atmos-fera terrestre.
(ITA/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: EUma esfera de massa m tampa um buraco circular de raio r no fundo de um recipiente cheio de água de massa específica ρ. Baixando-se lentamente o nível da água, num dado momento a esfera se des-prende do fundo do recipiente.Assinale a alternativa que expressa a altura h do nível de água para que isto aconteça, sabendo que o topo da esfera, a uma altura a do fundo do recipiente, permanece sempre coberto de água.a) m/(ρπa2) b)m/(ρπr2)c) a(3r2 + a2)/(6r2) d) a/2 – m/(ρπr2)*e) a(3r2 + a2)/(6r2) – m/(ρπr2)
(UEPG/PR-2014.1) - RESPOSTA: SOMA = 31 (01+02+04+08+16)Assinale o que for correto. 01) Quando líquidos não miscíveis são colocados em um recipiente, eles se dispõem do fundo para a boca do recipiente, segundo a or-dem decrescente dos seus pesos específicos. 02) A equação dimensional da pressão atmosférica é [p] = ML–1T–2. 04) Dentre as unidades utilizadas para medir pressão têm-se pascal (Pa), atmosfera (atm) e bária (ba). 08) Dois líquidos não miscíveis num tubo em U alcançam alturas contadas a partir da superfície de separação que são inversamente proporcionais às massas específicas dos líquidos. 16) Observando a figura abaixo e sabendo que o gás dentro do ba-lão está a uma pressão de 134 cmHg, pode-se afirmar que a pres-são atmosférica no local é de 74 cmHg.
110 cm
50 cm HgGÁS
(UFJF/MG-2014.1) - ALTERNATIVA: DCom relação ao princípio de Arquimedes e ao princípio de Pascal, julgue as afirmativas abaixo.I) Um corpo de densidade menor que o da água sempre afundará quando colocado dentro da água.II) A força de empuxo é sempre igual à força peso do corpo.III) Um acréscimo de pressão em um líquido é igualmente transferido a todos os pontos desse líquido.IV) Um navio flutua na água do mar, pois o peso do fluido deslocado pelo navio é igual ao peso do próprio navio.V) A densidade de um pedaço de ferro é maior que a densidade da água e por este motivo o ferro flutua na superfície da água.Marque a alternativa CORRETA.a) I e III estão corretas.b) IV e V estão incorretas.c) II e III estão corretas.*d) III e IV estão corretas.e) Todas as afirmativas estão corretas.
(VUNESP/FAMECA-2014.1) - ALTERNATIVA: DNo projeto de mecanização de uma fábrica, foi instalado um sistema hidráulico com a finalidade de acionar uma alavanca que antes era acionada manualmente. Nesse mecanismo, um motor empurra um primeiro pistão ligado a ele e que pode deslizar sem atrito por dentro de uma mangueira flexível. Esse esforço é transmitido a um segun-do pistão ligado à alavanca, por meio de um fluido incompressível que preenche totalmente o espaço da mangueira, entre os pistões. Para ser movida, a alavanca precisa receber do segundo pistão uma força de intensidade superior a 180 N.
Sabendo que as secções transversais dos pistões ligados ao mo-tor e à alavanca são quadrados de lados, respectivamente, iguais a 4 cm e 12 cm, é correto afirmar que a força mínima que o motor deve exercer no pistão ligado a ele, a partir da qual a alavanca pode ser acionada, tem módulo, em newtons, igual aa) 60.b) 36.c) 10.*d) 20.e) 18.
(UFRGS/RS-2014.1) - ALTERNATIVA: BNa figura abaixo, estão representados três blocos (A, B e C) de mes-mas dimensões, que estão em equilíbrio mecânico na água.
C
BA
Os blocos A e B têm, respectivamente, ¾ e ¼ de seus volumes aci-ma da superfície, enquanto o bloco C está totalmente submerso.Considerano que o bloco C tem peso P, os pesos de A e B são, respectivamente,a) P/4, P/4.*b) P/4, 3P/4.c) P/4, 4P/3.d) 3P/4, 3P/4.e) P, P.
(UFSC-2014.1) - RESPOSTA: SOMA = 21 (01+04+16)Pedro (50 kg), Tiago (53 kg) e João (60 kg), três jovens que passam férias em uma praia de Florianópolis, encontram uma prancha de surfe tamanho 6’ 7’’, com largura do meio 18’’, espessura 2 3/8’’ e densidade 0,05 g/cm3. Como não entendem muito de surfe, mas conhecem muito de Física, resolvem fazer testes em uma piscina de água doce, realizar alguns cálculos e discutir conceitualmente sobre as propriedades físicas envolvidas na prática do surfe. Os jo-vens modelam a prancha como um paralelepípedo de comprimento 2,0 m, largura 0,45 m e altura 6,0 cm.As conclusões obtidas foram sintetizadas nas afirmações abaixo. Com base no enunciado, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).
01. A altura da parte submersa da prancha quando flutua na água é de 0,3 cm.
02. O princípio de Arquimedes declara que todo corpo leve flutua na água e todo corpo pesado afunda.
04. Quando aumenta a densidade da água na qual a prancha está flutuando, diminui a altura da parte submersa.
08. A prancha suportaria apenas o peso de Pedro e Tiago, em pé sobre ela, sem afundar.
16. A força de empuxo que atua sobre a prancha em flutuação existe porque a pressão que a água exerce sobre a prancha aumenta com a profundidade.
(CESGRANRIO/RJ-2014.1) - ALTERNATIVA: AUm bote de massa m = 10 kg, tem a forma de um paralelepípedo de base quadrada de lado L = 1,0 m e altura H = 0,50 m. Um homem de massa M = 90 kg entra no bote e o mesmo flutua com seu fundo per-feitamente horizontal. Calcule, em metros, a altura da borda superior do bote em relação ao nível da água.
Dados: g = 10 m/s2 e dágua = 1,0 × 103 kg/m3.*a) 0,40b) 0,30c) 0,20d) 0,10e) 0,00
(VUNESP/USCS-2014.1) - ALTERNATIVA: EUm navio de 90 toneladas flutua sobre as águas de um imenso re-servatório. Sendo a densidade da água igual a 103 kg/m3, o volume de água deslocado pelo navio, em quilolitros, éa) 50.b) 80.c) 70.d) 60.*e) 90.
(VUNESP/UEA-2014.1) - ALTERNATVA: BA figura ilustra o esquema de um contêiner, de dimensões relevan-tes, sendo retirado do fundo do mar após o naufrágio de um navio em que ele estava. Ele é içado lentamente, com velocidade vertical constante.
contêiner
água
Enquanto o contêiner estiver totalmente submerso, a pressão da água sobre sua face ______ é maior que sobre sua face ______ e essa pressão __________ durante a subida.Assinale a alternativa cujos termos preenchem, correta e respectiva-mente, as lacunas do texto.a) superior … inferior … diminui*b) inferior … superior … diminuic) superior … inferior … aumentad) inferior … superior … aumentae) superior … inferior … permanece constante
(SENAC/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: AA figura abaixo representa um manômetro de tubo em U, com um ramo aberto à atmosfera e o outro a um balão contendo gás.
gásh
mercúrio
O líquido manométrico é o mercúrio, de densidade 13,6 g/cm3 e h = 25 cm. Adotando g = 10 m/s2, a pressão manométrica do gás vale, em N/m2:*a) 3,4 × 104
b) 7,2 × 104
c) 1,0 × 105
d) 4,2 × 105
e) 5,4 × 105
VESTIBULARES 2014.2
(UFU/MG-2014.2) - ALTERNATIVA: AEm um balão flexível de borracha cheio de ar, foi presa uma pedra. O conjunto foi colocado em um recipiente com água e se mantém totalmente imerso, porém flutuando, em uma situação de equilíbrio, conforme mostra o esquema abaixo.
recipiente
balão
pedra
O que ocorrerá com o conjunto quando ele for, inicialmente, empur-rado para o fundo do recipiente e, posteriormente, solto?*a) Permanecerá no fundo do recipiente, pois o volume do balão irá se alterar com a profundidade, modificando a ação do empuxo sobre o conjunto.b) Retornará ao ponto inicial de onde partiu, pois, mantendo o mes-mo líquido no qual está imerso, a ação do empuxo se manterá cons-tante.c) Retornará para a superfície do líquido, pois o impulso dado fará com que o conjunto perca a inércia inicial.d) Permanecerá no fundo do recipiente, pois a pressão hidrostática nesse ponto será menor do que superfície, dificultando a flutuação.
(UNESP-2014.2) - ALTERNATIVA: CUm reservatório tem a forma de um paralelepípedo reto-retângulo com dimensões 2 m, 3 m e 4 m. A figura 1 o representa apoiado sobre uma superfície plana horizontal, com determinado volume de água dentro dele, até a altura de 2 m. Nessa situação, a pressão hidrostática exercida pela água no fundo do reservatório é P1.
Figura 1
fora de escala
A figura 2 representa o mesmo reservatório apoiado de um modo diferente sobre a mesma superfície horizontal e com a mesma quan-tidade de água dentro dele.
Figura 2
fora de escala
Considerando o sistema em equilíbrio nas duas situações e sendo P2 a pressão hidrostática exercida pela água no fundo do reservató-rio na segunda situação, é correto afirmar que
a) P2 = P1 d) P2 = 2·P1
b) P2 = 4·P1 e) P2 = P1
4*c) P2 =
P1
2
(UNIFOR/CE-2014.2) - ALTERNATIVA: C
Autoridades debatem acesso de deficientes nos estádios da Copa
As ações de acessibilidade aos portadores de deficiência aos está-dios que sediarão os jogos da Copa do Mundo de 2014 foram deba-tidas na reunião do Conselho Nacional dos Direitos da Pessoa com Deficiência (Conade), em Brasília (DF). Os conselheiros estaduais e do Distrito Federal apontaram uma série de medidas positivas ado-tadas durante a Copa das Confederações e outras que precisam melhorar para o Mundial de 2014. Das cidades que sediaram os jogos da Copa das Confederações estava o representante da Se-cretaria Extraordinária da Copa (Secopa) de Belo Horizonte (MG), Otávio Góes. Ele destacou que o Estádio Mineirão tem dez eleva-dores especificamente para transportar essas pessoas. “A ideia é atender cada vez melhor tanto a essas pessoas quanto a população em geral”, disse.
Disponível em: http://www.portal2014.org.br/noticias/11952/AUTORIDADES+ DEBATEM+ACESSO+DE+DEFICIENTES+NOS+ ESTADIOS+DA+COPA.html
Considere o elevador hidráulico do estádio Mineirão cuja área da base do pistão de elevação seja quatro vezes maior do que a área do pistão da bomba de injeção de óleo. Desprezando as forças dissi-pativas, deseja-se elevar um cadeirante de 88 kg (massa da pessoa + cadeira de rodas) sobre uma plataforma de 22 kg, apoiada sobre o pistão maior, onde ficará o cadeirante. Qual deve ser a força exerci-da pelo motor de injeção da bomba sobre o fluido, para que o cadei-rante seja elevado às arquibancadas com velocidade constante?
Dado: g = 10 m/s2.a) 88 Nb) 110 N*c) 275 Nd) 550 Ne) 1100 N
(SENAI/SP-2014.2) - ALTERNATIVA: BDe acordo com os princípios da hidrostática, analise as afirmativas a seguir:I. Stevin, em meados do século III a.C., constatou que um corpo imerso na água torna-se, aparentemente, mais leve, devido à ação de uma força vertical e para cima que o líquido exerce sobre o cor-po.II. Blaise Pascal (1623-1662) enunciou que o acréscimo de pressão produzido sobre um líquido em equilíbrio é transmitido integralmente a todos os pontos do líquido.III. Um submarino se mantém a certa profundidade constante, se o empuxo sobre ele e o seu peso forem exatamente iguais, e aumenta a sua profundidade, quando o empuxo é maior que o seu peso.Podemos afirmar quea) apenas I está correta.*b) apenas II está correta.c) apenas I e II estão corretas.d) apenas I e III estão corretas.e) apenas II e III estão corretas.
(SENAI/SP-2014.2) - ALTERNATIVA: BRoberto construiu em sua casa uma piscina de 10 metros de com-primento por 3 metros de largura. A piscina está totalmente cheia de água, cuja densidade é de 103 kg/m3, e tem uma profundidade de 2 metros. Nessas condições, os valores das pressões hidrostática e absoluta, no fundo da piscina, são de
Dados: g = 10 m/s2 e Patm. = 1,0 × 105 N/m2.
a) 0,2 × 105 N/m2 e 1,0 × 105 N/m2, respectivamente.
*b) 0,2 × 105 N/m2 e 1,2 × 105 N/m2, respectivamente.
c) 1,2 × 105 N/m2 e 1,0 × 105 N/m2, respectivamente.
d) 6,0 × 105 N/m2 e 1,0 × 105 N/m2, respectivamente.
e) 6,0 × 105 N/m2 e 1,2 × 105 N/m2, respectivamente.
(CEFET/MG-2014.2) - ALTERNATIVA OFICIAL: EA figura mostra uma plataforma na posição horizontal de massa 60 kg e comprimento 7,0 m montada na borda de um tanque de água. Essa plataforma está presa a um eixo de rotação situado em O e apoia-se no ponto A sobre uma boia com seção de área de 3,0 m2.
3,0 m 3,0 m1,0 m
eixoO
boiaB
A
água
Dados:g = 10 m/s2
ρágua = 1,0 g/cm3
Considerando-se que o sistema está em equilíbrio e que uma crian-ça de massa igual a 40,0 kg encontra-se no ponto B, a altura da parte submersa da boia, em cm, éa) 1,0.b) 2,0.c) 3,0.d) 4,0.*e) 5,0.Obs.: A resposta é a alternativa E se o peso da boia for desprezível.
(UDESC-2014.2) - ALTERNATIVA: EConsidere a prensa hidráulica constituída por dois êmbolos móveis e um fluido incompressível, na situação de equilíbrio, conforme ilustra a figura.
A B
f→
F→
Analise as proposições abaixo.I. A pressão no êmbolo A, devido à força f
→ é menor que a pressão no
êmbolo B devido à força F→
.II. A pressão no êmbolo A, devido à força f
→, é igual à pressão no
êmbolo B devido à força F→
.III. Considerando a área do êmbolo B igual a 4 vezes a área do êm-bolo A, tem-se que F é 4 vezes menor que f.IV. Considerando a área do êmbolo A igual à metade da área do êmbolo B, tem-se que F é o dobro f.Assinale a alternativa correta.a) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras.b) Somente as afirmativas I, II e III são verdadeiras.c) Somente as afirmativas I e IV são verdadeiras.d) Somente as afirmativas III e IV são verdadeiras.*e) Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras.
(VUNESP/UNICID-2014.2) - ALTERNATIVA: CColocado na água, cuja massa específica é igual a 1000 kg/m3, um objeto flutua com 40% de seu volume submerso. Se for colocado em óleo, de massa específica igual a 800 kg/m3, o mesmo objetoa) flutuará com 64% de seu volume submerso.b) afundará.*c) flutuará com 50% de seu volume submerso.d) flutuará com 80% de seu volume submerso.e) flutuará com 32% de seu volume submerso.
(MACKENZIE/SP-2014.2) - ALTERNATIVA: BUm bloco de madeira homogêneo tem volume de 50 cm3 e flutua na água contida em um recipiente. A densidade da madeira em relação à água é 0,80. O volume imerso do bloco, em centímetros cúbicos, seráa) 50*b) 40c) 30d) 20e) 10
(FEI/SP-2014.2) - ALTERNATIVA: DQual é a pressão exercida por uma força de 1,2018 N sobre uma placa quadrada de lado 20 cm?a) 0,06009 N/m2
b) 6,0090 N/m2
c) 3,045 N/m2
*d) 30,045 N/m2
e) 0,6009 N/m2
(FEI/SP-2014.2) - ALTERNATIVA: EUma proveta graduada possui mercúrio até uma altura de 40 cm. Qual é a pressão exercida pela coluna de mercúrio no fundo da pro-veta?Dados: γHg = 13 600 kgf/m3 e g = 10 m/s2.a) 5,44 × 104 kgf/m2
b) 3,40 × 105 kgf/m2
c) 3,40 × 105 Pad) 3,40 × 106 Pa*e) 5,44 × 104 Pa
(IF/CE-2014.2) - ALTERNATIVA: DUm navio cargueiro tem marcado, em seu casco, os níveis atingidos pela água quando navega com carga máxima, no Oceano Atlântico, no Mar Mediterrâneo e em água doce, conforme a figura abaixo.
III
III
Sabe-se que a densidade da água do Oceano Atlântico é menor do que a do Mar Mediterrâneo e maior do que a da água doce.Nestas condições, a identificação correta dos níveis I, II e III, nessa ordem, é:
Nível I Nível II Nível IIIa) Mar Mediterrâneo Oceano Atlântico água doce
b) Oceano Atlântico água doce Mar Mediterrâneo
c) água doce Mar Mediterrâneo Oceano Atlântico
*d) água doce Oceano Atlântico Mar Mediterrâneo
e) Oceano Atlântico Mar Mediterrâneo água doce
(PUC/PR-2014.2) - ALTERNATIVA: BA imagem mostra o rastro feito por um iate ao atravessar uma ca-mada flutuante de cinzas vulcânicas e pedras-pomes, no Oceano Pacífico Sul, perto de um vulcão submarino ativo em 2006. As pe-dras-pomes são pedras vulcânicas leves, de aparência esponjosa, normalmente menos densas do que a água. A origem do nome vem das ilhas Pomes, no Havaí, onde são encontradas em abundância. Elas são formadas durante as erupções vulcânicas, em um processo em que bolhas de gases dissolvidos na lava ficam aprisionadas após o resfriamento e endurecimento da lava.
Considere uma pedra-pomes de massa específica 250 kg/m3 flu-tuando sobre a água: qual a fração do volume da pedra que fica submersa pela água? Considere a massa específica da água 1 000 kg/m3.a) 1/2.*b) 1/4.c) 3/4.d) 2/5.e) 2/3.
(ACAFE/SC-2014.2) - ALTERNATIVA: DEm laboratórios clínicos são utilizadas centrífugas (lembre-se que a força necessária para o movimento circular é a força centrípeta) que giram em alta rotação para separar as partes sólida e líquida do sangue. A figura abaixo representa um modelo simples de centrífuga que utiliza dois tubos de sangue ao mesmo tempo, em um movimen-to circular uniforme.
2 2
Analise as suposições levantadas.l - A velocidade angular desse movimento é a mesma para todos os pontos dos tubos que contém o sangue.ll - A velocidade linear é a mesma para todos os pontos dos tubos, no entanto, a velocidade angular é diferente para esses pontos.lll - As partes sólidas do sangue (mais densas) ficarão na região 2 e as partes líquidas (menos densas) na região 1.lV - As partes sólidas do sangue (mais densas) ficarão na região 1 e as partes líquidas (menos densas), na região 2.V - Por ter alta velocidade, a frequência de rotação é alta e o período de rotação é baixo.Todas as afirmações corretas estão em:a) III - IV b) II - IV - V c) I - II - III*d) I - III - V
(ACAFE/SC-2014.2) - ALTERNATIVA: DQuando medimos nossa pressão arterial com o aparelho conhecido como esfigmomanômetro, e detectamos, por exemplo, o valor de 11 por 7, estamos sendo informados que nossa pressão máxima é de 110 mmHg (≈ 14000 N/m2) e a pressão mínima é de 70 mmHg (≈ 9210 N/m2) [...]. Esse valor utilizado como exemplo é considerado como uma pressão sanguínea normal.Fonte: Mundo Educação. Disponível em: http://www.mundoeducacao.com/matematica/ pressao-sanguinea.htm. Acesso em: 13 de abril de 2014.Considere um paciente com pressão arterial normal deitado em uma maca de altura 70 cm do solo que está recebendo soro no braço.Qual das alternativas abaixo melhor representa a altura mínima do solo que deverá estar a bolsa de soro para que possa vencer a pres-são arterial máxima?Utilize o valor da densidade do soro igual ao valor da densidade da água pura no estado líquido e a gravidade igual a 10 m/s2.a) 1,90 m b) 2,50 m c) 1,50 m*d) 2,10 m
(ACAFE/SC-2014.2) - ALTERNATIVA: BUma seringa hipodérmica tem área de secção transversal de 3,0 cm2 e a agulha da mesma, uma secção transversal de 0,5 mm2. Em um procedimento, quando a pressão sanguínea venosa for de 13,5 mmHg (≈1800 N/m2), injeta-se um fluido na veia.A alternativa correta que indica a força mínima, em newtons, imposta ao embolo da seringa, necessária para ocorrer tal procedimento é:a) 0,27 *b) 0,54 c) 0,15d) 0,45
(ACAFE/SC-2014.2) - ALTERNATIVA: DA previsão do tempo é a aplicação da ciência e tecnologia para fa-zer uma descrição detalhada de ocorrências futuras esperadas na atmosfera num certo local. A previsão do tempo inclui basicamente o uso de modelos baseados em certos parâmetros atmosféricos me-didos, analisados por um meteorologista. Um dos instrumentos que fornecem dados a esses modelos é o barômetro.O barômetro mede:a) densidade média da água do mar.b) temperatura a sombra.c) umidade relativa do ar.*d) pressão atmosférica.
(IFSUL/MG-2014.2) - ALTERNATIVA: ADois blocos A e B estão ligados por um fio , sendo que o bloco A tam-bém está ligado por um fio preso na base de um recipiente contendo água, conforme ilustra a figura.
B
A
O bloco A possui um volume de 50 cm3 e uma densidade de 2,4 g/cm3 enquanto o bloco B possui um volume de 200 cm3 e densi-dade de 0,6 g/cm3. Considerando os fios inextensíveis, com massa e volume desprezíveis, a densidade da água igual a 1 g/cm3 e a acele-ração da gravidade local igual a 10 m/s2, a tração do fio que une os blocos e a tração do fio que liga o bloco A com a base do recipiente são respectivamente em Newtons:*a) 0,8 e 0,1b) 0,8 e 0,2c) 0,9 e 0,1d) 0,9 e 0,2
(UNIMONTES/MG-2014.2) - ALTERNATIVA: BUma esfera possui densidade 1,2 g/cm3. Um garoto a coloca em um recipiente e depois a cobre, totalmente, com um litro de água. Em seguida, ele adiciona à água, gradativamente, uma solução salina, cuja densidade é 1,5 g/cm3. Considerando que o volume da nova mistura é igual ao da água mais o da solução adicionada a ela, a massa mínima de solução salina, em gramas, necessária para que a esfera inicie a subida, a partir da base do recipiente, será:
a) 750.
*b) 1000.
c) 250.
d) 125.
(UECE-2014.2) - ALTERNATIVA: AA densidade de um sólido incompressível é*a) independente de sua massa.b) inversamente proporcional a sua massa.c) proporcional ao seu volume.d) proporcional à razão entre seu volume e sua massa.
(UFPE-2014.2) - RESPOSTA: p2 /p1 = 3Um tanque aberto no topo, feito para treinamento de mergulho comcilindro, tem 30 m de profundidade. Quando preenchido com 1,0 m de água, a pressão no fundo do tanque é p1 e a pressão da coluna de água é p0. A pressão atmosférica local vale 10p0. O tanque é preenchido com água até 23 m de altura e a nova pressão no fundo do tanque é p2. Calcule a razão p2 /p1.
(UNESP-2014.2) - RESPOSTA: Vim = 0,2 m3 e VREC = 0,3 m/sUm garoto de 50 kg está parado dentro de um barco de 150 kg nas proximidades da plataforma de um ancoradouro. Nessa situação, o barco flutua em repouso, conforme a figura 1. Em um determinado instante, o garoto salta para o ancoradouro, de modo que, quando abandona o barco, a componente horizontal de sua velocidade tem módulo igual a 0,9 m/s em relação às águas paradas, de acordo com a figura 2.
ancoradouro
VREC
→
0,9 m/sFIGURA 2
FIGURA 1
Sabendo que a densidade da água é igual a 103 kg/m3, adotando g = 10 m/s2 e desprezando a resistência da água ao movimento do barco, calcule o volume de água, em m3, que a parte submersa do barco desloca quando o garoto está em repouso dentro dele, antes de saltar para o ancoradouro, e o módulo da velocidade horizontal de recuo (VREC) do barco em relação às águas, em m/s, imediata-mente depois que o garoto salta para sair dele.
(IFSUL/RS-2014.2) - ALTERNATIVA: BNa figura abaixo, visualiza-se um pedaço de gelo flutuando na água contida em um copo.
Cubo de gelo
Ferro incrustadono gelo
O sistema está em repouso relativamente a Terra e existe um pe-daço de ferro incrustado no bloco. Fornecendo-se calor ao sistema, de forma tal que o gelo se derreta sem que ocorra variação alguma na temperatura do sistema, afirma-se que o nível da água, no copo, após o equilíbrio térmico ter sido estabelecidoa) subirá.*b) baixará.c) tanto poderá subir como poderá baixará.d) permanecerá invariável.
(UEM/PR-2014.2) - RESPOSTA: SOMA = 12 (04+08)Dois cubos, C1 e C2, cujas arestas são, respectivamente, 5 cm e 10 cm, são construídos com um material cuja densidade é 0,2 g/cm3. Em seguida, a superfície do cubo C1 é inteiramente recoberta com um material cuja densidade é 3 g/cm3, formando um novo cubo cuja aresta passa a ser de 7 cm. A superfície do cubo C2 é recoberta com um outro material cuja densidade é 2 g/cm3, formando um novo cubo de aresta 12 cm. Com base nessas informações, assinale o que for correto.
Dado: densidade da água = 1 g/cm3.01) Antes de as superfícies serem recobertas, a massa do cubo C2 era o dobro da massa do cubo C1.02) O cubo C1, mesmo depois de recoberto, possui massa inferior à do cubo C2 antes de ser recoberto.04) Depois de recoberto, o cubo C2 passa a ter massa superior a 1,5 kg.08) Antes de serem recobertos, ambos os cubos flutuam quando mergulhados na água.16) Depois de recobertos, o cubo C1 flutua e o cubo C2 afunda quan-do mergulhados na água.
(UTFPR-2014.2) - ALTERNATIVA: BUm corpo flutua sobre a água de um lago com metade do seu volu-me submerso. Nessa situação, é correto afirmar que:a) a intensidade da força de empuxo que atua sobre o corpo tem o dobro da intensidade do peso do corpo.*b) a intensidade da força de empuxo que atua sobre o corpo é igual à intensidade do peso do corpo.c) a densidade do corpo é igual à densidade da água.d) esse corpo necessariamente é oco.e) o volume do corpo é igual ao volume de líquido que ele desloca na flutuação.
(UEM/PR-2014.2) - RESPOSTA: SOMA = 29 (01+04+08+16)A pressão no interior de um líquido homogêneo e em equilíbrio varia com a profundidade h, de acordo com a expressão p = (4,9h + 2)×105 N/m2, em que h é dado em metros. Assinale o que for correto.01) A pressão atmosférica é de 2 × 105 Pa.02) A densidade do líquido é de 3 Kg/m3.04) A pressão a 20 m de profundidade é de 1 × 107 Pa.08) O empuxo sobre um corpo de 0,2 m3 de volume, totalmen-te submerso e em equilíbrio neste líquido, é de aproximadamente 1 × 105 N.16) O “peso aparente” de um corpo totalmente submerso em um líquido não varia com a profundidade.
(UECE-2014.2) - ALTERNATIVA: CComprimidos efervescentes em um copo d’água liberam gás carbô-nico na forma de bolhas que sobem para a superfície do líquido. A força responsável pela subida das bolhas é denominadaa) peso.b) atrito.*c) empuxo.d) hidrostática.
(UEPG/PR-2014.2) - RESPOSTA OFICIAL: SOMA = 31 (01+02+04+ 08+16)Duas esferas de volumes e densidades diferentes são colocadas em uma cuba que contém água. A esfera 1 flutua com um terço do seu volume emerso enquanto a esfera 2 flutua com metade do seu volume submerso, como representado na figura abaixo.
1 2
Sobre esse evento físico, assinale o que for correto. Considerando a densidade da água 103 kg/m3.01) A densidade da esfera 1 em relação à água vale 2/3.02) A densidade da esfera 2 em relação à água vale 1/2.04) A densidade da esfera 1 em relação à esfera 2 vale 4/3.08) A intensidade da força de empuxo sobre a esfera 1 vale E1 = ⅔V1g.16) A intensidade da força de empuxo sobre a esfera 2 vale E2 = ½V2g.
OBS.: Para as afirmativas (08) e (16) ficarem corretas é necessário multiplicar o 2º membro das equações pela densidade da água.
MECÂNICAHIDRODINÂMICAVESTIBULARES 2014.1
(UFPE-2014.1) - ALTERNATIVA: ADiariamente são necessários 5400 litros de água para aguar as plantações da comunidade. A bomba de água usada para levar a água do rio às plantações mantém uma vazão de 15,0 litros por mi-nuto. Quanto tempo, em minutos, é necessário para realizar a tarefa de aguar as plantações?*a) 360 d) 180b) 300 e) 90c) 240
(IME/RJ-2014.1) - ALTERNATIVA: CUm gerador eólico de diâmetro d é acionado por uma corrente de ar de velocidade v durante um tempo t na direção frontal à turbina. Sabendo-se que a massa específica do ar é ρ e o rendimento do sistema é η, sua potência elétrica é dada por
a) πηρd2v3
2
b) πηρd2v3
4
*c) πηρd2v3
8
d) πηρd3v3
10
e) πηρd3v3
12
(ENEM-2013) - ALTERNATIVA: APara realizar um experimento com uma garrafa PET cheia d’agua, perfurou-se a lateral da garrafa em três posições a diferentes altu-ras. Com a garrafa tampada, a água não vazou por nenhum dos orifícios, e, com a garrafa destampada, observou-se o escoamento da água conforme ilustrado na figura.
Como a pressão atmosférica interfere no escoamento da água, nas situações com a garrafa tampada e destampada, respectivamente?*a) Impede a saída de água, por ser maior que a pressão interna; não muda a velocidade de escoamento, que só depende da pressão da coluna de água.b) Impede a saída de água, por ser maior que a pressão interna; altera a velocidade de escoamento, que é proporcional à pressão atmosférica na altura do furo.c) Impede a entrada de ar, por ser menor que a pressão interna; altera a velocidade de escoamento, que é proporcional à pressão atmosférica na altura do furo.d) Impede a saída de água, por ser maior que a pressão interna; regula a velocidade de escoamento, que só depende da pressão atmosférica.e) Impede a saída de água, por ser menor que a pressão interna; não muda a velocidade de escoamento, que só depende da pressão da coluna de água.
(UNESP-2014.1) - ALTERNATIVA: DO fluxo (Φ) representa o volume de sangue que atravessa uma ses-são transversal de um vaso sanguíneo em um determinado intervalo de tempo. Esse fluxo pode ser calculado pela razão entre a diferen-ça de pressão do sangue nas duas extremidades do vaso (P1 e P2), também chamada de gradiente de pressão, e a resistência vascular (R), que é a medida da dificuldade de escoamento do fluxo sanguí-neo, decorrente, principalmente, da viscosidade do sangue ao longo do vaso. A figura ilustra o fenômeno descrito.
gradientede pressão P2P1 fluxo
sanguíneo
resistência(John E. Hall e Arthur C. Guyton.
Tratado de fisiologia médica, 2011. Adaptado.)
Assim, o fluxo sanguíneo Φ pode ser calculado pela seguinte fórmu-la, chamada de lei de Ohm:Considerando a expressão dada, a unidade de medida da resistên-cia vascular (R), no Sistema Internacional de Unidades, está corre-tamente indicada na alternativa
a) kg·sm5 *d)
kgm4·s
b) kg·m4
s e)
kg2·m5
s2
c) kg·s2
m
(FEI/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: EEm um novo estádio construído para a Copa de 2014, a quantidade de torcedores que saem do estádio em função do tempo é dada pelo gráfico abaixo.
2000
1000
5 min
torcedores/min
Após quantos minutos terão saído do estádio 45 000 torcedores?a) 30,0 d) 37,5b) 32,5 *e) 42,5c) 35,0
(IFG/GO-2014.1) - RESPOSTA: a) v = 20 m/s b) Pu = 7,2 MWPara fazer um projeto da barragem de uma usina hidrelétrica de 19,8 m de altura, o projetista considerou um pequeno volume de água ∆V caindo do topo da barragem a uma velocidade inicial de 2 m/s sobre as turbinas na base da barragem. Considerando o ex-posto, calcule:
Dados:Densidade da água: ρ = 1 g/cm3
g = 10m/s2
a) a velocidade do volume de água ∆V ao chegar à turbina na base da barragem;b) a potência útil da usina, se sua eficiência em todo o processo de produção de energia elétrica for de 30%, para uma vazão de água de 120 × 106 cm3/s.
(UFJF/MG-2014.1) - RESPOSTA: a) M = 1080 kg b) h = 8,6 cmUma torneira é aberta com uma vazão de 1,0 litro/min de água em uma piscina cilíndrica de raio R = 2,0 m e altura H = 4,0 m.
Dado: ρágua = 1,0 × 103 kg/m3.a) Calcule a massa de água que está na piscina após a torneira ter ficado aberta em um intervalo de tempo de 18 horas.b) Calcule a altura h do nível da água na piscina no mesmo intervalo de tempo.
(FATEC/SP-2014.1) - ALTERNATIVA: COs aviões voam porque o perfil aerodinâmico de suas asas faz com que o ar que passa por cima e por baixo delas ocasione uma diferen-ça de pressão que gera o empuxo.Esta força de empuxo é que permite ao avião se sustentar no ar. Logo, para que o avião voe, as hélices ou turbinas do avião é que empurram o ar para trás, e o ar reage impulsionando a aeronave para a frente.
Empuxo
Resistênciado ar
Peso
Forçamotora
(preview.tinyurl.com/forcasaviao acesso em 26.10.2013. Original colorido)
Desta forma, podemos dizer que o avião se sustenta no ar sob a ação de 4 forças:► a motora ou propulsão;► a de resistência do ar ou arrasto;► a peso;► a de empuxo ou sustentação.Caso um avião voe em velocidade constante e permaneça à mesma altitude, é correto afirmar que a somatória dasa) forças verticais é nula e a das horizontais, não nula.b) forças horizontais é nula e a das verticais, não nula.*c) forças horizontais e verticais é nula.d) forças positivas é nula.e) forças negativas é nula.
(UFSM/RS-2014.1) - ALTERNATIVA: AO sangue é um exemplo de fluido real, responsável pelo transporte das substâncias necessárias à vida em grande parte dos seres vi-vos. Uma propriedade hidrodinâmica importante é a pressão exer-cida pelo sangue sobre os vasos sanguíneos. Essa grandeza varia grandemente ao longo do circuito vascular, tal que, em seres hu-manos saudáveis, ela tem um valor máximo de 120 mmHg quando sai do coração e cai a 4 mmHg ao retornar a esse órgão. A que pode ser atribuída a queda de pressão ocorrida ao longo do circuito vascular?*a) Ao atrito entre o sangue e as paredes dos vasos.b) À redução da vazão sanguínea ao longo do circuito.c) À redução da área da seção reta dos vasos.d) À transição do regime de escoamento laminar para turbulento.e) Ao aumento da densidade do sangue.
(VUNESP/UNICID-2014.2) - ALTERNATIVA: CUm paciente recebe medicação intravenosa em um hospital. Consi-derando que a medicação flui pelo condutor na razão de 50 gotas a cada 30 segundos e que um volume de 100 mL é injetado no pacien-te em 25 minutos, o volume de cada gota, em mm3, é igual aa) 60.b) 10.*c) 40.d) 20.e) 80.
(PUC/GO-2014.2) - ALTERNATIVA: CNo Texto 2, temos menção a voo. Um dos meios de transporte mais rápidos desenvolvidos pelo ser humano é o transporte aéreo, que é capaz de percorrer grandes distâncias em poucas horas. Analise as afirmações a seguir:I - Para que um avião permaneça voando, é necessário que suas asas tenham uma forma mais plana na parte de baixo que na parte de cima.II - A força que mantém o avião em pleno voo é chamada de força de empuxo, que é devida à diferença de velocidades do ar em relação as asas. Essa velocidade é maior na parte de baixo e menor na parte de cima.III - De maneira semelhante a um avião em voo, um objeto que flutua na água também sofre uma força de empuxo. A força de empuxo que mantém um navio flutuando decorre da diferença de pressão entre dois pontos na água.Em relação às proposições analisadas, assinale a única alternativa cujos itens estão corretos:a) I e IIb) I, II e III*c) I e IIId) II e III
(IF/CE-2014.2) - ALTERNATIVA: BUma queda d’água, onde se pretende implantar uma usina hidrelé-trica, escoa 600 m3 de água por minuto e tem 20 m de altura. Neste caso, a potência mecânica da água vale: (considere massa específica da água como sendo 1 g/cm3 e acele-ração da gravidade de 10 m/s2) a) 1 MW *b) 2 MW c) 3 MW d) 4 MW e) 5 MW
(UFT/TO-2014.2) - ALTERNATIVA: DEm um jogo de futebol são comuns jogadas em que o jogador ao chutar a bola consegue “dar um efeito” nela de modo a adquirir uma trajetória totalmente inesperada, enganando o goleiro. Este fenôme-no é conhecido como efeito Magnus, que surge quando a bola é lan-çada em rotação. Nessas condições, aparece uma força resultante, fazendo a trajetória da bola diferente daquela que seria descrita se ela não tivesse em rotação. Dado que o fluxo do ar desloca-se no sentido das setas apresentadas na figura a seguir e desconsideran-do a ação da gravidade, qual a direção e o sentido da força Magnus que aparecem sobre a bola girando no sentido horário?
Vbola→
Marque a alternativa CORRETA.
a) F→
b) F→
c)
F→
*d)
F→
e) F→
VESTIBULARES 2014.2
(UFU/MG-2014.2) - ALTERNATIVA: CVazão (V) é a rapidez com a qual um volume escoa, ou seja, a quan-tidade de material transportado por uma tubulação por unidade de tempo. Pode ser expressa por V = A.v, onde A representa a área e v a velocidade. Multiplicando-se a vazão pela densidade do fluido, obtém-se a denominada vazão mássica, cuja unidade, no Sistema Internacional é:
a) Kg/m3
b) Kg.m3/s
*c) Kg/s
d) m3/s
(UNIFOR/CE-2014.2) - ALTERNATIVA: EA figura abaixo mostra um reservatório com a forma de um cone cir-cular reto, que estava vazio e começa a ser cheio de água por uma torneira, com vazão constante.
h1h2
Altura do líquidono tempo t1
Altura do líquidono tempo t2
Considerando a função que associa o tempo t, contado a partir do instante em que a torneira é aberta à altura h do líquido, qual dos gráficos abaixo expressa melhor a relação entre t e h?
h
t
h
t
h
t
h
t
h
t
a)
b)
c)
d)
*e)
(UNIFOR/CE-2014.2) - ALTERNATIVA: AUma torneira T1 enche um tanque de volume V em 6 horas. A tor-neira T2 enche o mesmo tanque em 8 horas, e a torneira T3 esvazia esse mesmo tanque em 4 horas. Se o tanque está vazio e todas as torneiras foram abertas ao mesmo tempo, o percentual do volume do tanque, com água, em 6 horas é de:*a) 25%b) 30%c) 45%d) 60%e) 65%
