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Setor A: Impulso e quantidade de movimento, conservação e energia ; colisões e

coeficiente de restituição- aula 1 até aula 9.

Setor B: Densidade, Volume e Pressão, unidades e conservações; Princípio de Stevin, vasos

comunicantes, prensa hidráulica, teorema de Pascal e teorema de Arquimedes, empuxo,

temperatura e escalas – aula 1 até aula 10.

Questão 01. (UFSC) Um patinador, cuja massa é de 70 kg, desliza em linha reta, sobre uma camada horizontal de gelo, a uma velocidade de 30 m/s. Durante sua trajetória ele apanha um pacote em repouso, e seguem juntos em linha reta. Sendo desprezível a força de atrito e sabendo que a velocidade final dos dois é igual a 20 m/s, calcule a massa do pacote em kg. Questão 02. Um peixe de 4 kg, nadando com velocidade de 1,0 m/s, no sentido indicado pela figura, engole um peixe de 1 kg, e velocidade 2m/s.

Qual é a velocidade, em m/s, do peixe maior, imediatamente após a ingestão do peixe menor? Questão 03. Dois patinadores de mesma massa deslocam-se numa trajetória retilínea com velocidades respectivamente iguais a 8m/s e 6 m/s. O patinador mais rápido persegue o outro. Ao alcançá-lo, salta verticalmente e agarra-se às suas costas, passando os dois a se deslocarem com a mesma velocidade V. Calcule V. Questão 04. Suponha que o esquilo do filme “A Era do Gelo” tenha desenvolvido uma técnica para recolher nozes durante o percurso para sua toca. Ele desliza por uma rampa até atingir uma superfície plana com velocidade de 10 m/s. Uma vez nessa superfície, o esquilo passa a apanhar nozes em seu percurso. Todo o movimento se dá sobre o gelo, de forma que o atrito pode ser desprezado. A massa do esquilo é de 600g e a massa de uma noz é de 40 g. a) Qual é a velocidade do esquilo após colher 5 nozes?

LISTA DE EXERCÍCIOS PARA RECUPERAÇÃO 1º TRIMESTRE – FÍSICA – PROF. MAGNO

2º EM

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b) Calcule a variação da energia cinética do conjunto formado pelo esquilo e pelas nozes entre o início e o final da coleta das 5 nozes. Questão 05. (Puc – PR)

Dois patinadores, um de massa 100kg e outro de massa 80kg, estão de mãos dadas em repouso sobre uma pista de gelo, onde o atrito é desprezível. Eles empurram-se mutuamente e deslizam na mesma direção, porém em sentidos opostos. O patinador de 100 kg adquire uma velocidade de 4m/s. Qual a velocidade relativa dos patinadores um em relação ao outro? Questão 06. Por volta de 1630, René Descartes propôs que a quantidade de movimento de um corpo fosse medida pelo produto da massa do próprio corpo pela sua velocidade em um certo instante (mV). Então, de acordo com Descartes, a quantidade de movimento não depende apenas da velocidade, mas também da massa do corpo em questão. Uma abelha e um cavalo, por exemplo, ambos a 3 m/s, terão diferentes quantidades de movimento. Se as massas forem 0,001 kg e 300 kg, respectivamente, calcular a intensidade, no SI: a) da quantidade de movimento da abelha b) da quantidade de movimento do cavalo : Questão 07. Um astronauta de massa 80 kg se encontra no espaço sideral segurando um corpo de massa 20 kg. O astronauta e o objeto estão, inicialmente, em repouso em relação a um dado referencial inercial;Se o objeto é lançado em um sentido com velocidade de 4 m/s:

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a) determine a intensidade, a direção e o sentido da velocidade adquirida pelo astronauta. b) determine a velocidade com que o astronauta e o objeto se afastam Questão 08. Dois corpos A e B, de massa respectivamente iguais a 2 kg e 6 kg, movimentam-se sobre uma mesma trajetória retilínea, no mesmo sentido com velocidades vA = 4 m/s e vB = 1 m/s, onde o atrito é desprezível. Sabendo-se que os corpos realizam uma colisão perfeitamente elástica, determine suas velocidades após o choque. R: v'A = 0,5 m/s e v'B = 2,5 m/s. Questão 09. Determine o coeficiente de restituição dos seguintes choques: a)

b)

c)

d)

e)

(parados)

1

2

depois antes

2m/s 1

2

2m/s

depois

antes

10m/s 1

2

4m/s

1m/s

1

2

5m/s

depois

antes

5m/s 1

2

1m/s

1

2

2m/s

depois

antes

6m/s 1

2

6m/s

4m/s

1

2

4m/s

depois

antes

10m/s 1

2

2m/s

2m/s

1

2

10m/s

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R: a) 1 . b) 0,66. c) 0. d) 1. e) 0. Questão 10. Um carro de 800 kg, parado num sinal vermelho, é abalroado por trás por outro carro, de 1200 kg, com velocidade de 72 km/h. Imediatamente após o choque, os dois carros se movem juntos. a) calcule a velocidade do conjunto logo após a colisão; b) Prove que o choque não é elástico. R:a)12m/s; b) utilize a energia cinética inicial e final e verifique que a energia cinética inicial é maior que a energia cinética final e há o fato dos corpos caminharem juntos após o choque comprovando que é um choque inelástico Questão 11. (UFES) Um peixe de 8,6 kg, nadando para a direita a 1,0 m/s, engole um peixe de 0,4 kg, que nada na sua direção a 3,5 m/s, como indicado na figura. O módulo da velocidade do peixe maior imediatamente após engolir o menor é:

a) 0,30 m/s. b) 0,55 m/s. c) 0,80 m/s. d) 1,05 m/s. e) 1,25 m/s. Questão 12. Um bate-estacas de 500 kg cai de uma altura de 1,8m. O bloco se choca sobre uma estaca e leva 50 milésimos de segundo para atingir o repouso. Qual é a força exercida pelo bloco na estaca? a) 3,6 . 104 N b) 4,0 . 104 N c) 6,5 . 104 N d) 3000 N e) 5000 N Questão 13. O professor de física chegou à sala de aula com um balde cheio de pequenas pedras. Algumas pedras eram arredondadas e outras muito irregulares. Também trouxe areia fina e água. Chamou um aluno e perguntou se o balde estava cheio e o aluno disse que sim. O professor retrucou e pegando a areia e despejando poucos, foi dando umas “batidinhas” no balde. A areia se distribuiu entre as frestas e se alojou. Perguntou novamente ao aluno e este respondeu que agora o balde estava cheio. O professor então despejou cuidadosamente um pouco de água e ela

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se acomodou nos espaços vazios deixados pelas pedras e pelos grãos de areia. Agora eu é que pergunto a você: a) O balde está cheio? Argumente b) Partindo do estado inicial, em que havia apenas pedras no balde, até o final do experimento o que se alterou, massa, volume, densidade...? Questão 14. (UFPE-PE) Uma plataforma retangular com massa de 90 toneladas deve ser apoiada por estacas com seção transversal quadrada de 10 cm por 10 cm. Sabendo que o terreno onde as estacas serão fincadas suporta uma pressão correspondente a 0,15 tonelada por cm2, determine o número mínimo de estacas necessárias para manter a edificação em equilíbrio na vertical.

a) 90 b) 60 c) 15 d) 6 e) 4 Questão 15. (UEPG-PR-011) Um dos conceitos da física de vital importância no cotidiano é a densidade. Nesse contexto, assinale o que for correto.

01) A elevação de um balão na atmosfera depende da temperatura do ar que está confinado no seu interior. 02) A mistura etanol-água tem sua densidade diminuída em relação à densidade do etanol. 04) A determinação da densidade absoluta de uma substância só é possível quando a substância tem formato regular. 08) Um alimento deteriorado tem a sua densidade alterada em relação à normal. A soma é 1 + 8 = 9 Questão 16. (UERJ-RJ) Algumas cafeteiras industriais possuem um tubo de vidro transparente para facilitar a verificação da quantidade de café no reservatório, como mostra a figura. Observe que os pontos A e B correspondem a aberturas na máquina.

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(Adaptado de MÁXIMO, Antônio & ALVARENGA, Beatriz. Curso de Física. São Paulo: Harbra, 1992.) Admita que a área da seção reta horizontal do reservatório seja 20 vezes maior do que a do tubo de vidro. Quando a altura alcançada pelo café no tubo é x, a altura do café no interior do reservatório corresponde a: a) x b) x/2 c) x/10 d) x/20 e) x/25 Questão 17. (ENEM 2012) Um dos problemas ambientais vivenciados pela agricultura hoje em dia é a compactação do solo, devida ao intenso tráfego de máquinas cada vez mais pesadas, reduzindo a produtividade das culturas. Uma das formas de prevenir o problema de compactação do solo é substituir os pneus dos tratores por pneus mais a) largos, reduzindo a pressão sobre o solo. b) estreitos, reduzindo a pressão sobre o solo. c) largos, aumentando a pressão sobre o solo. d) estreitos, aumentando a pressão sobre o solo. e) altos, reduzindo a pressão sobre o solo. Questão 18. (ENEM ) O manual que acompanha uma ducha higiênica informa que a pressão mínima da água para o seu funcionamento apropriado é de 20 kPa. A figura mostra a instalação hidráulica com a caixa d’água e o cano ao qual deve ser conectada a ducha.

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O valor da pressão da água na ducha está associado à altura a) h1. b)h2. c)h3. d)h4. e)h5 Questão 19. O tubo aberto em forma de U da figura contém dois líquidos não miscíveis, A e B, em equilíbrio. As alturas das colunas de A e B, medidas em relação à linha de separação dos dois líquidos, valem 50cm e 80cm, respectivamente. a) Sabendo que a massa específica de A é 2.103 kg/m3, determine a massa específica do líquido B. b) Considerando g = 10 m/s2 e a pressão atmosférica igual a 1.105 N/m2, determine a pressão absoluta no interior do tubo na altura da linha de separação dos dois líquidos.

Questão 20. (UERJ-RJ) Para um mergulhador, cada 5 m de profundidade atingida corresponde a um acréscimo de 0,5 atm na pressão exercida sobre ele. Admita que esse mergulhador não consiga respirar quando sua caixa toráxica está submetida a uma pressão acima de 1,02 atm.

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Para respirar ar atmosférico por um tubo, a profundidade máxima, em centímetros, que pode ser atingida pela caixa torácica desse mergulhador é igual a: (dágua=103kg/m3 e g=10ms2) a) 40 b) 30 c) 20 d) 10 e) 15 Questão 21. (CPS-SP) Quando você está na lanchonete tomando um refrigerante num copo com canudo, o líquido sobe em direção à sua boca, em virtude de a) a pressão no interior da sua boca ser maior do que a pressão atmosférica. b) a pressão atmosférica e da sua boca serem iguais. c) a pressão atmosférica ser variável em função do volume do refrigerante. d) a pressão atmosférica ser maior que a pressão na boca e "empurrar" o líquido no canudo. e) a pressão atmosférica da sua boca não interferir ao tomar o refrigerante. Questão 22. (UECE-CE-010) No elevador mostrado na figura a seguir, o carro no cilindro à esquerda, na posição E, tem uma massa de 900 kg, e a área da secção transversal do cilindro é 2500 cm2. Considere a massa do pistão desprezível e a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2.

A área da secção transversal do cilindro, na posição D, é 25 cm2, e o pistão tem massa desprezível. Se o elevador for preenchido com óleo de densidade 900 kg/m3, a força mínima F, em Newton, necessária para manter o sistema em equilíbrio será a) 0. b) 10. c) 800. d) 900. Questão 23. (UDESC-SC-011) A pressão atmosférica é 76 cmHg em um local onde há uma piscina cheia de água, que tem uma profundidade de 5,0 m. Assinale a alternativa correta quanto à pressão total no fundo da piscina. a) 81 cmHg b) 1,50 x 105 N/m2 c) 0,50 x 105 N/m2 d) 1,5 x 105 cmHg e) 576 cmHg

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Questão 24. (UFU-MG) Dois líquidos imiscíveis, de densidades e ), são colocados em um tubo comunicante. Tendo por base essas informações, marque a alternativa que corresponde à situação correta de equilíbrio dos líquidos no tubo.

Questão 25. (UFSM-RS) A figura representa um tubo em forma de U com água e petróleo, cujas densidades são, respectivamente, 1.000 kg/m3 e 800 kg/m3. Sabendo que h = 4 cm e que a aceleração da gravidade tem módulo 10 m/s2, a pressão causada pelo petróleo, na interface A, vale, em Pa, a) 320 b) 400 c) 8.000 d) 1.000 e) 3.200

Questão 26. (CPS-SP) No início do século XX, a indústria e o comércio da cidade de São Paulo possibilitaram uma qualidade de vida melhor para seus habitantes. Um dos hábitos saudáveis, ligados à higienização bucal, foi a utilização de tubos de pasta dental e as respectivas escovas de dente.

Considerando um tubo contendo pasta dental de densidade homogênea, uma pessoa resolve apertá-lo. A pressão exercida sobre a pasta, dentro do tubo, será: a) maior no fundo do tubo, se apertar no fundo. b) menor no fundo do tubo, se apertar perto do bico de saída. c) maior no meio do tubo, se apertar no meio. d) menor no fundo do tubo, se apertar no meio. e) igual em todos os pontos, qualquer que seja o local apertado. Questão 27. (UERJ-RJ) Um adestrador quer saber o peso de um elefante.

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Utilizando uma prensa hidráulica, consegue equilibrar o elefante sobre um pistão de 2000cm2 de área, exercendo uma força vertical F equivalente a 200N, de cima para baixo, sobre o outro pistão da prensa, cuja área é igual a 25cm2. Calcule o peso do elefante R= 16000N Questão 28. Aquaman é um super-herói que integra a liga da justiça. Habitante das profundezas da das águas, comunica-se telepaticamente com outros seres aquáticos e suporta enormes pressões, o que valida sua incrível força entre os seres da superfície. Suponha que Aquaman esteja a incrível profundidade de 3000 m. Considerando que a pressão atmosférica é 1.105 Pa, g = 10 m/s² e a densidade da água é 1.103 kg/m3, a pressão total que reina sobre ele é: a) 3,01. 105 Pa b) 3,10. 106 Pa c) 3,01.107 Pa d) 3,10.108 Pa e) 3,01.109 Pa Questão 29. (UFSM-RS) Referindo-se à estrutura física, uma das causas importantes da degradação do solo na agricultura é a sua compactação por efeito das máquinas e da chuva.

Um trator tem rodas de grande diâmetro e largura para que exerça contra o solo, pequeno (a) a) força b) peso

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c) pressão d) energia e) atrito Questão 30. (Mack) Um bloco de ferro de 1,0 kg de massa, ao ser abandonado num tanque com água, afunda. Entretanto, um navio de 100 toneladas, constituído em sua maior parte de ferro, ao ser colocado na água do mar flutua tranquilamente. Esse fato explica-se, pois: a) a massa de água no oceano é maior que a massa do navio, enquanto que a massa de água no tanque deve ser menor que a do bloco. b) a densidade do bloco de ferro é maior que a da água do tanque, enquanto que a densidade do navio é menor que a da água do mar. c) apesar da densidade do bloco de ferro e da densidade do navio serem iguais, o navio recebe a ação de um empuxo menor que o bloco. d) a densidade do bloco de ferro é menor que a da água do tanque, enquanto que a densidade do navio é maior que a da água do mar. e) a água do mar, por ser salgada, suporta o peso do navio. Questão 31. Um certo volume de água é colocado num tubo em U, aberto nas extremidades. Num dos ramos do tubo, adiciona-se um líquido de densidade menor que a da água, o qual não se mistura com ela. Após o equilíbrio, a posição dos dois líquidos no tubo está corretamente representada pela figura:

Questão 32. (ITA – SP) O verão de 1994 foi particularmente quente nos Estados Unidos da América. A diferença entre a temperatura máxima do verão e a mínima do inverno anterior foi de 60 °C. O valor dessa diferença na escala Fahrenheit é de: a) 108 °F b) 60 °F c) 140 °F d) 33 °F e) 92 °F Questão 33. Leia as afirmações: I- "Hoje está frio, pois meu agasalho deixa o frio entrar” II- "Vou medir a febre dele” III - "O dia está quente. Estou recebendo muito calor" A frase mais correta conceitualmente é:

a) I apenas b) II apenas c) III apenas

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d) I e II apenas e) I e III apenas

Questão 34. A equivalência da escala Fahrenheit e a escala Rankine é dada pela tabela abaixo, e vale afirmar que 0o Rankine é o mesmo que zero absoluto na escala Kelvin. Com esses dados descubra qual a valor na escala Rankine que corresponde a temperatura de 80o Fahrenheit.

Questão 35. Um turista brasileiro sente-se mal durante uma viagem à Nova Iorque. Ao ser examinado em um hospital local a enfermeira lhe diz que sua temperatura no momento era 104°. Após o susto, o turista percebeu que sua temperatura havia sido medida em uma escala Fahrenheit. Determine o valor da temperatura do paciente em graus Celsius. Questão 36.. Dois patinadores de mesma massa deslocam-se numa trajetória retilínea com velocidades respectivamente iguais a 8m/s e 6 m/s. O patinador mais rápido persegue o outro. Ao alcançá-lo, salta verticalmente e agarra-se às suas costas, passando os dois a se deslocarem com a mesma velocidade V. Nessas condições, o valor de V é: a) 1 m/s b) 3 m/s c) 5 m/s d) 7 m/s e) 9 m/s

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Questão 37.

Moradora de Oymyakon caminha sobre uma ponte da cidade: o lugar mais frio do mundo. (Fotos:

Amos Chapple – Rex Fetures). Localizado na República de Sakha, nordeste da Rússia, Oymyakon fez história de uma maneira bastante peculiar. Em 1924, quando atingiu a temperatura recorde de -96º F. Nenhum outro lugar permanente, habitado pelo ser humano, jamais registrou frio tão espantoso. O valor dessa temperatura, na escala Celsius, corresponde aproximadamente a:

a) – 40 b) – 53 c) – 67 d) – 71 e) – 82

Questão 38. No texto de uma revista cientifica: "Em Plutão, o planeta mais afastado do Sol, a temperatura vai a 380 graus abaixo de zero." . O autor, embora não tenha declarado qual a escala termométrica utilizada, certamente se refere a qual escala? Justifique. Questão 39 Capitão América integra “Os Vingadores” numa produção cinematográfica recente. No referido filme, o herói é resgatado de seu estado de suspensão, ou seja, de seu congelamento, uma vez que ele é da época da 2ª Grande Guerra.

Sobre o congelamento de cadáveres, encontramos o texto a seguir, extraído de uma matéria sobre congelamento de cadáveres para sua preservação por muitos anos e que foi publicada no jornal "O Estado de S.Paulo" de 21.07.2002.

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“Após a morte clínica, o corpo é resfriado com gelo. Uma injeção de anticoagulantes é aplicada e um fluido especial é bombeado para o coração, espalhando-se pelo corpo e empurrando para fora os fluidos naturais. O corpo é colocado numa câmara com gás nitrogênio, onde os fluidos endurecem em vez de congelar. Assim que atinge a temperatura de -321°, o corpo é levado para um tanque de nitrogênio líquido, onde fica de cabeça para baixo”. Na matéria, não consta a unidade de temperatura usada. Considerando que o valor indicado de -321° esteja correto e que pertença a uma das escalas, Kelvin, Celsius ou Fahrenheit, pode-se concluir que foi usada a escala: a) Kelvin, pois trata-se de um trabalho científico e esta é a unidade adotada pelo Sistema Internacional. b) Fahrenheit, por ser um valor inferior ao zero absoluto e, portanto, só pode ser medido nessa escala. c) Fahrenheit, pois as escalas Celsius e Kelvin não admitem esse valor numérico de temperatura. d) Celsius, pois só ela tem valores numéricos negativos para a indicação de temperaturas. e) Celsius, por tratar-se de uma matéria publicada em língua portuguesa e essa ser a unidade adotada oficialmente no Brasil. . Questão 40. Um turista brasileiro trouxe dos Estados Unidos um termômetro clínico de cristal líquido – uma fita plástica onde existem pequenos retângulos que se tornam coloridos quando é colocado na testa do paciente. Embora graduado nas escalas Celsius e Fahrenheit, a maioria dos valores não se correspondem. Veja a figura: As temperaturas limites dessa fita, em graus Celsius, assinaladas com os valores 95ºF e 104°F, são respectivamente:

a) 30º C e 35 ºC b) 35 º C e 40ºC c) 40 ºC e 45 ºC d) 45ºC e 50ºC e) 50ºC e 55ºC

Bons estudos!