LISTA DE EXERCÍCIOS DE FÍSICA – 4BI – L1SICA-P1... · Um bloco de massa 2 kg desliza, a partir do repouso, por uma distância d = 3 m, sob a ação de uma força de módulo

Pré-Universitário Colégio Anhanguera

LISTA DE EXERCÍCIOS

01 - (FPS PE)

Um esquiador com massa m = 80 Kg está inicialmente parado no alto de uma montanha coberta de gelo. Ele desce

a rampa de gelo e atinge o ponto mais baixo de sua trajetória, a u

montanha, conforme indica a figura abaixo. Desprezando o atrito entre os esquis e a rampa, e que a aceleração da

gravidade local vale g = 10 m/s2, o módulo da velocidade do esquiador embaixo da rampa será:

a) 100 m/s

b) 50 m/s

c) 0,1 m/s

d) 500 m/s

e) 10 m/s

02 - (UCS RS)

Suponha um futuro em que a Terra esteja em conflito com uma raça alienígena. Nesse contexto, uma empresa

terráquea que desenvolve armamentos para naves de combate espaciais faz um te

projétil de 20 kg, o qual consegue atingir um alvo a certa distância, com velocidade de 200 m/s. Porém, no teste,

constatou-se que houve perda de energia cinética devido à energia sonora gerada pelo disparo, que foi de 1.000 J,

devido ao atrito com o ar durante o percurso, que foi de 5.000 J. Numa batalha no espaço, com vácuo, com que

energia cinética o projétil atingiria um alvo à mesma distância?

GOIÂNIA PROFESSOR DISCIPLINA: ALUNO(a):

Universitário Colégio Anhanguera – Há 37 anos educando gerações.

LISTA DE EXERCÍCIOS DE FÍSICA – 4BI – L1


a rampa de gelo e atinge o ponto mais baixo de sua trajetória, a uma altura h = 5,0 m em relação ao topo da


, o módulo da velocidade do esquiador embaixo da rampa será:


terráquea que desenvolve armamentos para naves de combate espaciais faz um teste em nosso planeta com um


se que houve perda de energia cinética devido à energia sonora gerada pelo disparo, que foi de 1.000 J,


energia cinética o projétil atingiria um alvo à mesma distância?

GOIÂNIA, ____ / ____ / 2015

PROFESSOR: Fabrízio Gentil Bueno

DISCIPLINA: FÍSICA SÉRIE: 1o____

ALUNO(a):_______________________________

NOTA: ______

Há 37 anos educando gerações.


ma altura h = 5,0 m em relação ao topo da


, o módulo da velocidade do esquiador embaixo da rampa será:


ste em nosso planeta com um


se que houve perda de energia cinética devido à energia sonora gerada pelo disparo, que foi de 1.000 J, e


No Anhanguera você é

+ Enem


a) 6 × 103 J

b) 60 × 103 J

c) 266 × 103 J

d) 406 × 103 J

e) 532 × 103 J

03 - (UEG GO)

Para um atleta da modalidade “salto com vara” realizar um salto perfeito, ele precisa correr com a máxima

velocidade e transformar toda sua energia cinética em energia potencial, para elevar o seu centro de massa à

máxima altura possível. Um excelente tempo para a corrida de velocidade nos 100 metros é de 10 s. Se o atleta,

cujo centro de massa está a uma altura de um metro do chão, num local onde a aceleração da gravidade é de 10

m/s2, adquirir uma velocidade igual a de um recordista dos 100 met

altura de

a) 0,5 metros.

b) 5,5 metros.

c) 6,0 metros.

d) 10,0 metros.

04 - (UNICAMP SP)

Um aerogerador, que converte energia eólica em elétrica, tem uma hélice como a representada na figura abaixo. A

massa do sistema que gira é M = 50 toneladas, e a distância do eixo ao ponto

10 m. A energia cinética do gerador com a hélice em movimento é dada por

velocidade do ponto P . Se o período de rotação da hélice é igual a 2 s, qual é a energia cinética do gerador?

Considere π = 3.

a) 6,250 × 105 J.

b) 2,250 × 107 J.

c) 5,625 × 107 J.

d) 9,000 × 107 J.




elente tempo para a corrida de velocidade nos 100 metros é de 10 s. Se o atleta,


, adquirir uma velocidade igual a de um recordista dos 100 metros, ele elevará seu centro de massa a uma


massa do sistema que gira é M = 50 toneladas, e a distância do eixo ao ponto P, chamada de raio de giração, é R =

rador com a hélice em movimento é dada por MV2

1E =

. Se o período de rotação da hélice é igual a 2 s, qual é a energia cinética do gerador?




elente tempo para a corrida de velocidade nos 100 metros é de 10 s. Se o atleta,


ros, ele elevará seu centro de massa a uma


, chamada de raio de giração, é R =

2PMV , sendo VP o módulo da

. Se o período de rotação da hélice é igual a 2 s, qual é a energia cinética do gerador?


05 - (UFPE)

O gráfico a seguir mostra a energia cinética de um pequeno bloco em função da altura. Na altura h = 0 a energia

potencial gravitacional do bloco é nula. O bloco se move sobre uma superfície com atrito

energia potencial gravitacional máxima do bloco, em joules.

06 - (UNISA SP)

Um bloco de massa m está sobre um piso plano horizontal sem atrito. Uma mola de constante elástica k e de massa

desprezível está presa à parede e a

momento, o bloco é puxado horizontalmente até o ponto A, distendendo a mola de um comprimento L. O bloco é

mantido em repouso no ponto A, conforme indicado na figura.

Após o bloco ser solto do ponto A, desprezando

representa o módulo da velocidade máxima atingida pelo bloco é

a) m

K

2

L

b) .m2

LK

c) Lkm.

d) .2

LKm

e) .m

KL



potencial gravitacional do bloco é nula. O bloco se move sobre uma superfície com atrito

energia potencial gravitacional máxima do bloco, em joules.


desprezível está presa à parede e ao bloco. O ponto O corresponde à posição de relaxamento da mola. Em um dado


mantido em repouso no ponto A, conforme indicado na figura.

co ser solto do ponto A, desprezando-se a resistência do ar ao movimento, a expressão matemática que

representa o módulo da velocidade máxima atingida pelo bloco é



potencial gravitacional do bloco é nula. O bloco se move sobre uma superfície com atrito desprezível. Calcule a


o bloco. O ponto O corresponde à posição de relaxamento da mola. Em um dado


se a resistência do ar ao movimento, a expressão matemática que

Pré-Universitário Colégio Anhanguera – Há 37 anos educando gerações.

07 - (ACAFE SC)

Em um curso de segurança de trânsito, um instrutor deseja mostrar a relação entre o aumento de velocidade de um

carro e a energia associada ao mesmo. Considere um carro acelerado do repouso até 72 km/h (20 m/s), gastando

uma energia E1, cedida pelo motor. Após, o mesmo carro é acelerado de 72 km/h (20 m/s) até 144 km/h (40 m/s),

portanto, com a mesma variação de velocidade, gastando uma energia E2.

A alternativa correta que mostra a relação entre as energias E2 e E1 é:

a) E2 = 4E1

b) E2 = 2E1

c) E2 = E1

d) E2 = 3E1

08 - (UEFS BA)

Uma bola com massa de 400,0g foi lançada verticalmente para baixo com velocidade inicial de 3,0m/s, bateu no

solo e subiu na mesma trajetória até a altura de onde foi lançada, voltando a cair novamente.

Desprezando-se a resistência do ar, a energia mecânica dissipada no primeiro choque com o solo, em joules, foi

igual a

a) 0,0

b) 0,4

c) 0,6

d) 1,4

e) 1,8

09 - (MACK SP)

Uma pedra de massa 400 g é abandonada do repouso do ponto A do campo gravitacional da Terra. Nesse ponto, a

energia potencial gravitacional da pedra é 80 J. Essa pedra ao passar por um ponto B tem energia potencial

gravitacional igual a 35 J. A velocidade da pedra, ao passar pelo ponto B, foi de

a) 15 m/s

b) 20 m/s


c) 22,5 m/s

d) 25 m/s

e) 27,5 m/s

10 - (UNICAMP SP)

As eclusas permitem que as embarcações façam a transposição dos desníveis causados pelas barragens. Além de

ser uma monumental obra de engenharia hidráulica, a eclusa tem um funcionamento

mais é do que um elevador de águas que serve para subir e descer as embarcações. A eclusa de Barra Bonita, no

rio Tietê, tem um desnível de aproximadamente 25 m. Qual é o aumento da energia potencial gravitacional quando

uma embarcação de massa m = 1,2

a) 4,8 × 102 J.

b) 1,2 × 105 J.

c) 3,0 × 105 J.

d) 3,0 × 106 J.

11 - (FAMECA SP)

A figura mostra um skatista que, junto com seu skate, têm massa de 70 kg, no início da descida de uma rampa. Ele

parte do repouso em A e abandona a pista em C para, numa manobra radical, tocar o outro lado da rampa, em D.

Entre os pontos A e C, ele passa pelo ponto B, pertencente a um trecho em que a pista tem a forma de uma

circunferência de 3,5 m de raio.

Desprezando-se os atritos e adotando

passa em B tem intensidade, em newtons, igual a

a) 1 900.

b) 2 800.

c) 3 500.

d) 4 400.



ser uma monumental obra de engenharia hidráulica, a eclusa tem um funcionamento simples e econômico. Ela nada



2×104 kg é elevada na eclusa?




se os atritos e adotando-se g = 10 m/s2, a intensidade da força que o skatista recebe da pista quando

passa em B tem intensidade, em newtons, igual a



simples e econômico. Ela nada






, a intensidade da força que o skatista recebe da pista quando


e) 5 600.

12 - (FAVIP PE)

Em uma feira, um vendedor utiliza um dinamômetro, ou balança de peixeiro, para pesar mercadorias. Quando não

está sendo utilizada, a mola da balança encontra

mercadoria de peso 20 N. Despreze os atritos. Se a constante elástic

aumento da energia potencial elástica armazenada na mola em relação ao seu estado relaxado?

a) 1 J

b) 2 J

c) 100 J

d) 200 J

e) 1000 J

13 - (UEFS BA)

A intensidade da força resultante, F

figura.

Sabendo-se que a força resultante é aplicada na direção do deslocamento do corpo, que passou na posição x = 0

com velocidade de 5,0m/s, a energia cinética do corpo na posição x = 10,0m, no


utiliza um dinamômetro, ou balança de peixeiro, para pesar mercadorias. Quando não

está sendo utilizada, a mola da balança encontra-se relaxada. A figura a seguir ilustra a pesagem de uma

mercadoria de peso 20 N. Despreze os atritos. Se a constante elástica da mola vale 100 N/m, de quanto foi o


A intensidade da força resultante, FR, que atua em um corpo com massa de 4,0kg varia conforme o gráfico da

se que a força resultante é aplicada na direção do deslocamento do corpo, que passou na posição x = 0

com velocidade de 5,0m/s, a energia cinética do corpo na posição x = 10,0m, no SI, é igual a


utiliza um dinamômetro, ou balança de peixeiro, para pesar mercadorias. Quando não

se relaxada. A figura a seguir ilustra a pesagem de uma

a da mola vale 100 N/m, de quanto foi o


orpo com massa de 4,0kg varia conforme o gráfico da

se que a força resultante é aplicada na direção do deslocamento do corpo, que passou na posição x = 0

SI, é igual a


a) 500

b) 450

c) 400

d) 350

e) 300

14 - (UFT TO)

Um atleta de “bung-jump” de 72 kg salta de uma ponte de 40 metros de altura, preso por uma corda elástica de

constante elástica 100 N/m. Qual deve ser o máximo comprimento da corda para que o atleta chegue com

velocidade nula ao chão. Considere que a corda obedece a lei de Hooke, e que o módulo da aceleração da gravidade

é constante e igual a 10m/s2.

a) 18,9 m

b) 39 m

c) 20,3 m

d) 12,7 m

e) 16 m

15 - (UCS RS)

Um homem muito forte encara o desafio de arrebentar, com um puxão, uma corrente que está presa a uma parede.

A massa do homem é 140 kg. Ele, estando em pé e contando com a força de atrito dos seus pés com o chão, faz um

tremendo esforço para puxar a corrente. Então ela arrebenta, e o homem vai para trás, caindo sentado no chão com

uma velocidade inicial horizontal de 4 m/s, só parando 1 segundo depois, após ter deslizado, sentado, por 2 metros.

Qual foi o valor da força de atrito que atuou sobre ele nesse trajeto?

a) 200 N

b) 340 N

c) 410 N

d) 460 N

e) 560 N

16 - (ESCS DF)

Uma mola de constante elástica 400N/m é comprimida 10cm. Nessa situação, sua energia potencial elástica vale:

a) 1J

b) 2J

c) 3J


d) 4J

e) 5J

17 - (ESCS DF)

Um pacote estava no alto de um plano inclinado de 1,0m de altura, em relação ao solo. O pacote escorregou pelo

plano inclinado e chegou ao chão com velocidade de 4m/s. Seja T o trabalho realizado pelo operário para colocar o

pacote no alto do plano inclinado, e 2s/m10g = a aceleração da gravidade. A energia dissipada por atrito é:

a) 0,1T;

b) 0,2T;

c) 0,3T;

d) 0,4T;

e) 0,5T.

TEXTO: 1 - Comum à questão: 18

Se necessário considerar os dados abaixo:

Aceleração da gravidade: 10 m/s2

Densidade da água: 1 g/cm3 = 103 kg/m3

Calor específico da água: 1 cal/g.°C

Carga do elétron = 1,6 x 10–19 C

Massa do elétron = 9 x 10–31 kg

Velocidade da luz no vácuo = 3 x 108 m/s

Constante de Planck = 6,6 x 10–34 J.s

sen 37° = 0,6

cos 37° = 0,8

18 - (UFPE)

Um bloco de massa 2 kg desliza, a partir do repouso, por uma distância d = 3 m, sob a ação de uma força de

módulo F = 10 N (ver figura). No final do percurso, a velocidade do bloco é v = 3 m/s. Calcule o módulo da

energia dissipada no percurso, em joules.



Dados:

Aceleração da gravidade: 10 m/s2

Densidade do mercúrio: 13,6 g/cm

Pressão atmosférica: 1,0x105 N/m

Constante eletrostática: k0 = 1/4ππππεεεε

19 - (UFPE)

Um objeto de 2,0 kg é lançado a partir do solo na direção vertical com uma velocidade inicial tal que o mesmo

alcança a altura máxima de 100 m

com a altura. Determine a velocidade inicial do objet


Para seus cálculos, sempre que necessário, utilize os seguintes valores para as constantes físicas:


13,6 g/cm3

N/m2

εεεε0 = 9,0x109 N.m2/C2

é lançado a partir do solo na direção vertical com uma velocidade inicial tal que o mesmo

100 m. O gráfico mostra a dependência da força de atrito F

com a altura. Determine a velocidade inicial do objeto, em m/s.



é lançado a partir do solo na direção vertical com uma velocidade inicial tal que o mesmo

Fa, entre o objeto e o meio,



20 - (UERJ)

Uma pequena caixa é lançada em direção ao solo, sobre um plano inclinado, com velocidade igual a 3,0 m/s. A

altura do ponto de lançamento da caixa, em relação ao solo, é igual a 0,8 m.

Considerando que a caixa desliza sem atrito, estime a sua velocidade ao atingir o solo.

GABARITO:

1) Gab: E

2) Gab: D

3) Gab: C

4) Gab: B

5) Gab: 15

6) Gab: E

7) Gab: D

8) Gab: E

9) Gab: A

10) Gab: D

11) Gab: C

12) Gab: B

13) Gab: A

14) Gab: E

15) Gab: E

16) Gab: B

17) Gab: B

18) Gab: –15 J

19) Gab: vi = 50 m/s

20) Gab: v = 5,0 m/s

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