· Web viewO desenho abaixo representa um sistema composto por cordas e polias ideais de mesmo diâmetro. O sistema sustenta um bloco com peso de intensidade e uma barra rígida

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1. O desenho abaixo representa um sistema composto por cordas e polias ideais de mesmo diâmetro. O sistema sustenta um bloco com peso de intensidade e uma barra rígida de material homogêneo de comprimento A barra tem peso desprezível e está fixada a uma parede por meio de uma articulação em Em um ponto da barra é aplicada uma força de intensidade e na sua extremidade está presa uma corda do sistema polias-cordas. Desprezando as forças de atrito, o valor da distância para que a força mantenha a barra

em equilíbrio na posição horizontal é

a)

b)

c)

d)

e)

2.

O guindaste da figura acima pesa sem carga e os pontos de apoio de suas rodas no solo horizontal estão em e O centro de massa do guindaste sem carga está localizado na posição Na situação mostrada na figura, a maior carga

que esse guindaste pode levantar pesa

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a) b) c) d) e) 3.

Uma cancela manual é constituída de uma barra homogênea de comprimento e massa está articulada no ponto onde o atrito é desprezível. A força tem direção vertical e sentido descendente, como mostra a figura acima.

Considerando a aceleração da gravidade a intensidade da força mínima que se deve aplicar em para iniciar o movimento de subida da cancela é a) b) c) d) e) 4.

Um varal de roupas é constituído por um fio de comprimento e massa suspenso nas extremidades por duas hastes uniformes de de peso, com articulação nas bases, inclinadas de em relação às bases e de iguais comprimentos. Um vento forte faz com que o fio vibre com pequena amplitude em seu quinto harmônico, sem alterar a posição das hastes. A frequência, em neste fio éObservação:- a vibração no fio não provoca vibração nas hastes. a) b) c) d) e)

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5. Uma gangorra em um parquinho infantil é ocupada por dois gêmeos idênticos e de mesma massa, Cosmo e Damião. Na brincadeira, enquanto um dos irmãos sobe num dos acentos do brinquedo, o outro desce no outro acento. O brinquedo pode ser descrito como uma haste rígida, com um acento em cada extremidade, e livre para girar em um plano vertical em torno do ponto central. Considere os torques na haste da gangorra exercidos pelas forças peso de Cosmo e de Damião em relação ao ponto central. Na configuração em que Cosmo está na posição mais alta, é correto afirmar que a) b) c) d) 6. Especificações técnicas sobre segurança em obras informam que um determinado tipo de cabo suporta a tensão máxima de sem risco de rompimento. Considere um trabalhador de massa que está sobre um andaime de uma obra, cuja massa é de O conjunto homem e andaime permanece em equilíbrio e é sustentando pelo cabo com a especificação citada anteriormente. Considerando e que nas figuras o cabo é ilustrado por uma linha pontilhada, assinale a alternativa que representa uma montagem que não oferece risco de rompimento.

a)

b)

c)

d)

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7. Em um parque de diversões, uma roda gigante gira com velocidade angular constante. De modo simplificado, pode-se descrever o brinquedo como um disco vertical e as pessoas como massas puntiformes presas na sua borda. A força peso exerce sobre uma pessoa um torque em relação ao ponto central do eixo da roda gigante. Sobre 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. 8. Uma barra metálica homogęnea, de de comprimento e de peso, está presa por um cabo resistente. A barra mantém dois blocos em equilíbrio, conforme mostra a figura abaixo. Sendo e o peso do bloco A, é correto afirmar que o peso do bloco B, em N, é:

a) 45 b) 30 c) 60 d) 6 e) 55 9.

A figura acima mostra uma viga em equilíbrio. Essa viga mede e seu peso é desprezível. Sobre ela, há duas cargas concentradas, sendo uma fixa e outra variável. A carga fixa de

está posicionada a do apoio enquanto a carga variável só pode se posicionar entre a carga fixa e o apoio Para que as reações verticais (de baixo para cima) dos apoios

e sejam iguais a e respectivamente, a posição da carga variável, em relação ao apoio e o seu módulo devem ser a) e b) e c) e d) e e) e

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10. A figura abaixo ilustra uma ferramenta utilizada para apertar ou desapertar determinadas peças metálicas.

Para apertar uma peça, aplicando-se a menor intensidade de força possível, essa ferramenta deve ser segurada de acordo com o esquema indicado em:

a)

b)

c)

d) 11. Uma barra homogênea de peso igual a está em repouso na horizontal. Ela está apoiada em seus extremos nos pontos A e B, que estão distanciados de Uma esfera Q de peso é colocada sobre a barra, a uma distância de do ponto A, conforme representado no desenho abaixo:

A intensidade da força de reação do apoio sobre a barra no ponto B é de a) 32 N b) 41 N c) 75 N d) 82 N e) 130 N

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12. Nas figuras (X) e (Y) abaixo, está representado um limpador de janelas trabalhando em um andaime suspenso pelos cabos 1 e 2, em dois instantes de tempo.

Durante o intervalo de tempo limitado pelas figuras, você observa que o trabalhador caminha sobre o andaime indo do lado esquerdo, figura (X), para o lado direito, figura (Y).

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas da sentença abaixo, na ordem em que aparecem.

Após o trabalhador ter-se movido para a direita (figura (Y)), podemos afirmar corretamente que, em relação à situação inicial (figura (X)), a soma das tensões nos cabos 1 e 2 __________, visto que __________. a) permanece a mesma - as tensões nos cabos 1 e 2 permanecem as mesmas b) permanece a mesma - a diminuição da tensão no cabo 1 corresponde a igual aumento na

tensão no cabo 2 c) aumenta - aumenta a tensão no cabo 2 e permanece a mesma tensão no cabo 1 d) aumenta - aumenta a tensão no cabo 1 e permanece a mesma tensão no cabo 2 e) diminui - diminui a tensão no cabo 1 e permanece a mesma tensão no cabo 2 13. Um homem de massa igual a está em repouso e em equilíbrio sobre uma prancha rígida de de comprimento, cuja massa é muito menor que a do homem.A prancha está posicionada horizontalmente sobre dois apoios, A e B, em suas extremidades, e o homem está a da extremidade apoiada em A.A intensidade da força, em newtons, que a prancha exerce sobre o apoio A equivale a: a) 200 b) 360 c) 400 d) 720 14. Em um parque de diversão, Carlos e Isabela brincam em uma gangorra que dispõe de dois lugares possíveis de se sentar nas suas extremidades. As distâncias relativas ao ponto de apoio (eixo) estão representadas conforme a figura a seguir.

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Sabendo-se que Carlos tem 70 kg de massa e que a barra deve permanecer em equilíbrio horizontal, assinale a alternativa correta que indica respectivamente o tipo de alavanca da gangorra e a massa de Isabela comparada com a de Carlos. a) Interfixa e maior que 70 kg. b) Inter-resistente e menor que 70 kg. c) Interpotente e igual a 70 kg. d) Inter-resistente e igual a 70 kg. e) Interfixa e menor que 70 kg. 15. Retirar a roda de um carro é uma tarefa facilitada por algumas características da ferramenta utilizada, habitualmente denominada chave de roda. As figuras representam alguns modelos de chaves de roda:

Em condições usuais, qual desses modelos permite a retirada da roda com mais facilidade? a) 1, em função de o momento da força ser menor. b) 1, em função da ação de um binário de forças. c) 2, em função de o braço da força aplicada ser maior. d) 3, em função de o braço da força aplicada poder variar. e) 3, em função de o momento da força produzida ser maior. 16. Uma balança romana consiste em uma haste horizontal sustentada por um gancho em um ponto de articulação fixo. A partir desse ponto, um pequeno corpo P pode ser deslocado na direção de uma das extremidades, a fim de equilibrar um corpo colocado em um prato pendurado na extremidade oposta. Observe a ilustração:

Quando P equilibra um corpo de massa igual a 5 kg, a distância d de P até o ponto de articulação é igual a 15 cm.Para equilibrar um outro corpo de massa igual a 8 kg, a distância, em centímetros, de P até o ponto de articulação deve ser igual a: a) 28 b) 25 c) 24 d) 20 17. Uma barra homogênea de 30 kg de massa e 6 m de comprimento é apoiada em C e em D, como na figura. Sendo que o apoio C tem força de reação que vale 120 N, a distância X necessária para que a barra se mantenha em equilíbrio é, em m, de: (considere g = 10 m/s2)

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a) 1 b) 1,5 c) 2 d) 2,5 e) 0,5 18. Um bloco de massa M = 1,0 kg está preso a uma polia de raio R = 0,2 m através de um fio inextensível e sem massa como mostra a figura. Sabendo que o bloco desce com uma aceleração de 3,0 m/s2, calcule o torque em N m realizado pelo fio na extremidade da polia.

Dado: g = 10,0 m/s2.

a) 0,6 b) 1,4 c) 2,0 d) 3,5 e) 6,0 19. Uma das condições de equilíbrio é que a soma dos momentos das forças que atuam sobre um ponto de apoio seja igual a zero.

Considerando o modelo simplificado de um móbile , onde representa a distância entre o fio

que sustenta e o fio que sustenta , e , qual a relação entre as massas e

?

a)

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b) c) d) e) 20. Do ponto de vista da Física, o sistema de freios dos carros atuais é formado por uma alavanca e por uma prensa hidráulica. Enquanto a alavanca tem a capacidade de ampliação da força aplicada por um fator igual à razão direta de seus braços, a prensa hidráulica amplia a força da alavanca na razão direta de suas áreas. Finalmente, a força resultante aciona os freios, conforme mostrado na figura, fazendo o veículo parar.

Considere que a alavanca tem braço maior, igual a e braço menor, igual a e a prensa hidráulica apresenta êmbolos com área maior, oito vezes maior que a área menor,

Levando em consideração as características descritas acima, tal sistema de freios é capaz de fazer a força exercida no pedal dos freios, pelo motorista, aumentar a) 32 vezes. b) 12 vezes. c) 24 vezes. d) 16 vezes. 21. Um instrumento utilizado com frequência no ambiente ambulatorial é uma pinça. Considere a situação em que se aplica simultaneamente uma força de módulo como se indica na figura a seguir.

O módulo da força, em newtons, que cada braço exerce sobre o objeto colocado entre eles é: a) 15 b) 8 c) 10 d) 4 TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Adote os conceitos da Mecânica Newtoniana e as seguintes convenções:

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O valor da aceleração da gravidade: ;A resistência do ar pode ser desconsiderada.

22. Um navio cargueiro está sendo carregado de minério no porto de Cabedelo. O carregamento é, hipoteticamente, feito por um guindaste, manobrado por um operador que suspende, de cada vez, dois containers acoplados às extremidades de uma barra de ferro de três metros de comprimento, conforme esquema a seguir:

Na última etapa do carregamento, o container 1 é completamente preenchido de minério, totalizando uma massa de 4 toneladas, enquanto o container 2 é preenchido pela metade, totalizando uma massa de 2 toneladas. Para que os containers sejam suspensos em equilíbrio, o operador deve prender o gancho do guindaste exatamente no centro de massa do sistema, formado pelos dois containers e pela barra de ferro.Nesse sentido, desprezando a massa da barra de ferro, conclui-se que a distância entre o gancho (preso na barra pelo operador) e o container 1 deve ser de: a) 0,5 m b) 1,0 m c) 1,5 m d) 2,0 m e) 2,5 m 23. No Porto de Paranaguá, um guindaste segura uma barra horizontal em equilíbrio que, por sua vez, segura a caixa A de 20 kg, conforme o desenho ao lado:

Nessas condições e considerando-se g = 10 m/s2, é correto afirmar que o peso da barra será de:

a) 100 N.

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b) 120 N. c) 85 N. d) 95 N. e) 105 N. 24. Para pintar uma parede, Miguel está sobre um andaime suspenso por duas cordas. Em certo instante, ele está mais próximo da extremidade direita do andaime, como mostrado nesta figura:

Sejam TE e TD os módulos das tensões nas cordas, respectivamente, da esquerda e da direita e P o módulo da soma do peso do andaime com o peso de Miguel.Analisando-se essas informações, é CORRETO afirmar que a) TE = TD e TE + TD = P. b) TE = TD e TE + TD > P. c) TE < TD e TE + TD = P. d) TE < TD e TE + TD > P. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Todo carrinho de churros possui um acessório peculiar que serve para injetar doce de leite nos churros. Nele, a força sobre um êmbolo, transmitida por alavancas, empurra o recheio para dentro do churro.

Em cada lado do recheador, há duas alavancas unidas por um pivô, uma delas, reta e horizontal, e a outra, parte vertical e parte transversal. A alavanca maior encontra na base do aparelho outro pivô e, na outra extremidade, um manete, onde é aplicada a força. A alavanca menor se conecta à extremidade do êmbolo que está em contato com o doce de leite, pronta para aplicar, no início do processo, uma força horizontal.

25. No momento em que vai rechear um churro, o vendedor posiciona sua mão sobre o manete e aplica sobre ele uma força de 2 N, constante, de direção e sentido indicados no

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esquema, desenhado sobre uma malha quadriculada, cujas unidades têm dimensões 1 cm x 1 cm.

Se, devido a uma obstrução do canal de saída do recheio, o mecanismo não se move, desconsiderando-se as massas das alavancas e do manete, a intensidade da força que, nessa condição, o mecanismo aplica sobre o êmbolo, tem valor, em N, de. a) 4. b) 6. c) 8. d) 12. e) 16 26. Uma escada está apoiada entre uma parede vertical sem atrito e o chão (horizontal), conforme mostra a figura a seguir.

Considerando que a escada se comporta como uma barra homogênea de 5 m e peso 100 N, e sabendo que o coeficiente de atrito estático entre a escada e o chão é 0,5, a distância máxima x que a base da escada pode estar da parede, sem deslizar, é, aproximadamente, igual a a) 1,5 m. b) 2,5 m. c) 3,5 m. d) 4,5 m. 27. Em um pêndulo, um fio de massa desprezível sustenta uma pequena esfera magnetizada de massa igual a O sistema encontra-se em estado de equilíbrio, com o fio de sustentação em uma direção perpendicular ao solo.Um ímã, ao ser aproximado do sistema, exerce uma força horizontal sobre a esfera, e o pêndulo alcança um novo estado de equilíbrio, com o fio de sustentação formando um ângulo de com a direção inicial.Admitindo a aceleração da gravidade igual a a magnitude dessa força, em newtons, é igual a: a) b) c)

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d) 28. Na figura abaixo, blocos idênticos estão suspensos por cordas idênticas em três situações distintas, (1), (2) e (3).

Assinale a alternativa que apresenta as situações na ordem crescente de probabilidade de rompimento das cordas. (O sinal de igualdade abaixo indica situações com a mesma probabilidade de rompimento). a) (3), (2), (1). b) (3), (2) = (1). c) (1), (2), (3). d) (1) = (2), (3). e) (1) = (2) = (3). 29. Um móbile pendurado no teto tem três elefantezinhos presos um ao outro por fios, como mostra a figura. As massas dos elefantes de cima, do meio e de baixo são, respectivamente, 20g, 30g e 70g. Os valores de tensão, em newtons, nos fios superior, médio e inferior são, respectivamente, iguais a

Note e adote: Desconsidere as massas dos fios.Aceleração da gravidade .

a) 1,2; 1,0; 0,7. b) 1,2; 0,5; 0,2. c) 0,7; 0,3; 0,2. d) 0,2; 0,5; 1,2. e) 0,2; 0,3; 0,7.

30. Dois operários suspendem um balde por meio de cordas, conforme mostra o esquema a seguir.

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São dados: sen30º = cos60º = e sen30º = cos60º =

Sabe-se que o balde, com seu conteúdo, tem peso 50N, e que o ângulo formado entre as partes da corda no ponto de suspensão é 60o. A corda pode ser considerada como ideal (inextensível e de massa desprezível).Quando o balde está suspenso no ar, em equilíbrio, a força exercida por um operário, medida em newtons, vale: a) 50 b) 25

c)

d) e) 0,0

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Gabarito:

Resposta da questão 1: [A]

Resposta da questão 2: [C]


Resposta da questão 4: [B]






Resposta da questão 10: [D]




Resposta da questão 14: [E]






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