Movimento de Assistência Estudantil (M.A.E.)Física – Pré-PAAES – 1ª etapa

(CINEMÁTICA)

1) (UFU-PAIES) Em uma estrada reta e horizontal, um jovem casal viaja em um automóvel com velocidade constante em relação ao solo. Enquanto conversam, um deles se distrai e deixa cair um objeto pela janela. Desprezando a resistência do ar, considere as alternativas abaixo referentes à trajetória do objeto que caiu e marque (V) verdadeira ou (F) falsa.1 ( ) Um arco de parábola, em relação a um observador parado à beira da estrada.2 ( ) Um segmento de reta vertical, em relação ao automóvel.3 ( ) Um arco de parábola, em relação às pessoas que viajam no automóvel.4 ( ) Um segmento de reta vertical, independente do referencial adotado.

2.) (Fuvest 91) Adote: velocidade do som no ar = 340m/sUm avião vai de São Paulo a Recife em uma hora e 40 minutos. A distância entre essas cidades éaproximadamente 3000km.a) Qual a velocidade média do avião?b) Prove que o avião é supersônico.

3.) (Udesc 97) Um campista planeja uma viagem, no seu carro, para acampar em uma cidade situada a660,0km de Florianópolis. Para tal, considera os seguintes fatos:I. Seu conhecimento de que, para longos percursos, tendo em vista o tempo gasto com paradas, é razoável considerar uma velocidade média de 60,0 km/h, ao calcular o tempo de percurso;II. Não chegar ao seu destino depois das 17,0h, pois quer montar seu acampamento à luz do dia.Conhecendo o problema do motorista campista, DETERMINE:a) o tempo (em horas) que ele calculou gastar no percurso;b) o horário de partida de Florianópolis, para chegar no seu destino às 17,0 h.

4)Um saveiro, com motor a toda potência, sobe o rio a 16 km/h e desce a 30 km/h, velocidades essas, medidas em relação às margens do rio. Sabe-se que tanto subindo como descendo, o saveiro tinha velocidade relativa de mesmo módulo, e as águas do rio tinham velocidade constante V. Nesse caso, V, em km/h é igual a: a) 7,0 b) 10 c) 14 d) 20 e)28

5)Em uma corrida de rua de 30 km de extensão em prol dos direitos das mulheres, duas atletas travam uma disputaemocionante, como mostra o gráfico abaixo.

Com base nas informações dadas, marque, para as afirmativas abaixo, (V) Verdadeira, (F) Falsa ou (SO) Sem Opção.1 ( ) A corredora A executou um movimento com aceleração nula durante toda a corrida, enquanto a corredora B executouum movimento com aceleração constante e negativa entre 0 e 80 minutos e com aceleração constante e positiva entre80 e 120 minutos.2 ( ) A corredora A é ultrapassada pela corredora B após 40 minutos de corrida.3 ( ) A corredora B é ultrapassada pela corredora A após 80 minutos de corrida.4 ( ) As duas atletas chegam juntas para cruzar a linha de chegada.

6) (UFU-PAIES) Em uma estrada reta e horizontal, um jovem casal viaja em um automóvel com velocidade constante em relação ao solo. Enquanto conversam, um deles se distrai e deixa cair um objeto pela janela. Desprezando a resistência do ar, considere as alternativas abaixo referentes à trajetória do objeto que caiu e marque (V) verdadeira ou (F) falsa.1 ( ) Um arco de parábola, em relação a um observador parado à beira da estrada.2 ( ) Um segmento de reta vertical, em relação ao automóvel.3 ( ) Um arco de parábola, em relação às pessoas que viajam no automóvel.4 ( ) Um segmento de reta vertical, independente do referencial adotado.

7) (UFU-PAIES) Considere dois vetores deslocamentos

a

e b

, cujos módulos valem 9 m e 12 m,

respectivamente. Com base nas informações apresentadas, assinale para cada afirmação abaixo (V) verdadeira ou (F) falsa.

1

1 ( ) Se o vetor a

estiver no sentido de norte para

sul e b

estiver no sentido de leste para oeste, o vetor

deslocamento resultante da soma ba + estará na

direção norte-sul.2 ( ) Se o vetor a

estiver no sentido de norte para

sul e b

estiver no sentido de norte para sul, o vetor

deslocamento resultante da soma ba + estará no

sentido de norte para sul, com módulo 108 m.3 ( ) Se o vetor a

estiver no sentido de norte para

sul e b

estiver no sentido de sul para norte, o vetor

deslocamento resultante da soma ba + estará no

sentido de sul para norte, com módulo de 3 m.4 ( ) Se o vetor a

estiver no sentido de norte para

sul e b

estiver no sentido de leste para oeste, o vetor

deslocamento resultante da soma ba + estará numa

direção mais próxima de leste-oeste do que de norte-sul, com módulo 15 m.

8) (UFU-PAIES) Julgue verdadeiro (V) ou falso (F) os itens abaixo.1 ( ) Na figura abaixo vemos o velocímetro de um carro.

Podemos afirmar que a medida da velocidade escalar do carro só pode ser expressa por dois algarismos significativos. 2 ( ) Dizer, por exemplo, que a velocidade escalar de um carro em um certo instante é de 90 km/h, não significa que ele vai necessariamente percorrer 90 km em cada hora. Entretanto, se essa velocidade escalar foi permanentemente constante, poderemos afirmar que o automóvel percorrerá 90 km em 1h.3 ( ) O gráfico ilustra a posição x em função do tempo t de uma partícula, movimentando-se em linha reta durante 100 s.

Podemos então afirmar que a velocidade com que a partícula vai fazer o percurso durante os 100 s será 1 m/s.

4 ( ) Uma partícula descreve uma trajetória retilínea e sua velocidade varia com o tempo de acordo com a tabela abaixo:

t (s) 0 2 4 6 8 10 12v (m/s) 10 14 18 22 26 30 34

Podemos afirmar que, nesse movimento, a aceleração vale 4m/s2.5 ( ) O gráfico abaixo representa as velocidades de duas partículas A e B que

se movem sobre uma mesma reta e ambas passam por um ponto 0 (zero) da trajetória no instante t = 0.

Diante disso, podemos afirmar que a partícula B cruza com a partícula A no instante t = 10 s.

9) (UFU-PAIES) Na observação do movimento retilíneo de um objeto, foram anotados os seguintes valores de tempo (t) e da posição do objeto (x):

t (s) x (m)0,0 26,30,2 26,30,4 28,50,6 30,70,8 32,91,0 35,11,2 35,1

Com relação ao movimento do objeto observado, assinale (V) para as afirmações verdadeiras e (F) para as falsas.1 ( ) A posição inicial do objeto foi de 26,3 m.2 ( ) O deslocamento total do objeto, no intervalo de tempo observado, foi de 8,8 m.3 ( ) A velocidade média do objeto foi de 11 m/s.4 ( ) A cada segundo, a velocidade do objeto variou de 11 m/s.5 ( ) Podemos seguramente afirmar que o objeto esteve em repouso durante o intervalo de tempo entre 1,0 s e 1,2 s.

10) (UFU-PAIES) Um carro está parado junto a um semáforo em uma rua retilínea e plana. No exato momento em que o semáforo torna-se verde, o carro parte com aceleração constante. No mesmo instante,

2

km/h

V (m/s)

t (s)0 10

10

20

A

B

X (m)

100

100t (s)

0

um caminhão, com velocidade constante de 36 km/h, passa na mesma direção e sentido, ultrapassando o carro. Os gráficos abaixo representam os movimentos dos dois veículos.

Analise as alternativas abaixo e marque (V) verdadeira, (F) falsa ou (SO) sem opção.1 ( ) O carro alcança o caminhão no instante t = 20s.2 ( ) O carro desloca-se com aceleração de 1 m/s2 e tem velocidade de 72km/h ao alcançar o caminhão.3 ( ) Em t = 10s, a distância entre o carro e o caminhão é de 40m.4 ( ) O caminhão estará sempre na frente do carro.

11) (UFU-PAIES) O gráfico abaixo representa a velocidade de um carro, que parte do repouso (em t = 0), em função do tempo.

Com base nos dados fornecidos no gráfico, decida se cada uma das afirmações abaixo é (V) verdadeira ou (F) falsa.1 ( ) Nos dois segundos iniciais, o carro é acelerado, com uma aceleração de 5 m/s2.2 ( ) O deslocamento do carro, entre t = 0 s e t = 4 s, será de 20 m.3 ( ) A área sob a curva, entre t = 4 s e t = 5 s, nos fornece a velocidade média do carro entre esses dois instantes, cujo valor é de 11 m/s.

4 ( ) Entre os instantes t = 5 s e t = 7 s, o carro é desacelerado de 6 m/s2.

12)(UFU PAAES)Duas pedras são abandonadas do repouso, ambas de uma altura de 20 m, porém uma na Terra e outra em Marte. Após 1 s, elas são observadas nas posições indicadas abaixo.

Considerando 2/10 smg terra = e

3terra

marte

gg = = ,

marque para as alternativas abaixo (V) Verdadeira, (F) Falsa ou (SO) Sem Opção.1 ( ) O planeta A corresponde à Terra e o planeta B corresponde a Marte.2 ( ) O módulo da velocidade da partícula em Marte, 3 s após ser abandonada, é 30 m/s.3 ( ) A pedra que é abandonada na Terra percorreu uma distância de 20 m, após 2 s de queda.4 ( ) Para que a pedra abandonada em Marte adquira uma mesma velocidade da abandonada na Terra, a pedra em Marte deve percorrer uma distância três vezes maior que a distância percorrida pela pedra na Terra.

13) (UFU) Um balão encontra-se em movimento vertical para cima com velocidade constante de 10 m/s. No exato instante em que o balão está a 175 m acima do solo, um passageiro solta um pacote e dispara um cronômetro.

Considerando g = 10 m/s 2 , marque a alternativa correta.

A) O módulo da velocidade do pacote ao chegar ao solo é 50 m/s.B) O pacote chega ao solo em 7s, após ter sido solto.C) O pacote gasta 2s para atingir o ponto mais alto de sua trajetória, em relação ao solo.D) Em relação ao solo, a altura máxima atingida pelo pacote é 185 m.

14) (UFU-PAIES) Um objeto, a uma altura de 5 m, é lançado horizontalmente com velocidade de 8 m/s, conforme figura abaixo.

3

5m

V=8m/s

Considerando a aceleração da gravidade 10 m/s2, responda às questões abaixo, assinalando (V) para as afirmações verdadeiras e (F) para as falsas.1 ( ) O movimento horizontal independe do movimento de queda do objeto, portanto, a componente horizontal de sua velocidade será constante de módulo 8 m/s.2 ( ) O movimento vertical do objeto independe de sua velocidade horizontal, portanto, o tempo necessário para o objeto atingir o solo é o tempo de queda livre, ou seja, t = 1 s.3 ( ) A distância horizontal, em que o objeto atingirá o solo, será de 6 m.4 ( ) O módulo da velocidade do objeto, ao atingir o solo, será de 10 m/s.

15) (UFU-PAIES) Pedro subiu em um muro, apontou seu estilingue na posição horizontal, a 5 m de altura do solo, e jogou uma pedra que acertou uma latinha localizada a 5 m de distância da base do muro, conforme figura abaixo.

Com base nessas informações, e considerando g = 10 m/s2, assinale (V) para cada afirmativa verdadeira e (F) para cada afirmativa falsa.1 ( ) A aceleração da pedra, depois do lançamento, é de 5 m/s2.2 ( ) A pedra foi lançada com uma velocidade de 2 m/s.3 ( ) O módulo da velocidade da pedra ao atingir a

latinha é de 55 m/s.

4 ( ) Após o seu lançamento, a pedra leva 1,2 s para atingir a latinha.

16) (UFU-PAIES) Na Lua, um astronauta lança, horizontalmente, de uma altura de 20 m em relação ao solo lunar, uma pequena rocha com velocidade de 3,0 m/s. Considerando a aceleração da gravidade na Lua 1,6 m/s2 e que a Lua é desprovida de atmosfera, marque para as afirmativas abaixo (V) verdadeira ou (F) falsa.1 ( ) A rocha vai permanecer em seu movimento horizontal, pois no vácuo a gravidade não atua sobre o corpo.2 ( ) A rocha atinge o solo 5,0 s após ser lançada.3 ( ) Durante o movimento, em intervalos de tempos iguais, a rocha tem deslocamentos iguais na direção horizontal.4 ( ) Na direção horizontal, a rocha atinge o solo a 25 m do ponto de lançamento.

17)(UFU) Um avião, deslocando-se paralelamente a uma planície a uma altura H e com velocidade horizontal vo, libera em um dado instante um artefato.

As componentes horizontal (vx) e vertical (vy) da velocidade do artefato no exato instante em que esse artefato passa pelo ponto A, a uma altura p do solo, são:

18)(UFU) Em um dado instante t0, um míssil é lançado do solo, com velocidade inicial de 120 m/s formando um ângulo de 30ºem relação ao plano horizontal. Um lançador de antimísseis está posicionado a certa distância d, conforme a figura.

O valor de d é igual à posição horizontal em que o míssil atinge seu ponto mais alto na trajetória. Alguns instantesapós o lançamento do míssil, um antimíssil é lançado verticalmente com velocidade ov. Considere g = 2/10 sm despreze a resistência do ar e considere tanto o míssil quanto o antimíssil como pontos materiais.

Dado: 3 =1,7Com base nessas informações, faça o que se pede.A) Determine o valor da posição horizontal d.B) Calcule em que instante após o lançamento do míssil, o antimíssil deve ser lançado para atingir o míssil com umavelocidade de 80 m/s.

4

19) Em um jogo da Copa do Mundo de 2002, Ronaldinho Gaúcho preparou-se para bater uma falta. A bola foi posicionadaa uma distância de 20m do gol. A cobrança de falta foi feita de tal modo que a bola deixou o solo em uma direção que fez45o com a horizontal.Dados: g = 10m/s2 e cos 45° = 1/Faça o que se pede.A) Com que velocidade Ronaldinho chutou a bola, sabendo que ela atingiu sua altura máxima a uma distância horizontalde 11,25m de onde a bola foi chutada?B) O goleiro, que estava adiantado, pulou, mas não alcançou a bola. Verifique com cálculos, se a bola teve alturasuficiente para entrar no gol, sendo a altura oficial do travessão de 2,44m.

20)Os Jogos Olímpicos de 1936 foram realizados em Berlim, na Alemanha, na época em que Hitler estava no poder. Apesarde Hitler tentar usar as Olimpíadas como instrumento de publicidade de seu regime, que propagava a superioridade da raçaariana sobre as demais, sua maior decepção ocorreu no salto em distância e nas corridas, que eram as modalidades consideradasfortes da Alemanha. Para irritação do ditador alemão, o atleta negro norte-americano Jesse Owens ganhou quatro medalhas deouro: no salto em distância (8,06 m), nos 100 m rasos, nos 200 metros rasos e no revezamento 4x100 m. Seu recorde mundialno salto em distância só foi superado 24 anos depois, em 1960.Sabe-se que o alcance horizontal máximo de um salto é dado, na ausência de forças dissipativas, por

em que é o módulo da velocidade no instante do salto, g é a aceleração da gravidade local e é o ângulo de saltocom a direção horizontal.Com base nessas informações, desprezando-se a ação de forças dissipativas, marque, para as afirmativas abaixo, (V)Verdadeira, (F) Falsa ou (SO) Sem Opção.1 ( ) Para que Owens obtivesse a marca de 8,06 m no seu salto em distância, o módulo da sua velocidade no instante dosalto deveria ser menor que 10 m/s para um ângulo de salto de 30º em relação à direção horizontal.2 ( ) Para se obter a expressão para o alcance máximo

do salto em distância, deve-se igualar na

expressão .

3 ( ) O máximo alcance que Owens poderia atingir com uma velocidade de módulo 10 m/s no instante do salto era 10m.4 ( ) A máxima altura obtida por Owens em seu salto seria de 1,25 m, se o módulo da sua velocidade e o ângulo de saltofossem, respectivamente, 10 m/s e 30º.

21) (UFU-PAIES) A figura abaixo mostra as trajetórias A, B e C de três bolas de futebol, que após chutadas, atingem a mesma altura máxima Hmáx. Desprezando a resistência do ar, marque para as alternativas abaixo (V) verdadeira, (F) falsa ou (SO) sem opção.

1 ( ) A bola que se deslocou pela trajetória A é a que teve o menor tempo de vôo.2 ( ) A bola C foi lançada com a maior velocidade inicial.3 ( ) As componentes horizontais das velocidades são iguais nos três movimentos.4 ( ) Supondo que a bola da trajetória A seja trocada por outra de massa menor, a sua trajetória pode ser representada pela curva B (considere que a velocidade e o ângulo de lançamento iniciais da trajetória A se mantenham).

22) (UFU-PAIES) Em um movimento circular uniforme, verificou-se que um objeto realizava, exatamente, 3 voltas por segundo num raio de 0,5 m.Decida se cada afirmação abaixo é (V) verdadeira ou (F) falsa.1 ( ) O período de oscilação do movimento é 1/3 de segundo.2 ( ) A freqüência do movimento é 1,5 Hz.3 ( ) A velocidade linear do movimento é 6π m/s.4 ( ) A velocidade angular do movimento é 3πrad/s.

23)UFU-PAIES - modificado( ) Uma moeda de 5 centavos está sobre um disco que se movimenta em rotação. O coeficiente de atrito estático entre a moeda e o disco é 0,4. A moeda encontra-se a 4,0 cm do centro do disco. Adotando g = 10 m/s2, podemos afirmar que a velocidade angular máxima do disco é 0,4 rad/s.

24)UFU-PAIES - modificado

5

( ) Podemos afirmar que o movimento circular uniforme de uma partícula é um movimento periódico.

( ) Uma partícula em movimento que tem sua aceleração centrípeta constantemente nula está animada, obrigatoriamente, de um movimento curvilíneo.

( ) O movimento de uma partícula tem as seguintes características:

I – é periódico;II – a aceleração tangencial é permanentemente

nula;III – o módulo da aceleração total é constante e

não nulo.Logo, podemos afirmar que esse movimento é retilíneo e uniformemente variado.

( ) Em um plano horizontal sem atrito, uma partícula move-se em movimento circular uniforme de velocidade angular ω , conforme mostra a figura abaixo. Ao passar pelo ponto D, outra partícula é lançada do ponto C com velocidade v

, ao longo do diâmetro CA.

Diante disso, podemos afirmar que o módulo de v

para

que as partículas colidam em A é π

ωR4.

25) (UFU-PAAES)Em 10 de setembro de 2008, foi inaugurado na Europa o maior acelerador de partículas (LHC), que é capaz de acelerar prótons, em um anel de raio 4,5 km, até uma velocidade próxima da luz.Assuma que o movimento do próton seja descrito pela mecânica newtoniana e que possua a velocidade da luz (

smx /103 8 ). Considerando π = 3, marque para as

alternativas abaixo (V) Verdadeira, (F) Falsa ou (SO) Sem Opção.

1 ( ) O próton gastará um tempo menor que 10 4− s para dar

uma volta completa no anel.2 ( ) A freqüência de rotação do próton no interior do anel

será 10 5 rotações por segundo.

3 ( ) A velocidade angular do próton será 10 5 rad/s.

4 ( ) O período de rotação do próton será 9 x 10 5− s.

26) (UFU) As figuras abaixo representam dois pontos A e B sobre a superfície terrestre, em um mesmo meridiano. O ponto A está no equador e o ponto B se encontra no hemisfério norte a uma latitude de 60º.

Sabendo que a Terra gira com velocidade angular w e supondo que a Terra é de forma esférica com raio R, a alternativa que apresenta a relação entre as velocidades lineares desses dois pontos A e B é.

A) 2=B

A

v

v

B) 3

32=B

A

v

v

C)2

1=B

A

v

v

D) 3=b

A

v

v

6

R

B

C

D

Av

Movimento de Assistência Estudantil (M.A.E.)

Física – Pré-PAAES – 1ª etapa(DINÃMICA)

1) (UFU-PAIES) Considere as afirmativas abaixo que se referem às leis de Newton. Decida se cada uma delas é (V) verdadeira ou (F) falsa.1 ( ) Para que haja força, é preciso haver movimento. Portanto, um objeto de 5 Kg sobre uma mesa não exerce força sobre a mesa.2 ( ) Você está em um ônibus que anda com velocidade constante e, num dado instante, o motorista do ônibus freia, de forma que você é jogado para a parte da frente do ônibus. Isso ocorre devido à inércia, como descrito na 1ª lei de Newton.3 ( ) Um objeto que descreve um movimento circular uniforme possui uma aceleração, chamada aceleração centrípeta. Esta muda a direção da velocidade e está apontada para o centro do círculo descrito pelo movimento circular e, portanto, perpendicular à velocidade.4 ( ) Na figura apresentada abaixo, o bloco B possui o dobro da massa do bloco A, não havendo atrito entre o bloco B e a mesa. A aceleração com que os corpos se movem será g/3, sendo g o módulo da aceleração da gravidade.

2) (UFU-PAIES) Com base nas três leis de Newton – lei da inércia, lei da proporcionalidade entre força e massa e lei da ação e reação – assinale (V) para as afirmações verdadeiras e (F) para as falsas.1 ( ) A sensação que uma pessoa tem de estar sendo arremessada para a frente, quando o carro em que ela viaja é freado bruscamente, é um exemplo da 1a lei de Newton, ou lei da inércia.2 ( ) Aceleração e massa são grandezas diretamente proporcionais.3 ( ) O peso de um objeto depende do módulo da aceleração da gravidade no local onde o objeto se encontra.4 ( ) Quando você empurra uma bicicleta e ela se desloca, a ação supera a

reação, caso contrário, a bicicleta não seria deslocada.

3) (UFU-PAIES) Um bloco de massa 5kg é deslocado sobre uma superfície horizontal plana, por uma força horizontal e constante F, desenvolvendo um movimento retilíneo. A superfície horizontal é áspera e o coeficiente de atrito cinético entre a superfície e o bloco é µ = 0,04. Sabe-se que a velocidade do bloco muda de 0,5 m/s para 2,0 m/s em um intervalo de tempo de 3s. Use: g = 10 m/s2.Analise as alternativas abaixo e marque (V) verdadeira, (F) falsa ou (SO) sem opção.1 ( ) A intensidade da força resultante sobre o bloco é 2,5N.2 ( ) A intensidade da força F é 4,5N.3 ( ) A distância percorrida pelo bloco durante o intervalo de tempo de 3s (citado acima) é 6,45m.4 ( ) Estando o corpo inicialmente em repouso, o intervalo de tempo necessário para que ele atinja a velocidade de 0,5m/s é de 0,5 s.

4) (UFU-PAIES) Sobre um bloco de 2 kg, inicialmente em repouso, é aplicada uma força horizontal de 4N, conforme figura abaixo.

Sendo o módulo da aceleração da gravidade local de 10 m/s2, assinale cada afirmação abaixo com (V) se for verdadeira ou (F) se for falsa.1 ( ) Se não houver atrito entre o bloco e a superfície, o bloco não deslizará devido a sua inércia.2 ( ) Desprezando qualquer atrito, após 5 segundos, o bloco terá deslocado 10 m.3 ( ) Se o coeficiente de atrito estático entre o bloco e a superfície for maior ou igual a 0,2, o bloco não se movimentará.4 ( ) Se o coeficiente de atrito dinâmico (ou atrito cinético) entre o bloco e a superfície for 0,1, a velocidade do bloco, após 10 segundos, será de 10 m/s.

5) (UFU-PAIES) Leia com atenção a situação abaixo.

2kgF=4N

A força resultante, que atua sobre o corpo de massa m2 = 10 kg da figura abaixo, é 40 N. Sabe-se que existe uma força de atrito de 12 N entre o corpo de massa m1 e a superfície sobre a qual desliza. Adotar g = 10 m/s2

Com estes dados julgue os itens de 1 a 5 como verdadeiros (V) ou falsos (F).1 ( ) A aceleração do sistema (m1 + m2) vale 4 m/s2. 2 ( ) A tração no fio que une os corpos vale 28 N.3 ( ) m1 é igual a 12 kg.4 ( ) O coeficiente de atrito entre m1 e o plano vale 0,10.5 ( ) O módulo da força que o plano exerce sobre o corpo de massa m1 vale 120 N.

6) (UFU-PAAES) Três blocos, em movimento,

de massas M A =4kg, M B = 4 kg e M C = 2 kg

estão ligados por fios ideais. Um dos fios passa por uma polia (também ideal), conforme figura abaixo.

O coeficiente de atrito cinético entre os blocos

de massas M B e M C e a mesa é ¼.

Considerando g = 10 m/s 2 , marque para as

alternativas abaixo (V) Verdadeira, (F) Falsa ou (SO) Sem Opção.1 ( ) O módulo da tensão do fio entre os blocos

de massas M B e M C é o mesmo que o do fio

que está conectado ao bloco de massa M A .

2 ( ) A aceleração do bloco de massa M B é

duas vezes maior que a do bloco de massa M A

.3 ( ) O valor da tensão do fio entre os blocos de

massas M B e M C é T = 10 N.

4 ( ) A aceleração do bloco de massa M A é

2,5m/s 2 .

7)(UFU-PAAES)No antigo Egito, muitos escravos eram forçados a deslocar grandes pedaços de pedra para a construção de grandesmonumentos como, por exemplo, as pirâmides Quéops, Quéfren e Miquerinos. Os coeficientes de atrito estático e dinâmicoentre a pedra e o solo são dados, respectivamente, por e=0,8 e d=0,6. Sabe-se, também, que cada escravo era capaz deexercer uma tensão T = 1.000 N na corda (de massa desprezível) que está presa à pedra, como mostra a figura abaixo.

Com base nessas informações, marque, para as afirmativas abaixo, (V) Verdadeira, (F) Falsa ou (SO) Sem Opção.1 ( ) Eram necessários pelo menos 24 escravos para mover a pedra do lugar.2 ( ) Após o movimento da pedra, eram necessários apenas 36 escravos para mantê-la em movimento com velocidadeconstante.3 ( ) Com 48 escravos, era possível mover a pedra do lugar e acelerá-la a 1 m/s2.4 ( ) Após deslocar a pedra do seu lugar, não era mais necessário que os escravos continuassem puxando a corda para apedra se movimentar.

8) (UFU-PAIES) Considere um bloco de massa M sobre um plano inclinado, sem atrito, conforme figura a seguir.

m2

m1

Sobre o bloco, pode atuar uma força, perpendicular à superfície inclinada do plano, no sentido indicado na figura acima. O plano inclinado é mantido fixo. Considerando o módulo da aceleração da gravidade local igual a g, marque para as alternativas abaixo (V) verdadeira, (F) falsa ou (SO) sem opção.

1 ( ) Se 0F =

, o bloco descerá o plano

inclinado com velocidade constante.

2 ( ) Se 0F =

, ao se duplicar a massa M

do bloco, sua aceleração também se duplicará.

3 ( ) Se 0F ≠

e 0 < θ < 90º, haverá um

valor de θ para o qual o bloco ficará em repouso no plano inclinado.4 ( ) Se houvesse atrito (coeficiente de atrito µ), o módulo da força de atrito entre o bloco e o plano inclinado seria dado por

( )FcosMg

+θ⋅µ .

9) UFU Dois objetos pequenos de massas m1 e m2, tal que m2 = 2m1, estão fixos a molas idênticas de constantes elásticas iguais a k. Essas molas estão igualmente comprimidas de uma distância ∆ x, na horizontal, sobre uma superfície sem atrito, conforme a figura.

Após esses objetos serem soltos, pode-se afirmar que, ao perderem contato com a mola (no ponto em que asmolas não estão nem comprimidas nem distendidas),A) ambos os objetos possuirão a mesma quantidade de movimento (momento linear).B) esses dois objetos possuirão a mesma energia cinética.C) o objeto de massa m1 terá o dobro da velocidade daquele de massa m2.

D) ambos os objetos possuirão a mesma velocidade.

10) Um recipiente cilíndrico vazio foi pendurado em uma mola de massa desprezível. Diferentes quantidades de água foram sendo colocadas nesse cilindro para a determinação da constante elástica da mola. O gráfico abaixo mostra a força F aplicada à mola pelo peso do cilindro com água como função da elongação (x) da mola. Quando havia 2,1 kg de água no cilindro, a mola apresentava 10 cm de elongação.

Considerando g = 10 m/s 2 , a alternativa que

fornece a massa do cilindro (vazio) e a constante elástica da mola, respectivamente, é.A) 0,4 kg e 500 N/mB) 1,0 kg e 250 N/mC) 0,4 kg e 250 N/mD) 1,0 kg e 500 N/m

11) Na figura a seguir, fios e polias são ideais, e o sistema está em repouso. Cortado o fio 3, após t segundos o corpo C atinge o solo. Os corpos A, B e C têm massas, respectivamente, 5,0kg, 8,0kg e 12,0kg. Adotando g = 10 m/s2 e desprezando a resistência do ar, podemos afirmar que o valor de t e a tração no fio 2 valem, respectivamente:( 1s e 6m/s2)

12) (UFU-PAAES-modificado)( ) Um carro de massa m = 1600 kg encontra-se em movimento circular uniforme, na pista plana e horizontal

ABCDA (ver figura abaixo), com velocidade escalar de 20 m/s. Com essa velocidade, o carro se encontra na situação limite para fazer a curva. Dado g=10m/s2. O gráfico que representa a resultante das forças que atuam no carro ao longo da trajetória é dado abaixo.

Podemos afirmar que o raio da pista e o coeficiente de atrito crítico valem, respectivamente, 200 m e 0,2.

( ) Um corpo viaja a uma velocidade constante V (escalar) em uma estrada horizontal em curva circular de raio R, conforme figura abaixo. O coeficiente de atrito estático entre os pneus e a superfície da estrada é µ . Aceleração da gravidade local é g.Podemos afirmar que a expressão da velocidade escalar máxima que o carro pode atingir sem começar a derrapar é

µgR

.

Um menino põe para girar, em um plano vertical, uma pedra que pesa 5,0 N, presa a um fio, fazendo com que ela descreva uma circunferência de 0,90 m de raio. Adotar g = 10 m/s2.Com estes dados responda os dois itens seguintes.( ) Se a velocidade da pedra, no ponto mais alto da curva, for menor do que 3,0 m/s, poderemos afirmar que a pedra não cairá. ( ) No ponto mais baixo da trajetória da pedra, poderemos afirmar que, quanto maior for a velocidade da pedra, maior será a tração do fio.

( ) A figura 1 representa uma esfera suspensa por um fio inextensível de comprimento L = 1 m, oscilando como um

pêndulo simples. No instante em que a esfera passa pelo ponto mais baixo de sua trajetória, a velocidade vale 2 m/s. A figura 2 representa o mesmo conjunto, em repouso. Adotar g = 10 m/s2.

Com isso, podemos afirmar que a tração no

fio da figura 1 é 5

7 vezes maior do que a

tração no fio da figura 2.

13) (UFU-PAAES-modificado)

( ) Considerando a figura abaixo, cuja alavanca AB está apoiada no ponto O, pode-se afirmar que, para equilibrá-la, deve-se pendurar, na extremidade B, 10 (dez) bloquinhos de 0,2 Kg de massa cada.Adote g = 10 m/s2.

( ) A figura abaixo mostra uma barra rígida e homogênea com 2,0 N de peso, articulando-se, sem atrito, no ponto O. Se pendurarmos um bloco A com 4,0 N de peso, no meio da barra, poderemos afirmar que o valor da tração no fio que equilibra o sistema é 3,0 N.

Movimento de Assistência Estudantil (M.A.E.)

Física – Pré-PAAES – 1ª etapa

R

→v

L = 1m

L = 1m

Figura 1 Figura 2

2m

o

A

fio

(Trabalho-Energia Mecânica- Impulso-quantidade de movimento)

1)(UFU) Um corpo de massa M = 2 kg está em repouso em um plano horizontal que possui um coeficiente de atrito cinético igual a 0,2. Uma força F, também horizontal, de módulo variável de acordo com o gráfico, passa a atuar sobre o corpo fazendo-o percorrer uma distância de 8 m. Sendo g = 10 m/s2, no final do percurso a energia cinética do corpo é de:

a) 4 J b) 8 J c) 16 J d) 36 J e) 48 J

2) (UFU) Um objeto de massa 0,9 Kg é arremessado horizontalmente, com velocidade inicial v0 = 8 m/s em direção a uma elevação de altura H. Do outro lado da elevação, a uma altura h = 1,2 m do solo, encontra-se uma mola de constante elástica k = 100 N/m. Desprezando-se todos os efeitos de atrito, calcule:A) a altura H máxima para que o objeto consiga atingir o topo da elevação.B) a máxima compressão da mola, se o objeto partir do repouso, da altura H, para o lado da mola, atingindo-a.

Dado: Adote a aceleração da gravidade g = 10 m/s2.

3) (UFU) Uma esfera de massa M = 4 kg e dimensões desprezíveis movimenta-se sobre um plano horizontal, no sentido indicado na figura abaixo.

Os planos horizontais encontram-se a 10 m e 30 m do solo, conforme desenhado. A região entre os dois planos horizontais forma uma superfície com um perfil de raio R = 40 m. Considere todas as superfícies sem atrito e g = 10 m/s2.A) Determine a menor velocidade v0, para que a bola consiga atingir o plano horizontal mais alto (H = 30 m).B) Qual o trabalho realizado pela força gravitacional sobre a bola, quando ela se desloca do plano horizontal mais baixo para o plano horizontal mais alto?C) Qual o módulo da força de reação do piso sobre a esfera no ponto mais baixo da sua trajetória (ponto P), se sua velocidade naquele ponto for igual a 30 m/s?

4) (UFU) Uma partícula de massa igual a 1,0 kg é abandonada (sem velocidade inicial) em A e desliza, sem atrito, ao longo do trilho com a forma mostrada na figura abaixo. A parte ABC é circular. No trajeto a partícula encontra uma mola deformada, de massa desprezível, de constante elástica k = 200 N/m. Considere a energia potencial gravitacional nula no ponto B (ponto mais baixo da trajetória). Sabe-se que a energia potencial gravitacional no ponto A vale 8 J. Adote g = 10 m/s2. Nestas condições, pede-se:A) O raio R.B) O módulo da força exercida pela superfície sobre a partícula, no ponto B.C) A deformação máxima sofrida pela mola.

5) (UFU) O esquema abaixo representa o movimento de um corpo de 500 g que desce uma rampa sem atrito, a partir do repouso, e percorre uma distância d no plano horizontal até parar.

d (m)0

5

7

8

F (N)

Sendo g = 10 m/s2 e 0,25 o coeficiente de atrito no plano horizontal, a distância d, em metros, é igual a:a) 2,5 b) 2,0 c) 1,0 d) 0,50 e) 0,25

6) (UFU-PAIES) O objeto 1, de massa M = 2kg, parte do repouso na extremidade superior de um morro (ponto A) a uma altura H = 45m. Ele desliza sem atrito até o ponto B onde colide elasticamente com o objeto 2, de massa m = 1 kg, que estava inicialmente em repouso, conforme figura abaixo. O objeto 2 adquire velocidade após o impacto e sobe outro morro, cuja altura, é h = 50m. O trecho de B até C apresenta atrito.

Considerando g = 10m/s2, calcule:A) A velocidade do objeto 1 imediatamente antes do impacto.B) A velocidade do objeto 2 imediatamente após o impacto, sabendo que, neste instante, o objeto 1 continua seu movimento no mesmo sentido, com uma velocidade de 10 m/s.C) O trabalho realizado pela força de atrito que atua no objeto 2, sabendo-se que este pára, exatamente, no topo do segundo morro (ponto C).

7) (UFU) Uma peça cilíndrica, de massa m = 0,2 kg, parte do repouso em A, deslizando pela pista circular lisa de raio R = 0,8 m. Na posição mais baixa, ela encrava em um bloco de massa M = 0,6 kg, que estava parado. O conjunto pára após

percorrer uma distância d = 0,5 m. Use g = 10 m/s2.

Calcule:a) A velocidade do conjunto imediatamente após a colisão.b) A força resultante, admitida constante, sobre o conjunto durante o percurso horizontal.c) O coeficiente de atrito de deslizamento entre a superfície horizontal e o sistema bloco-peça cilíndrica.

8) (UFU) A força resultante que atua em um objeto de massa 2 kg, em movimento retilíneo, é dada pelo gráfico a seguir.

Se a velocidade inicial desse objeto é de 1 m/s, ao final dos 5 s apresentados, vale:A) 0,6 B) 21 C) 6 D) 10 E) 11

9) (UFU-PAIES) O gráfico abaixo representa o módulo da força aplicada em um bloco de massa 4 kg, inicialmente em repouso, em função da posição do bloco. O bloco desloca-se sem atrito num plano horizontal.

A

Rm

R

M

d

0,50 m

d

V0 = 0

t (s)10

2

6

4

2 3 4 5

F (N)

Assinale (V) para as afirmativas verdadeiras e (F) para as falsas.1 ( ) A aceleração do bloco de x = 0 m até x = 8 m é de 1 m/s2.2 ( ) O trabalho da força aplicada entre x = 0 m e x = 8 m é nulo.3 ( ) A velocidade do bloco após x = 8 m é de 4 m/s.4 ( ) A quantidade de movimento (momento linear) do bloco após x = 8 m é nula.5 ( ) A energia mecânica do bloco não se conserva durante todo o movimento apresentado.

10) (UFU-PAIES) Uma pessoa usando patins parte do repouso, do topo de uma elevação de 20 m. Veja a descrição dessa trajetória apresentada na figura abaixo.

Os pontos A e C representados na figura encontram-se na altura zero.Se a massa da pessoa com os patins é de 60 kg e, sendo a aceleração da gravidade g = 10m/s2, decida se cada afirmação abaixo é (V) verdadeira ou (F) falsa.1 ( ) Desprezando-se o atrito, a velocidade da pessoa, ao atingir o ponto A, será de 20 m/s.2 ( ) Desprezando-se o atrito, se no ponto B há um barril de 40 kg, inicialmente parado, e a pessoa ao bater horizontalmente no barril zere sua velocidade, a energia cinética do barril no ponto C será de 13000 J.3 ( ) Supondo-se que na descida da elevação, devido às derrapagens, a velocidade da pessoa, ao atingir o ponto A é de 10 m/s, essa pessoa atingirá o ponto B.

4 ( ) Durante a descida, na ausência de atrito, o momento linear (quantidade de movimento) e a energia cinética da pessoa se mantêm constantes.

11) (UFU) Um bloco A, de massa M = 2 kg, encontra-se preso a uma mola ideal, de constante elástica igual a 32 N/m. Quando a mola encontra-se no seu comprimento natural, esse bloco fica em contato com um bloco B, também de massa M = 2 kg, como mostra a figura abaixo.

A mola é, então, comprimida de 1m, como na figura abaixo, e abandonada, sofrendo o bloco A uma colisão elástica com o bloco B.

Considerando as superfícies de contato sem atrito e o bloco B inicialmente em repouso, assinale a alternativa correta.A) A energia cinética do bloco A, imediatamente antes do choque com o bloco B, será igual a 32 J.B) O momento linear (quantidade de movimento) do bloco B, imediatamente após a colisão, será de 8 kg.m/s.C) Haverá conservação da energia mecânica total do sistema durante a colisão, mas a quantidade de movimento (momento linear) do sistema não se conservará.D) Haverá conservação da quantidade de movimento (momento linear) do sistema durante a colisão, mas a energia mecânica total do sistema não se conservará.

12) (UFU) Uma partícula de massa m e velocidade de módulo igual a V0, movendo-se em um plano horizontal liso, colide e adere totalmente a outra partícula, também de massa m, suspensa por um fio ideal de comprimento L, como mostra a figura. Após a colisão, o conjunto atinge uma altura

F (N)

x (m)0

4

8

máxima H igual a 80 cm. Usando g = 10 m/s2, determine o valor de V0, desprezando o efeito do ar.

13) (UFU) João, em um ato de gentileza, empurra uma poltrona para Maria, que a espera em repouso num segundo plano horizontal (0,8 m abaixo do plano de João). A poltrona tem uma massa de 10 kg e Maria tem uma massa de 50 kg. O chão é tão liso que todos os atritos podem ser desprezados.

A poltrona é empurrada de A para B, partindo do repouso em A. João exerce uma força constante igual a 25 N, na direção horizontal. Em B a poltrona é solta, descendo a pequena rampa de 0,8 m de altura. Quando a poltrona chega com uma certa velocidade (v) em Maria, ela senta-se rapidamente na poltrona, sem exercer qualquer força horizontal sobre ela, e o sistema poltrona + Maria escorrega no segundo plano horizontal.Considerando a aceleração da gravidade como 10 m/s2, calcule:A) o trabalho realizado por João no percurso AB.B) a velocidade (v) da poltrona ao chegar em Maria.C) a velocidade do sistema poltrona + Maria, após Maria sentar-se na poltrona.

14) (UFU) Uma pequena esfera de massa M1, inicialmente em repouso, é abandonada de uma altura de 1,8 m de altura, posição A da figura abaixo. Essa esfera desliza sem atrito sobre um trilho, até sofrer um choque inelástico com outra esfera menor, inicialmente parada, de

massa M2. O deslocamento das esferas ocorre sem rolamentos. Após o choque, as duas esferas deslocam-se juntas e esse deslocamento ocorre sem atrito.

A aceleração da gravidade no local é de 10 m/s2. Sendo a massa M1 duas vezes maior que M2, a altura em relação à base (linha tracejada) que as duas esferas irão atingir será de:A) 0,9 m. B) 3,6 m. C) 0,8 m. D) 1,2 m.

15) (UFU) A figura mostra os gráficos velocidade × tempo dos movimentos de duas bolas que colidem seguindo uma mesma direção.

a) Faça a figura da colisão antes e depois do choque.b) Calcule o coeficiente de restituição e classifique o choque.

c) Calcule a relação A

B

m

m das massas das

partículas.

16) (UFU-PAAES-modificado)

( ) É fornecido o gráfico, quantidade de movimento X tempo de uma partícula de massa 2 kg que se move em trajetória retilínea. Podemos afirmar que o módulo da força resultante e o trabalho realizado por

V(m/s)

6

3

B

A

A

B

t(s)0

m

H

2 mL

Lm

V0

ela sobre a partícula nos primeiros 4 s, valem, respectivamente, 4 N e 64 J.

( ) O gráfico abaixo representa a variação da velocidade de uma partícula de massa m = 4,0 kg, em função do tempo. O movimento da partícula é retilíneo. O trabalho realizado pela força resultante entre os instantes t = 0 e t = 2 s foi de 600 J. Podemos afirmar que o momento linear da partícula, no instante t = 2 s, vale 80 kg m/s.

t (s)

p (kg.m/s)

0

16

4

t (s)

v (m/s)

0

10

2