Aluno:__________________________________ Rubrica:
_____________________________ n° ________
Nota:
Roteiro de Estudo Física – 1ª Série do EM –3º Bimestre
1 - Um aluno que tinha vindo de sua primeira aula
sobre o princípio da Ação e Reação, ficou sem
gasolina no carro.
Raciocinou: "Se eu tentar empurrar o carro com a
força F ele vai reagir com uma força F, ambas vão
se anular e eu não conseguirei mover o carro".
Seu colega desceu do carro e o empurrou, conseguindo movê-lo. Qual o erro cometido pelo aluno
em seu raciocínio?
2 - Duas pessoas, em repouso, puxam as cordas
de um dinamômetro na mesma direção e sentidos
opostos, com forças de mesma intensidade F=100
N. Nessas condições, qual foi a leitura do dinamômetro, em newtons? Justifique sua resposta.
3 - Na divulgação de um novo modelo, uma fábrica de automóveis destaca duas inovações em
relação à prevenção de acidentes decorrentes de
colisões traseiras: protetores móveis de cabeça e
luzes intermitentes de freio. Em caso de colisão
traseira, "os protetores de cabeça, controlados por
sensores, são movidos para a frente para proporcionar proteção para a cabeça do motorista e do
passageiro dianteiro dentro de milisegundos. Os
protetores [...] previnem que a coluna vertebral se
dobre, em caso de acidente, reduzindo o risco de
ferimentos devido ao efeito chicote [a cabeça é
forçada para trás e, em seguida, volta rápido para
a frente]". As "luzes intermitentes de freio [...]
alertam os motoristas que estão atrás com maior
eficiência em relação às luzes de freio convencionais quando existe o risco de acidente. Testes [...]
mostram que o tempo de reação de frenagem dos
motoristas pode ser encurtado em média de até
0,20 segundo se uma luz de aviso piscante for utilizada durante uma frenagem de emergência. Como resultado, a distância de frenagem pode ser
reduzida em 5,5 metros [aproximadamente, quando o carro estiver] a uma velocidade de 100
km/h".
(www.daimlerchrysler.com.br/noticias/Ag
osto/Nova_ClasseE_2006/popexpande.htm)
Baseado no texto acima qual lei da física explica a
razão de a cabeça do motorista ser forçada para
trás quando o seu carro sofre uma colisão traseira,
dando origem ao "efeito chicote"? Justifique.
4 - Analise as afirmativas sobre as leis de Newton.
I - A força resultante necessária para acelerar, uniformemente, um corpo de massa 4,0 kg, de 10m/s
para 20m/s, em uma trajetória retilínea, em 5,0 s,
tem módulo igual a 8,0 N.
II - Quando uma pessoa empurra uma mesa, e ela
não se move, podemos concluir que a força de
ação é anulada pela de reação.
III - Durante uma viagem espacial, podem-se desligar os foguetes da nave que ela continua a se
mover. Esse fato pode ser explicado pela primeira
lei de Newton.
Justifique a(s) afirmativa(s) incorreta(s).
5 - A massa de uma partícula X é dez vezes maior
do que a massa de uma partícula Y. Se as partículas colidirem frontalmente uma com a outra, pode-se afirmar que, durante a colisão, a intensidade
da força exercida por X sobre Y, comparada à
intensidade da força exercida por Y sobre X, será
maior, igual ou menor? Justifique.
6 - O Código de Trânsito Brasileiro estabelece a
obrigatoriedade do uso do cinto de segurança, tanto para o motorista e o caroneio do banco da frente, assim como para os passageiros do banco traseiro. Esta medida tem por objetivo prevenir lesões mais graves em caso de acidentes. Fisica-
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mente, qual é a função do cinto está relacionada
as leis de Newton?
7 - Considere as seguintes afirmações a
respeito de uma criança sentada no banco
de um ônibus que segura um balão através
de um barbante:
I) Quando o ônibus freia, o balão se desloca para
trás.
II) Quando o ônibus acelera para frente, o balão se
desloca para trás.
III) Quando o ônibus acelera para frente, o barbante permanece na vertical.
IV) Quando o ônibus freia, o barbante permanece
na vertical.
Justifique a(s) afirmativa(s) incorreta(s).
O ENUNCIADO ABAIXO se REFERE ÀS
QUESTÕES 08 e 09:
A figura representa uma demonstração simples
que costuma ser usada para ilustrar a primeira lei
de Newton.
O copo, sobre uma mesa, está com a boca tampada pelo cartão ‘c’ e, sobre este, está a moeda ‘m’.
A massa da moeda é 0,010kg e o coeficiente de
atrito estático entre a moeda e o cartão é 0,15. O
experimentador puxa o cartão com a força ‘F’,
horizontal, e a moeda escorrega do cartão e cai
dentro do copo.
8 - Represente todas as forças que atuam sobre a
moeda quando ela está escorregando sobre o cartão puxado pela força ‘F’. Nomeie cada uma das
forças representadas.
9 - Costuma-se explicar o que ocorre com a afirmação de que, devido à sua inércia, a moeda escorrega e cai dentro do copo. Isso é sempre verdade ou é necessário que o módulo de ‘F’ tenha
uma intensidade mínima para que a moeda escorregue sobre o cartão? Se for necessária essa força
mínima, qual é, nesse caso, o seu valor? (Despreze a massa do cartão, o atrito entre o cartão e o
copo e admita g=10m/s².)
10 - A figura abaixo representa uma escuna atracada ao cais.
Deixa-se cair uma bola de chumbo do alto do
mastro - ponto O. Nesse caso, ele cairá ao pé do
mastro - ponto Q. Quando a escuna estiver se
afastando do cais, com velocidade constante, se a
mesma bola for abandonada do mesmo ponto O,
sobre qual ponto ela poderá cair: P; Q; R ou S?
Justifique sua resposta.
11 - Um balão de ar quente está sujeito às forças
representadas na figura a seguir. Qual é a intensidade, a direção e o sentido da resultante dessas
forças?
12 - Um corpo está sujeito a três forças coplanares, cujas intensidades constantes são 10N; 4,0N e
3,0N. Suas orientações encontram-se definidas no
esquema:
A aceleração que o corpo adquire quando submetido exclusivamente a essas três forças tem módulo 2,0 m/s2. Determine:
a) A intensidade, direção e sentido da resultante dessas forças?
b) A massa, em kg, do corpo.
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13 - Um corpo de massa igual a 10kg está no litoral na superfície da Terra, onde a aceleração da
gravidade pode ser considerada constante de módulo 10m/s².Qual será a sua força peso em Campos do Jordão, onde g=9,7m/s²?
O ENUNCIADO ABAIXO se REFERE ÀS
QUESTÕES de 14 a 16:
Dois blocos, A e B, de massas mA = 2,0 kg e mB =
3,0 kg estão sobre uma superfície perfeitamente
lisa, conforme a figura a seguir. O atrito entre os
blocos e a superfície é desprezível. Sobre o corpo
A é aplicada uma força F, horizontal e constante,
de intensidade igual a 15,0 N, como mostra o esquema.
Identifique todas as forças que atuam no banco,
calculando seus valores.
18 - Um corpo de 1,0 kg em repouso é submetido
à ação de 3 forças coplanares, como ilustrado na
figura. Esse corpo passa a se locomover em movimento retilíneo acelerado no plano.
Determine:
14 – A intensidade da aceleração do conjunto.
15 – A intensidade, da força de interação entre os
corpos A e B.
16 - A força resultante sobre um corpo de massa
2 kg, inicialmente em repouso, varia com o tempo, conforme o gráfico mostrado a seguir. Qual a
intensidade da aceleração do corpo no instante 20
segundos?
Determine a direção e sentido da força resultante
e o módulo da aceleração que esse corpo adquire.
19 - Um automóvel, com uma massa de 1200 kg,
tem uma velocidade de 72 km/h (20m/s) quando
os freios são acionados, provocando uma desaceleração constante e fazendo com que o carro pare
em 10s. Qual foi a força aplicada ao carro pelos
freios?
20 - Sobre uma partícula P agem quatro forças,
representadas na figura abaixo. Determine o módulo da força resultante sobre a partícula.
17 - Um banco e um bloco estão em repouso sobre uma mesa conforme sugere a figura:
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