Roteiro de Estudo PGA de Física – 1ª série EM – 3° Bimestre 1. Os corpos A, B e C a seguir representados possuem massas m(A) = 3 kg, m(B) = 2 kg e m(C) = 5 kg. Considerando que estão apoiados sobre uma superfície horizontal perfeitamente lisa e que a força F vale 20 N, determine a intensidade da força que o corpo A exerce no corpo B. 3. Considere que as massas de A e B sejam, respectivamente, iguais a 80 kg e 20 kg. As polias e os fios são ideais, com g = 10 m/s². O módulo da força que traciona o fio é: a) 160 N b) 200 N c) 400 N d) 600 N e) 760 N a) 14 N. b) 8 N. c) 2 N. d) 10 N. e) 12 N. 2. A figura a seguir mostra um peso de 500 N sustentado por uma pessoa que aplica uma força F, auxiliada pelo sistema de roldanas de pesos desprezíveis e sem atrito. O valor do módulo da força F, que mantém o sistema em equilíbrio, vale, em newtons: a) 50 b) 500 c) 1000 d) 25 e) 250 . 4. A corrente da figura é formada por cinco elos, cada um com 50 g de massa. Um homem aplica-lhe uma força F vertical para cima e de módulo igual a 1,0 N, causando uma aceleração de 4,0 m/s² à corrente. O módulo da força que o segundo elo faz sobre o elo superior é: (Considere g = 10 m/s²) a) 0,10 N b) 0,20 N c) 0,30 N d) 0,40 N e) 0,50 N COLÉGIO OBJETIVO 1 5. Um elevador de cargas possui massa total igual a 6,0 × 10² kg e o cabo que o sustenta suporta uma tensão máxima de 7,2 × 10³ N. A aceleração máxima, em m/s², que esse cabo pode imprimir ao elevador é: a) 0,20. b) 1,2. c) 2,0. d) 11. e) 12 8. Dois blocos A e B de massas 10 kg e 20 kg, respectivamente, unidos por um fio de massa desprezível, estão em repouso sobre um plano horizontal sem atrito. Uma força, também horizontal, de intensidade F = 60N é aplicada no bloco B, conforme mostra a figura. 6. O bloco da figura, de massa 5,0 kg, move-se com velocidade constante de 1,0 m/s, num plano horizontal, sob a ação da força F, constante e horizontal. O módulo da força de tração no fio que une os dois blocos, em newtons, vale: a) 60. b) 50. c) 40. d) 30. e) 20. Se o coeficiente de atrito entre o bloco e o plano vale 0,20, e a aceleração da gravidade, 10 m/s², então o módulo de F, em newtons, vale: a) 25 b) 20 c) 15 d) 10 e) 5,0 9 - Dois carrinhos de supermercado podem ser acoplados um ao outro por meio de uma pequena corrente, de modo que uma única pessoa, ao invés de empurrar dois carrinhos separadamente, possa puxar o conjunto pelo interior do supermercado. Um cliente aplica uma força horizontal de intensidade F, sobre o carrinho da frente, dando ao conjunto uma aceleração de intensidade 0,5 m/s². 7. A figura representa um bloco B de massa mA apoiado sobre um plano horizontal e um bloco A de massa mB a ele pendurado. O conjunto não se movimenta por causa Sendo o piso plano e o coeficiente de atrito 0,2, deterdo atrito entre o bloco B e o plano, cujo coeficiente de mine os módulos das forças F e o da tração na corrente. atrito estático é µ B. 10. Dois blocos, A e B, de massas m e 2m, respectivamente, ligados por um fio inextensível e de massa desprezível, estão inicialmente em repouso sobre um plano horizontal sem atrito. Quando o conjunto é puxado para a direita pela força horizontal ù aplicada em B, como mostra a figura, o fio fica sujeito à tração T1. Quando puxado para a esquerda por uma força de mesma intensidade que a anterior, mas agindo em Não leve em conta a massa do fio, considerado inexten- sentido contrário, o fio fica sujeito à tração T2. sível, nem o atrito no eixo da roldana. Sendo g o módulo da aceleração da gravidade local, pode-se afirmar que o módulo da força de atrito estático entre o bloco B e o plano: a) é igual ao módulo do peso do bloco A. b) não tem relação alguma com o módulo do peso do bloco A. c) é igual ao produto mB . g . µ B. mesmo que esse valor seja maior que o módulo do peso de A. d) é igual ao produto mB . g . µ B. desde que esse valor seja menor que o módulo do peso de A. e) é igual ao módulo do peso do bloco B. Nessas condições, pode-se afirmar que T2 é igual a: a) 2. T1 . b) √2. T1 . c) T1. d) T1/√2. e) T1/2. COLÉGIO OBJETIVO 2 11. Um homem empurra um caixote para a direita, com velocidade constante, sobre uma superfície horizontal, como mostra a figura a seguir. Desprezando-se a resistência do ar, o diagrama que melhor representa as forças que atuam no caixote é: 14. Uma caixa de massa 40 kg, que estava inicialmente em repouso sobre uma superfície horizontal, é empurrada em linha reta por uma força horizontal constante de módulo 160 N ao longo de 9 m. Sabendo-se que o coeficiente de atrito cinético entre a caixa e a superfície é igual a 0,20, determine a intensidade da aceleração da caixa, sendo g=10 m/s². 15. Arrasta-se uma caixa de 40 kg sobre um piso horizontal, puxando-a com uma corda que exerce sobre ela uma força constante, de 120 N, paralela ao piso. A resultante dos forças exercidas sobre a caixa é de 40 N. Considerando a aceleração da gravidade igual a 10m/s², qual é o valor do coeficiente de atrito cinético entre a caixa e o piso? 16. Um bloco de borracha de massa 5,0 kg está em repouso sobre uma superfície plana e horizontal. O 12. Nas figuras aparecem corpos ligados a dinamôme- gráfico representa como varia a força de atrito sobre o tros calibrados em newtons. Admitindo que os dina- bloco quando sobre ele atua uma força F de intensidade mômetros não tem massa (ideais), os atritos são despre- variável paralela à superfície. zíveis e g = 10 m/s². Das leituras de cada dinamômetro indicadas nas alternativas a seguir, a errada é: O coeficiente de atrito estático entre a borracha e a superfície, e a aceleração adquirida pelo bloco quando a 13. Dois corpos, de peso 10 N e 20 N, estão suspensos intensidade da força F atinge 30N são, respectivamente, por dois fios, P e Q, de massas desprezíveis, da maneira iguais a: a) 0,3; 4,0 m/s² mostrada na figura. b) 0,2; 6,0 m/s² c) 0,3; 6,0 m/s² d) 0,5; 4,0 m/s² e) 0,2; 3,0 m/s² 17 - A brasileira Maria Esther Bueno foi a primeira tenista a se tornar campeã de duplas nos quatro torneios mais importantes do mundo (o da Austrália, o de Wimbledon, o de Roland Garros e o dos Estados Unidos), numa mesma temporada. (http://www.tennisfame.org/enshrinees/maria_bueno .html) A intensidades (módulos) das forças que tensionam os fios P e Q são respectivamente: a) 10 N e 20 N b) 10 N e 30 N c) 30 N e 10 N. d) 30 N e 20 N. e) 30 N e 30 N.. Imagine que a tenista consiga golpear a bolinha com sua raquete de modo a fazê-la passar sobre a rede e atingir a quadra de sua adversária. Considere as seguintes forças: P - força vertical para baixo devido à gravidade Fr - força devido à raquetada COLÉGIO OBJETIVO 3 Fa- força devido à presença da atmosfera(resistência do ar), oposta ao vetor velocidade. 20. Na figura a seguir, temos uma combinação de roldanas móveis e fixas, constituindo uma talha exponencial. A força de ação (FA), a ser aplicada para Assinale a opção que melhor representa as forças, erguer e manter em equilíbrio uma força de resistência dentre as três acima, que atuam sobre a bolinha, após a (FR) de 500 kgf, será de: raquetada. 18. Cada uma das figuras a seguir ilustra a trajetória (linha pontilhada) de um projétil (círculo preto), lançado da superfície da Terra. Desprezando a resistência do ar, em qual das figuras estão mostrados CORRETAMENTE o vetor velocidade (v) do projétil e o vetor força (F) que age sobre o projétil? a) 125 kgf b) 250 kgf c) 62,5 kgf d) 100 kgf e) 50 kgf 19. Na figura a seguir, representamos uma esfera de massa m, presa ao teto de um vagão e em repouso em relação a este. O vagão desloca-se em movimento retilíneo com uma aceleração @ para a direita em relação ao solo. Do ponto de vista de um observador em repouso em relação ao solo, qual das opções a seguir representa corretamente as forças que atuam sobre a massa m? COLÉGIO OBJETIVO 4