Física
Setor A
Prof.:
Revisanglo Semi – Caderno 3 – Código: 829372310
Índice-controle de Estudo
Aula 17 (pág. 78)
AD
TM
TC
Aula 18 (pág. 80)
AD
TM
TC
Aula 19 (pág. 81)
AD
TM
TC
Aula 20 (pág. 83)
AD
TM
TC
Aula 21 (pág. 84)
AD
TM
TC
Aula 22 (pág. 84)
AD
TM
TC
Aula
Estática do ponto material
→
2. (UNESP) Um corpo, de massa m e peso P, está
suspenso por dois fios, 1 e 2, da maneira mostrada na figura da esquerda. A figura da direi→
→
ta mostra, em escala, as forças F1 e F2 que
→
equilibram o peso P, exercidas, respectivamente, pelos fios 1 e 2 sobre o corpo.
45º
45º
1
1. Assinale verdadeiro (V) ou falso (F) em cada uma
das afirmações a seguir.
a) ( F ) Equilíbrio de um ponto material significa que o ponto material está em
repouso.
b) ( V ) Equilíbrio estático de um ponto material significa que o ponto material
está em repouso.
c) ( V ) Em um corpo em repouso, a resultante
das forças que agem sobre ele é nula.
d) ( F ) Quando a resultante sobre um corpo
é nula, significa que nenhuma força
age no corpo.
e) ( V ) Como pontos materiais só executam
translações, basta que essas translações sejam evitadas para garantir o
equilíbrio de tais pontos.
17
→
F1
2
→
F2
m
→
P
Escala
1N
1N
A partir dessas informações, pode-se concluir
→
que o módulo (intensidade) do peso P vale, em
newtons:
a) 0,0
b) 2,0
c) 3,0
➜ d) 4,0
e) 5,0
→ → →
→ →
→
Como F1 F2 P 0, vem: F1 F2 P
Portanto utilizando a regra da poligonal, como mostra a
figura, temos que a intensidade do peso (utilizando a
escala) é P 4,0 N
→
F2
→
→
F1
P
→
→
F1 F 2 78
→
P
sistema anglo de ensino
→
3. A figura mostra um bloco de peso P de intensidade P 50 2 N, em equilíbrio.
2m
C
1m
1m
B
A
→
P
Calcule a intensidade da tração no fio que liga
o ponto B ao ponto C.
Aplicando a condição da resultante nula, obtemos o triângulo retângulo isósceles mostrado na figura:
→
TBC
1m
→
TAB
45º
B
1m
→
P
TBC
45º
P 50 2 N
45º
TAB 50 2 N
Portanto a intensidade da tração no fio que liga o
ponto B ao ponto C vale:
TBC P 2 ⇒ TBC 50 2 2
Logo:
TBC 100 N
Roteiro – Unidade 15
Caderno de Exercícios – Unidade 15
Tarefa Mínima
1. Leia os itens 1 e 2.
2. Faça os exercícios de 1 a 3.
Tarefa Complementar
Faça os exercícios de 4 a 6.
ensino médio – 3ª série
79
Aula
Estática do corpo rígido
18
2. A figura mostra uma garrafa mantida em equilíbrio estático, na horizontal, por dois suportes
A e B. O peso da garrafa é 14 N e C é o ponto
onde o peso da garrafa está aplicado.
12 cm
18 cm
A
1. Assinale verdadeiro (V) ou falso (F) em cada
uma das afirmações a seguir.
a) ( F ) Quando uma força é aplicada em um
ponto de um corpo rígido, ela nunca
provoca tendência à rotação de um
corpo.
b) ( V ) Momento de uma força em relação a
um ponto é uma grandeza que mede
a tendência de rotação de um corpo
em relação a esse ponto.
c) ( V ) Quando a linha de ação da força passa pelo ponto, o momento dessa força
em relação a esse ponto é nulo.
d) ( V ) Se a resultante das forças que agem sobre um corpo é nula, existe um ponto
desse corpo – denominado centro de
massa – que permanece em equilíbrio.
e) ( F ) Se a resultante das forças que agem sobre um corpo é nula, esse corpo não
pode apresentar rotação.
f) ( V ) Para que um corpo rígido seja considerado em equilíbrio, é necessário que
ele obedeça às seguintes condições:
1 – resultante nula. 2 – momento resultante nulo.
C
B
Com base na figura determine a intensidade da
força exercida na garrafa:
a) pelo suporte A;
b) pelo suporte B.
FB
B
C
A
P
FA
18 cm
12 cm
a) Tomando-se o ponto B como polo e aplicando a
condição do momento resultante nulo, vem:
(14 18)
P 18 FA 12 FA 12
Então:
FA 21 N
b) Como a resultante é nula, vem:
FB P FA FB 14 21 35 N
80
sistema anglo de ensino
Roteiro – Unidade 15
Caderno de Exercícios – Unidade 15
Tarefa Mínima
1. Leia os itens 3 e 4.
2. Faça os exercícios 7 e 8.
Tarefa Complementar
Faça os exercícios 9 e 10.
Aula
Conceito de pressão
e teorema de Stevin
19
2. Considerando Patm 105 Pa, g 10 N/kg e
d 1 000 kg/m3, determine a pressão absoluta, em pascals, no fundo de um lago de 15 m
de profundidade.
Patm
h 15 m
1. Assinale certo (C) ou errado (E) em cada uma
das afirmações a seguir.
a) ( C ) Líquidos em equilíbrio não trocam
forças de atrito.
b) ( C ) Líquidos em equilíbrio só trocam
forças normais.
c) ( E ) A transmissão de força nos líquidos
se dá apenas em uma direção.
d) ( C ) A densidade da água no Sistema Internacional é 1 000 kg/m3.
e) ( C ) Sempre que existir componente normal de uma força, pode-se calcular
uma grandeza escalar denominada
pressão.
f) ( E ) A pressão na superfície de um líquido
em contato com a atmosfera é nula.
g) ( C ) A pressão atmosférica deve-se à agitação das partículas que compõem a
atmosfera.
ensino médio – 3ª série
De acordo com o teorema de Stevin, temos:
P Patm dgh
Então:
P 105 1 000 10 15 P 2,5 105 Pa
81
3. A figura a seguir representa um tubo em U contendo água, aberto numa das extremidades e, na
outra, ligado a um recipiente que contém determinado gás. Sabendo-se que Patm 105 N/m2,
que g 10 m/s2, que a densidade da água é
igual a 103 kg/m3 e que a pressão do gás é 1%
maior que a pressão atmosférica, determine,
em centímetros, o valor do desnível h.
h
B
A
gás
De acordo com a figura dada, podemos escrever:
Pgás PB PA
Como PA Patm dgh, vem:
Pgás Patm dgh, então:
1,01 Patm Patm dgh dgh 0,01 Patm
Substituindo pelos valores numéricos:
103 10 h 0,01 105
Portanto:
h 0,1 m 10 cm
Roteiro – Unidade 16
Caderno de Exercícios – Unidade 16
Tarefa Mínima
1. Leia os itens de 1 a 7.
2. Faça os exercícios de 11 a 13 e de 22 a 24.
Tarefa Complementar
Faça os exercícios 15, 17, 26 e 33.
82
sistema anglo de ensino
Aula
2.
(FUVEST)
mA
Teorema de Pascal
1. Assinale certo (C) ou errado (E) em cada uma
das afirmações.
a) ( E ) Os corpos em estado sólido transmitem pressão na mesma direção e no
mesmo sentido.
b) ( C ) O acréscimo de pressão em um ponto
de um líquido em equilíbrio é igualmente transmitido para todos os outros pontos do líquido.
c) ( C ) O freio hidráulico do automóvel é uma
aplicação do teorema de Pascal.
20
A
mB
Horizontal
B
Considere o arranjo da figura, onde um líquido
está confinado na região delimitada pelos êmbolos A e B, de áreas A 80 cm2 e B 20 cm2,
respectivamente.
O sistema está em equilíbrio. Despreze os pesos dos êmbolos e os atritos. Se mA 4,0 kg,
qual o valor de mB?
De acordo com o teorema de Stevin, temos:
F
F
Patm A Patm B
SA
SB
Portanto:
mAg
m g
B
SA
SB
Logo:
mA
m
B
SA
SB
Substituindo pelos valores numéricos:
4,0
m
B mB 1,0 kg
80
20
Roteiro – Unidade 16
Caderno de Exercícios – Unidade 16
Tarefa Mínima
1. Leia o item 9.
2. Faça os exercícios 46 e 47.
Tarefa Complementar
Faça o exercício 48.
ensino médio – 3ª série
83
Aulas
Empuxo e teorema de Arquimedes
1. Assinale verdadeiro (V) ou falso (F) em cada
uma das afirmações a seguir.
a) ( V ) Todo corpo, total ou parcialmente
imerso em um líquido, está sujeito a
uma força vertical e para cima denominada força de empuxo. Essa força
é aplicada pelo restante do líquido que
circunda o corpo.
b) ( V ) Corpos de mesmo volume, mas com
pesos diferentes, quando totalmente
imersos no mesmo líquido ficam submetidos ao mesmo empuxo.
c) ( V ) Um mesmo corpo, quando totalmente imerso em líquidos de densidades
diferentes, fica submetido a empuxos
de intensidades diferentes.
d) ( V ) Todo corpo mergulhado em um líquido em equilíbrio recebe, desse líquido,
a ação de uma força vertical e para
cima – denominada empuxo – de intensidade igual ao peso do líquido
deslocado.
84
21e 22
2. Uma esfera de massa m 200 g é constituída
por um material de densidade 2,0 g/cm3. Ela é
totalmente imersa num líquido de densidade
2,2 g/cm3. Determine:
a) o volume da esfera, em cm3;
b) o empuxo sobre a esfera, em N.
m
200
a) Como d , vem: 2,0 V
V
Então:
V 100 cm3
b) E dLgV
Logo:
E 2,2 103 10 100 106
E 2,2 N
sistema anglo de ensino
3. (UNESP) Um objeto metálico é suspenso através
de um dinamômetro. Quando o objeto está
imerso no ar, a escala do dinamômetro indica
5 102 N; e quando totalmente imerso na
água, 4,35 102 N. Nessas condições, calcule:
(g 10 m/s2)
a) o volume do objeto, em m3;
b) a densidade do objeto, em kg/m3.
4. (UEL-PR) Uma esfera, cujo peso é P, flutua sobre
um líquido, mantendo imerso somente metade
de seu volume. Através de um fio, essa esfera é
totalmente submersa no líquido, conforme mostra o esquema.
1
2
3
A tração exercida pelo fio vale:
P
a)
3
4
b)
Densidade da água
1,0 103 kg/m3
P
2
➜ c) P
d) 2P
e) 3P
As forças aplicadas na esfera estão representadas na
figura:
a) A figura indica as forças aplicadas no objeto:
→
E
T
E
→
T
→
P
P
Como a resultante sobre o objeto é nula, vem:
T E P 4,35 102 E 5 102
Então:
E 65 N
Sendo E dLgV, vem:
65 1,0 103 10 V
Aplicando a condição de equilíbrio, vem:
E T P dLgV T P
De acordo com o enunciado, a densidade do líquido é o
dobro da densidade da esfera, então:
T 2 dEgV P
Como dEgV P, vem:
T 2P P T P
Então:
V 65 104 m3
b) d m
V
Logo:
d
50
(65 104)
Então:
d 7 692,3 kg/m3
ensino médio – 3ª série
85
5. (FATEC-SP) Um cubo maciço e homogêneo flutua
1
na água e a altura emersa é
da altura imersa.
3
Qual é a relação entre a densidade do cubo e a
da água?
1
h
3
h
água
dC
(volume imerso)
d
(S h)
C 0,75
dA
(volume total)
dA
4
S h
3
Roteiro – Unidade 16
Caderno de Exercícios – Unidade 16
Tarefa Mínima
AULA 21
1. Leia o item 10.
2. Faça os exercícios 51 e 52.
AULA 22
Faça os exercícios de 54 a 56.
Tarefa Complementar
Aula 21
Faça os exercícios 57, 59 e 60.
AULA 22
Faça os exercícios 61 e 65.
86
sistema anglo de ensino