COLÉGIO
CURSO
3ª SÉRIE DO ENSINO MÉDIO E
CURSO VESTIBULAR
• SIMULADO ESPECÍFICO UFRJ •
NOTA
VISTO
Nome: ______________________________________________________________________________________
Nº Matrícula: ____/_____________ Nº Ordem: _______ Turma: _______ Professor _____________________
FÍSICA - PARTE I
1) Em uma construção civil, os operários usam algumas máquinas simples para facilitar e diminuir sua carga diária de
energia gasta na execução de seu trabalho. Uma das máquinas simples mais utilizadas são, por exemplo, as roldanas
fixas e móveis. Em um dia comum de trabalho, um operário deve elevar, com velocidade constante, um bloco de pedra
de massa m = 100 kg para o segundo andar da obra, que fica a uma altura h = 5,0 m em relação ao solo. Para essa
tarefa, o operário utilizou um sistema com duas roldanas, uma fixa e outra móvel, e um cabo de massa desprezível, como
2
mostra a figura. Considere g = 10 m/s .
Calcule a tração no cabo que está em contato com a mão do operário e o trabalho realizado por ele,
2) Para determinar a velocidade de lançamento de um dardo, Gabriel monta o dispositivo mostrado na Figura I. Ele lança
o dardo em direção a um bloco de madeira próximo, que se encontra em repouso, suspenso por dois fios verticais. O
dardo fixa-se no bloco e o conjunto - dardo e bloco - sobe até uma altura de 20 cm acima da posição inicial do bloco,
como mostrado na Figura II. A massa do dardo é 50 g e a do bloco é 100 g. Com base nessas informações,
a) CALCULE a velocidade do conjunto imediatamente após o dardo se fixar no bloco.
b) CALCULE a velocidade de lançamento do dardo.
.2.
3) A figura abaixo ilustra uma barra homogênea, de espessura constante, articulada em um eixo perpendicular ao plano do
papel e que passa pelo ponto O. Essa barra é subdividida em oito partes iguais, cada uma de comprimento L. Sabendose que a localização das massas, m1 = 10 M e m2 = 4 M, como ilustrado, resulta numa situação de repouso rotacional
da barra, faça o que se pede:
A partir da condição de equilíbrio de rotação, determine o módulo do peso da barra. Expresse o resultado em termos de M e g.
4) A figura abaixo ilustra uma esfera de massa m = 1,9 kg, lançada do ponto A com uma velocidade de módulo 20 m/s.
Presa a um fio inextensível, de massa desprezível e de comprimento L = 3,8 m, ela passa a mover-se em um plano
vertical descrevendo uma trajetória circular. Sabe-se que o fio suporta uma tensão máxima de 500 N e que a aceleração
2
gravitacional local é 10,0 m/s .
Desprezando quaisquer efeitos dissipativos, faça o que se pede:
a) determine os módulos das velocidades da esfera nos pontos B e C.
b) determine o módulo da tensão no fio no ponto B
5) Um bloco cúbico de massa M e aresta L encontra-se inicialmente em repouso sobre uma superfície horizontal sem atrito.
O bloco é, então, atingido por uma bala de massa m que se movia com uma velocidade horizontal de módulo v. A bala
atravessa o bloco e emerge com uma velocidade, também horizontal, de módulo igual a 0,5v. Admitindo-se que, ao
atravessar o bloco, a bala fica sujeita a uma força F constante, determine o módulo da velocidade do bloco imediatamente após a saída da bala