FISICA - LIVRO – IV
-SUPLEMENTO DIGITAL-
Se Deus é brasileiro, como dizem, Papai do Céu deve estar meio descontente
com muitas coisas por aqui... Você sabia que o Brasil é o país mais atingido
por raios, do mundo? E é campeão também em mortes por queda de raio e
prejuízos econômicos causados por tempestade, segundo pesquisa divulgada
em 5 de novembro de 2009. O Instituto Brasileiro de Estudos Espaciais
mapeou a incidência de raios com dados de satélites e concluiu que o país
recebe, em média, 70 milhões de raios por ano. Ou seja, duas ou três descargas
elétricas por segundo! Esqueça, portanto, aquele costume antigo de dizer:
"Ah, quero que um raio caia agora sobre a minha cabeça se estiver
mentindo..." Porque, qualquer hora dessas, pode acontecer mesmo. Ou, por
via das dúvidas, talvez seja bom primeiro verificar se já inventaram um
capacete com pára-raios!
http://www.picarelli.com.br/clipping/clip101102b.htm
Esse é o Livro – IV digital de Física com matérias e
testes complementares extraídos de livros, sites e
blogs ligados a educação na área de Ciências da
Natureza e suas Tecnologias. Conheça os sites dos
cursos que mais aprovam em vestibulares na Bahia e
acesse nossos vídeos com dicas dos grandes mestres
da Bahia.
www.gregormendel.com.br
www.grandesmestresvestibular.com.br
Curta nossas Fan Pages no Facebook,
www.facebook.com/GregorMendelVestibular
www.facebook.com/cursogmvestibular
Conheça também o blog destinado aos alunos que
curtem Física e Ciências Naturais e vão passar nos
melhores vestibulares.
www.blogdobahiense.com
Curta também nossa página no Facebook.
www.facebook.com/blogdobahiense
Grandes Mestres
Gregor Mendel
FISICA – IV – Suplemento Digital
TESTES DE REVISÃO – CONHECIMENTO GERAL – I
01 – A mão da garota da figura toca a esfera
eletrizada de uma máquina eletrostática conhecida
como gerador de Van de Graaf.
Prof Paulo Bahiense
e Naldo
1
03 – Tem-se 3 esferas condutoras idênticas A, B e C.
As esferas A (positiva) e B (negativa) estão
eletrizadas com cargas de mesmo módulo Q, e a
esfera C está inicialmente neutra. São realizadas as
seguintes operações:
1•) Toca-se C em B, com A mantida à distância, e
em seguida separa-se C de B;
2•) Toca-se C em A, com B mantida à distância, e
em seguida separa-se C de A;
3•) Toca-se A em B, com C mantida à distância, e
em seguida separa-se A de B.
A respeito do descrito são feitas as seguintes
afirmações:
I. Os fios de cabelo da garota adquirem cargas
elétricas de mesmo sinal e por isso se repelem.
II. O clima seco facilita a ocorrência do fenômeno
observado no cabelo da garota.
III. A garota conseguiria o mesmo efeito em seu
cabelo, se na figura sua mão apenas se aproximasse
da esfera de metal sem tocá-la.
Está correto o que se lê em
a) I, apenas.
b) I e II, apenas.
c) I e III, apenas.
d) II e III, apenas.
e) I, II e III.
02 – Cada uma das figuras a seguir representa duas
bolas metálicas de massas iguais, em repouso,
suspensas por fios isolantes. As bolas podem estar
carregadas eletricamente. O sinal da carga está
indicado em cada uma delas. A ausência de sinal
indica que a bola está descarregada. O ângulo do fio
com a vertical depende do peso da bola e da força
elétrica devido à bola vizinha. Indique em cada caso
se a figura está certa ou errada.
Podemos afirmar que a carga final da esfera A vale:
a) zero
b) + Q/2
c) - Q/4
d) + Q/6
e) - Q/8
04 – Dois objetos metálicos esféricos idênticos,
contendo cargas elétricas de 1 C e de 5 C, são
colocados em contato e depois afastados a uma
distância de 3 m. Considerando a Constante de
9
2
2
Coulomb k = 9×10 N m /C , podemos dizer que a
força que atua entre as cargas após o contato é:
9
a) atrativa e tem módulo 3 ×10 N.
9
b) atrativa e tem módulo 9 × 10 N.
9
c) repulsiva e tem módulo 3 × 10 N.
9
d) repulsiva e tem módulo 9 × 10 N.
e) zero.
05 – Três esferas condutoras idênticas A, B e C
estão sobre tripés isolantes. A esfera A tem
inicialmente carga elétrica de 6,4 μ C, enquanto B e
C estão neutras.
Encostam-se as esferas A e B até o equilíbrio
eletrostático e separam-se as esferas. Após isso, o
procedimento é repetido, desta feita com as esferas
-19
B e C. Sendo a carga elementar 1,6.10
C, o
número total de elétrons que, nessas duas
operações, passam de uma esfera a outra é
13
a) 1,0x10
13
b) 2,0x10
13
c) 3,0x10
13
d) 4,0x10
13
e) 8,0x10
Física – 2014 – Livro – IV – Digital (Suplemento) – Escrito por Paulo Bahiense – Todos os direitos reservados
FISICA – IV – Suplemento Digital
Grandes Mestres
Gregor Mendel
06 – Sobre eletrostática e seus conceitos básicos:
a) Para que um corpo atraia outro, necessariamente,
devem ter cargas de sinais contrários.
Prof Paulo Bahiense
e Naldo
2
09 – Duas esferas idênticas, carregadas com cargas
Q = 30 μ C, estão suspensas a partir de um mesmo
ponto por dois fios isolantes de mesmo comprimento
como mostra a figura.
b) Corpos eletrizados por contato adquirem cargas
de sinais contrários.
c) Ao aproximarmos um corpo eletrizado de um
eletroscópio de folhas, carregado, as folhas se
abrem se a carga do corpo for de sinal contrário
que a do eletroscópio.
d) Durante a indução eletrostática, ligando o induzido
com o terra, este se mantém neutro.
e) Para se eletrizar um corpo com carga 2C, é
necessário que se retire desse cerca de 1,25 x
19
10 elétrons.
07 – Um corpúsculo fixo em A, eletrizado com carga
elétrica qA = 5 μ C, equilibra no vácuo o corpúsculo B
eletrizado com carga qB = - 4 μ C, como mostra a
figura.
Em equilíbrio, o ângulo θ , formado pelos dois fios
isolantes com a vertical, é 45°. Sabendo que a
massa de cada esfera é de 1 kg, que a Constante de
9
2
2
Coulomb é k = 9x10 N m /C e que a aceleração da
2
gravidade é g = 10 m/s , determine a distância entre
as duas esferas quando em equilíbrio.
a) 1,0 m
b) 0,9 m
c) 0,8 m
d) 0,7 m
e) 0,6 m
10 – A força de repulsão entre duas cargas elétricas
puntiformes, que estão a 20cm uma da outra, é
0,030N. Esta força aumentará para 0,060N se a
distância entre as cargas for alterada para
2
9
2
Se g=10m/s e k = 9 x 10 N.m .C
do corpúsculo B é:
–2
, então a massa
a) 540 g
b) 200 g
c) 180 g
d) 120 g
e) 360 g
08 – Considere a seguinte "unidade" de medida: a
intensidade da força elétrica entre duas cargas q,
quando separadas por uma distância d, é F.
Suponha em seguida que uma carga q1 = q seja
colocada frente a duas outras cargas, q2 = 3q e q3 =
4q, segundo a disposição mostrada na figura.
A intensidade da força elétrica resultante sobre a
carga q1, devido às cargas q2 e q3, será
a) 5,0 cm
b) 10 cm
c) 14 cm
d) 28 cm
e) 40 cm
11 – A figura a seguir mostra três esferas iguais: A e
B, fixas sobre um plano horizontal e carregadas
eletricamente com qA = -12nC e qB = +7nC e C, que
pode deslizar sem atrito sobre o plano, carregada
com qC = +2nC.
Não há troca de carga elétrica entre as esferas e o
plano. Estando solta, a esfera C dirige-se de
encontro à esfera A, com a qual interage
eletricamente, retornando de encontro à B, e assim
por diante, até que o sistema atinge o equilíbrio, com
as esferas não mais se tocando.
a) 2F.
b) 3F.
c) 4F.
d) 5F.
Física – 2014 – Livro – IV – Digital (Suplemento) – Escrito por Paulo Bahiense – Todos os direitos reservados
Grandes Mestres
Gregor Mendel
FISICA – IV – Suplemento Digital
Nesse momento, as cargas A, B e C, em nC, serão,
respectivamente:
a) -1, -1 e -1
b) -2, -1/2 e -1/2
c) +2, -1 e +2
d) -3, zero e +3
e) -3/2, zero e -3/2
12 – A força que as cargas +q e –q produzem sobre
uma carga positiva situada em P pode ser
representada pelo vetor:
Prof Paulo Bahiense
e Naldo
3
14 – Duas partículas de carga elétrica Q e massa M
e outra neutra de massa M são colocadas sobre um
eixo e distam de 1 m. Podemos dizer que:
a) a força de interação entre as partículas é nula.
b) as partículas serão atraídas pela força
Coulombiana e repelidas pela força Gravitacional.
c) as partículas serão repelidas pela força
Coulombiana e repelidas pela força Gravitacional.
d) as partículas serão atraídas pela força
Coulombiana e atraídas pela força Gravitacional.
e) as partículas serão repelidas pela força
Coulombiana e atraídas pela força Gravitacional
15 – Duas esferas idênticas são suspensas por fios
de comprimento l, com os pontos de suspensão
separados por 2l. Os fios são isolantes, inextensíveis
e de massas desprezíveis. Quando as esferas estão
carregadas com cargas Q de mesmo sinal, os fios
fazem um ângulo de 30° com a vertical.
Descarregando as esferas e carregando-as com
cargas q de sinais opostos, os fios formam
novamente um ângulo de 30° com a vertical. De
acordo com as informações apresentadas, o módulo
da razão Q/q é:
a) A
b) B
c) C
d) D
e) nulo
13 – Uma pequena esfera isolante de massa igual a
-2
5 x 10 kg e carregada com uma carga positiva de 5
-7
x 10 C está presa ao teto através de um fio de
seda. Uma segunda esfera com carga negativa de 5
-7
-6
x 10 C, e massa 10 kg é colocada em repouso
sobre a vertical que passa pela primeira esfera.
9
2
2
Considere k = 9 x 10 N C /m e g = 10 N/kg.
a) 1
b) 2
c) 3
d) 4
e) 5
16 – Duas pequenas esferas estão, inicialmente,
neutras eletricamente. De uma das esferas são
14
retirados 5,0x10 elétrons que são transferidos para
a outra esfera. Após essa operação, as duas esferas
são afastadas de 8,0 cm, no vácuo
Sobre a situação indique as alternativas verdadeiras
Dados:
-19
e = 1,6X10 C
9
2
2
kO = 9,0x10 N.m /C
a) Para uma distância menor que 15m, a esfera q2
ficará na iminência de movimento.
A força de interação elétrica entre as esferas será de
5
b) A esfera de carga q2 entrará em movimento
qualquer que seja a sua distância da esfera q1.
c)
Iniciando o movimento
uniformemente retardado.
de
q2
este
será
a) atração e intensidade 7,2x10 N.
3
b) atração e intensidade 9,0x10 N.
3
c) atração e intensidade 6,4x10 N.
3
d) repulsão e intensidade 7,2x10 N.
3
e) repulsão e intensidade 9,0x10 N.
d) Para uma distância de 0,5m, a força eletrostática é
-3
18 x 10 N.
e) Havendo movimento, durante a ascensão, a
tração no fio de seda que prende q1 aumenta.
Física – 2014 – Livro – IV – Digital (Suplemento) – Escrito por Paulo Bahiense – Todos os direitos reservados
Grandes Mestres
Gregor Mendel
FISICA – IV – Suplemento Digital
17 – A figura a seguir representa duas cargas
elétricas puntiformes positivas, +q e +4q, mantidas
fixas em suas posições.
Prof Paulo Bahiense
e Naldo
4
Durante a correção da segunda questão, o professor
não pôde considerar cem por cento de acerto, devido
à falta da unidade correspondente à grandeza física
solicitada. O pedaço faltante que daria a totalidade
do acerto para a segunda questão, dentre os
apresentados, seria
Para que seja nula a força eletrostática resultante
sobre uma terceira carga puntiforme, esta carga
deve ser colocada no ponto
a) A.
b) B.
c) C.
d) D.
e) E.
18 – Dois balões idênticos, cheios de hélio e presos
a uma massa M = 5,0 g, flutuam em equilíbrio como
esquematizado na figura.
20 – Numa experiência rudimentar para se medir a
carga eletrostática de pequenas bolinhas de plástico
carregadas positivamente, pendura-se a bolinha,
cuja carga se quer medir, em um fio de seda de 5 cm
de comprimento e massa desprezível. Aproxima-se,
ao longo da vertical, uma outra bolinha com carga de
valor conhecido Q = 10 nC, até que as duas ocupem
a mesma linha horizontal, como mostra a figura.
Os fios presos aos balões têm massa desprezível.
Devido à carga Q existente em cada balão eles se
mantêm à distância L = 3,0 cm. O valor de Q, em nC
é:
a) 10
b) 20
c) 30
d) 40
e) 50
19 – Já havia tocado o sinal quando o professor dera
o ultimato. - "Meninos, estou indo embora!...".
Desesperadamente, um aluno, que terminara
naquele momento a resolução do último problema
onde se pedia o cálculo da constante eletrostática
em um determinado meio, arranca a folha que ainda
estava presa em seu caderno e a entrega ao
professor.
Sabendo-se que a distância medida da carga Q até o
ponto de fixação do fio de seda é de 4 cm e que a
massa da bolinha é de 0,4 g, o valor da carga
desconhecida é de
Dados:
9
2
2
k = 9x10 Nm /C
2
g = 10 m/s
L = 5 cm
d = 4 cm
m = 0,4 g
Q = 10 nC
a) 30 nC
b) 25 nC
c) 32 nC
d) 53 nC
e) 44 nC
Física – 2014 – Livro – IV – Digital (Suplemento) – Escrito por Paulo Bahiense – Todos os direitos reservados
Grandes Mestres
Gregor Mendel
FISICA – IV – Suplemento Digital
21 – Na figura 1 há um sistema de corpos em
equilíbrio. Os corpos A e C estão pendurados por
fios isolantes e o corpo B está fixo em uma haste
isolante. Após retirar o corpo B, verifica-se um novo
equilíbrio, de acordo com a figura 2. A partir dessas
duas situações, podemos concluir:
Prof Paulo Bahiense
e Naldo
5
Sobre a situação, é correto afirmar:
a) A esfera continuará eletrizada.
b) Na região A haverá excesso de cargas positivas.
c) Ligando-se a esfera a Terra pela posição A, a
esfera se carregará positivamente.
figura 1
φ
φ
d) Ao se eletrizar, a esfera terá carga de mesmo
módulo que o bastão.
e) Sendo o bastão condutor, e havendo contato entre
ele e a esfera, haverá transferência de cargas
negativas da esfera para o bastão.
23 – Duas esferas metálicas muito leves estão
penduradas por fios perfeitamente isolantes, em um
ambiente seco, conforme figura abaixo. Uma barra
metálica, positivamente carregada, toca em uma das
esferas e depois afastada. Após o afastamento da
barra, qual deve ser a posição das esferas?
(Considere, inicialmente, as esferas nulas)
figura 2
θ
θ
a) A, B e C possuem a mesma intensidade de
cargas e mesmo sinal.
b) A e C possuem mesma intensidade de cargas e
mesmo sinal, porém o corpo B está eletricamente
neutro.
c) A e C estão neutros e o corpo B está eletrizado
positivamente.
a)
c)
b)
d)
d) A, B e C possuem a mesma intensidade de
cargas, porém A e B estão negativas e C positiva.
e)
e) A e C possuem mesma intensidade de cargas e
mesmo sinal, porém o sinal delas é o mesmo da
carga B.
22 – Um bastão eletrizado positivamente se
aproxima de uma esfera metálica neutra, sem tocála, como mostra a figura a seguir.
B
+ + ++
+
+ + ++
A
C
24 – Uma esfera metálica positivamente carregada é
aproximada, sem tocar, na esfera do eletroscópio.
Em qual das seguintes alternativas melhor se
representa a configuração das folhas do
eletroscópio, e suas cargas, enquanto a esfera
positiva estiver perto de sua esfera?
a)
b)
c)
d)
e)
base isolante
Física – 2014 – Livro – IV – Digital (Suplemento) – Escrito por Paulo Bahiense – Todos os direitos reservados
FISICA – IV – Suplemento Digital
Grandes Mestres
Gregor Mendel
25 – Três esferas metálicas idênticas, I, II e III, estão
penduradas em um suporte por fios isolantes e
eletricamente carregadas com cargas indicadas no
esquema.
A esfera IV, idêntica às demais, também indicada no
esquema, está inicialmente neutra e adaptada a um
cabo isolante.
I
II
III
Prof Paulo Bahiense
e Naldo
6
28 – Aproximando-se uma barra eletrizada de duas
esferas condutoras, inicialmente descarregadas e
encostadas uma na outra, observa-se a distribuição
de cargas esquematizada na figura 1, a seguir. Em
seguida, sem tirar do lugar a barra eletrizada, afastase um pouco uma esfera da outra. Finalmente, sem
mexer mais nas esferas, move-se a barra, levando-a
para muito longe das esferas. Nessa situação final, a
alternativa que melhor representa a distribuição de
cargas nas duas esferas é:
IV
3Q
Q
Q
2
4
2
A esfera com cabo isolante é movimentada de modo
a tocar sucessivamente, nas esferas I, II e III. Após o
último toque, a carga da esfera IV é:
a) Q ;
d)
Q
;
4
b)
3Q
;
4
c)
Q
2
e) nula
26 – Não é possível eletrizar uma barra metálica
segurando-a com a mão porque:
a) a barra metálica é isolante e o corpo humano é
bom condutor
b) a barra metálica é isolante e o corpo humano é
mal condutor
c) a barra metálica é condutora e o corpo humano é
isolante
d) tanto a barra metálica quanto o corpo humano
são bons condutores
e) a barra metálica é condutora e o corpo humano
semicondutor
29 – Considere um eletroscópio de folhas como o da
figura ao lado. Um estudante descuidado encostou
um bastão metálico, fortemente eletrizado com
cargas positivas, em sua esfera superior.
Como ficaram distribuídas as cargas elétricas?
Assinale a melhor opção.
a)
b)
c)
27 – Sobre os processos de eletrização:
a) Na eletrização por atrito, os corpos ficam
carregados com cargas de mesmo.
b) Na eletrização por contato, as cargas se
distribuem igualmente entre os corpos.
c) No processo de indução eletrostática, o corpo
induzido se eletriza sempre com carga de mesmo
à do indutor.
d) Na indução total, indutor e induzido têm mesma
quantidade de carga.
e) Uma
placa
metálica
pode
eletrizar-se
negativamente com incidência de luz na sua
superfície, chamado efeito fotoelétrico.
d)
e)
Física – 2014 – Livro – IV – Digital (Suplemento) – Escrito por Paulo Bahiense – Todos os direitos reservados
Grandes Mestres
Gregor Mendel
FISICA – IV – Suplemento Digital
30 – Se um condutor eletrizado positivamente é
aproximado de um condutor neutro, sem tocá-lo,
podemos afirmar que o condutor neutro:
a) Fica com a metade da carga do condutor
eletrizado.
b) Eletriza-se negativamente e é atraído pelo
eletrizado.
c) Eletriza-se positivamente e é repelido pelo
eletrizado.
d) Conserva sua carga total nula e não é atraído
pelo eletrizado.
e) Conserva sua carga total nula, mas é atraído pelo
eletrizado.
Prof Paulo Bahiense
e Naldo
7
33 – Duas esferas idênticas, muito pequenas, de
mesma massa m = 0,3 g, encontram-se no vácuo,
suspensas por meio de dois fios leves, isolantes, de
comprimentos iguais L = 1m, presos a um ponto de
suspensão O. Estando as esferas separadas, elas
são eletrizadas com carga Q/2 e verifica-se que na
posição de equilíbrio, a distância que as separa é d =
2
1,2m. Considere Q > 0 e adote g = 10 m/s . O valor
de Q, em μC , é:
a) 1,2
a) 0,6
b) 0,3
c) 0,2
d) 0,1
L
L
d
31 – Quando um bastão eletricamente carregado
atrai uma bolinha condutora A, mas repele uma
bolinha condutora B, conclui-se que:
a)
b)
c)
d)
e)
34 – Nos vértices de um triângulo isósceles, de lado
L = 3,0 cm e ângulo de base 30°, são colocadas as
cargas pontuais qA = 2,0μ C e qB = qC = 3,0μ C .
a bolinha B não está carregada
ambas as bolinhas estão carregadas igualmente
ambas as bolinhas podem estar descarregadas
a bolinha B deve estar carregada positivamente
a bolinha A pode não estar carregada
32 – Três corpos idênticos em sua constituição e
formas esféricas idênticas tinham as seguintes
características elétricas:
– Corpo 1, neutro.
– Corpo 2, carregado com carga elétrica +2,4 μ C.
– Corpo 3, carregado com carga elétrica – 3,6 μ C.
Procedeu-se então a seguinte seqüência de contatos
físicos: inicialmente, estabeleceu–se o contato físico
entre os corpos 1 e 2 separando–os posteriormente.
Em seguida, estabeleceu–se o contato entre os
corpos 1 e 3, que depois foram separados também.
Após estas intervenções, o valor da carga elétrica do
corpo 1, em μ C, é:
a) – 3,6.
b) – 2,4.
c) – 1,2.
d) zero.
e) + 1,2.
A intensidade da força elétrica, em N, que atua sobre
a carga qA, é:
a) 20
b) 30
c) 40
d) 50
e) 60
35 – Três objetos com cargas elétricas idênticas
estão alinhados como mostra a figura. O objeto C
exerce sobre o objeto B uma força de módulo 3,0 x
–6
–6
10 N. A força elétrica resultante sobre B, em 10
N, é:
A
B
C
1 cm
a)
b)
c)
d)
e)
3 cm
27
24
20
9
3
GABARITO
01 – B
02 – B
03 – E
04 – D
05 – C
06 – 61
07 – B
08 – D
09 – B
10 – C
11 – B
12 – D
13 – 21
14 – D
15 – C
16 – B
17 – B
18 – E
19 – D
20 – A
21 – 18
22 – 35
23 – A
24 – C
25 – E
26 – D
27 – 13
28 – A
29 – D
30 – E
31 – E
32 – C
33 – A
34 – E
35 – B
Física – 2014 – Livro – IV – Digital (Suplemento) – Escrito por Paulo Bahiense – Todos os direitos reservados
FISICA – IV – Suplemento Digital
Grandes Mestres
Gregor Mendel
01 – Um pescador está sentado sobre o banco de
uma canoa. A Terra aplica-lhe uma força de atração
a
gravitacional chamada peso. De acordo com a 3 Lei
de Newton, a reação dessa força atua:
a)
b)
c)
d)
e)
na canoa
no banco da canoa
na água
na Terra
na canoa ou na água, dependendo da canoa
estar parada ou em movimento
02 – Fazendo compras num supermercado, um
estudante utiliza dois carrinhos. Empurra o primeiro,
de massa m, com uma força F, horizontal, o qual, por
sua vez, empurra outro de massa M sobre um
assoalho plano e horizontal. Se o atrito entre os
carrinhos e o assoalho puder ser desprezado, podese afirmar que a força que está aplicada sobre o
segundo carrinho é:
a) F
b) MF/ (m + M)
c) F(m + M) /M
d) F/2
e) não sei.
120
8
05 – A figura mostra dois corpos ligados por um
sistema de polias. Sendo a massa de A igual 3 kg, a
massa de B, em kg, para que o sistema se mantenha
em equilíbrio é:
a) 3
b) 6
c) 9
d) 2
e) 1
A
B
2
06 – Determine a aceleração, em m/s , do sistema
2
abaixo. Considere g = 10 m/s e que m = M /16.
Despreze todas as forças de resistência.
m
a)
b)
c)
d)
e)
03 – A figura abaixo mostra um corpo de peso P =
200N em equilíbrio devido a ação das três cordas
ideais.
Prof Paulo Bahiense
e Naldo
m
m
m
2
4
6
8
10
M
07 – No arranjo experimental da figura abaixo, os
corpos A e B possuem mesma massa. A aceleração
2
do sistema, em m/s , é:
0
T1
A
T2
T3
200N
30O
Sendo T1, T2 e T3 os módulos das trações nas
cordas que se ligam ao teto e ao corpo, pode-se
afirmar corretamente:
a)
b)
c)
d)
e)
T1 + T 2 = T 3
T 1 – T2 = T 3
T1 = T2 = T3
T1 + T2 = P
T1 + T2 + T3 = P
04 – Dois garotos A e B, de massas respectivamente
iguais a 40 kg e 60 kg, encontram-se sobre uma
superfície plana, horizontal e perfeitamente lisa de
um grande lago congelado. Num dado instante, A
empurra B, que sai com velocidade de 4,0 m/s.
Supondo desprezível a resistência do ar, a distância
que separa os garotos, em m, após 10 s é:
a) 300
b) 200
c) 250
d) 100
a)
b)
c)
d)
e)
2,5
5,0
7,5
10
zero
B
08 – No sistema abaixo, os corpos têm massas
iguais a m. Sendo g a aceleração da gravidade local,
podemos afirmar que a aceleração do conjunto é:
o
o
São dados, sen30 = 0,50 e cos30 = 0,87.
30o
a)
b)
c)
d)
e)
g
2g
g/2
g/4
zero
Física – 2014 – Livro – IV – Digital (Suplemento) – Escrito por Paulo Bahiense – Todos os direitos reservados
FISICA – IV – Suplemento Digital
Grandes Mestres
Gregor Mendel
09 – Um elevador com sua carga tem massa de
3
1,0x10 kg. Descendo com velocidade de 4,0m/s,
ele é freado com aceleração constante, vindo a parar
após 2,0 s. Quando descendo em movimento
3
retardado, a força de tração no cabo, em 10 N,
vale:
a)
b)
c)
d)
e)
10
11
12
13
14
0
10 – O bloco A sobe um plano inclinado de 30 com
velocidade constante como mostra a figura abaixo.
Sendo a massa do bloco B igual a 40kg,
desprezando qualquer força de atrito, a massa do
bloco A, em kg, é:
a)
b)
c)
d)
e)
10
20
40
80
160
A
30
B
Prof Paulo Bahiense
e Naldo
9
13 – Os blocos A e B têm massas MA = 5,0 kg e MB =
2,0 kg e estão apoiados num plano horizontal
perfeitamente liso.
Aplica-se ao corpo A uma força horizontal F, de
módulo 21N.
A força de contato entre os blocos A e B tem módulo,
em newtons,
a) 21
b) 11,5
c) 9,0
d) 7,0
e) 6,0
14 – Dois blocos de massa M estão unidos por um
fio de massa desprezível que passa por uma roldana
com um eixo fixo. Um terceiro bloco de massa m é
colocado suavemente sobre um dos blocos, como
mostra a figura.
11 – Um dinamômetro possui suas duas
extremidades presas a duas cordas. Duas pessoas
puxam as cordas na mesma direção e sentidos
opostos, com força de mesma intensidade F = 100N.
Com que força esse pequeno bloco de massa m
pressionará o bloco sobre o qual foi colocado?
Quanto marcará o dinamômetro?
a) 200N
b) 0
c) 100N
d) 50N
e) 400N
12 – Os três corpos, A, B e C, representados na
figura a seguir têm massas iguais, m = 3,0 kg.
O plano horizontal, onde se apóiam A e B, não
oferece atrito, a roldana tem massa desprezível e a
aceleração local da gravidade pode ser considerada
2
g=10m/s . A tração no fio que une os blocos A e B
tem módulo
a) 2mMg/ (2M+m)
b) mg
c) (m-M)g
d) mg/ (2M+m)
e) outra expressão
15 – Uma locomotiva de massa M está ligada a um
vagão de massa 2M/3, ambos sobre trilhos
horizontais e retilíneos. O coeficiente de atrito
estático entre as rodas da locomotiva e os trilhos é
μ , e todas as demais fontes de atritos podem ser
desprezadas. Ao se por a locomotiva em movimento,
sem que suas rodas patinem sobre os trilhos, a
máxima aceleração que ela pode imprimir ao sistema
formado por ela e pelo vagão vale:
a) 3 μ g/5
b) 2 μ g/3
c) μ g
d) 3 μ g/2
e) 5 μ g/3
a) 10 N; b) 15 N; c) 20 N; d) 25 N; e) 30 N
Física – 2014 – Livro – IV – Digital (Suplemento) – Escrito por Paulo Bahiense – Todos os direitos reservados
Grandes Mestres
Gregor Mendel
FISICA – IV – Suplemento Digital
16 – Um bloco de peso P é suspenso por dois fios de
massa desprezível, presos a paredes em A e B,
como mostra a figura adiante.
Prof Paulo Bahiense
e Naldo
10
Com essas informações, analise as proposições:
I – O movimento ou repouso da moeda em relação à
caixa independe do coeficiente de atrito ˜.
II – O movimento ou repouso da moeda, em relação
à caixa, além do coeficiente de atrito ˜, depende da
massa da moeda.
III – A força de atrito entre a caixa e a moeda, agindo
sobre a moeda, tem o sentido para a direita.
Pode-se afirmar que o módulo da força que tenciona
o fio preso em B, vale:
IV – A força de atrito entre a caixa e a moeda, agindo
sobre a moeda, tem o sentido para a esquerda.
a) P/2.
b) P/ 2 .
c) P.
d) 2 P.
e) 2 P.
Está correta ou estão corretas:
17 – Um corpo de massa 2,0 kg move-se com
velocidade constante de 10 m/s quando recebe um
impulso, em sentido oposto, de intensidade 40 N.s.
Após a ação do impulso o corpo passa a se mover
com velocidade de
a) 0,5 m/s, no sentido oposto do inicial.
b) 0,5 m/s, no mesmo sentido inicial.
c) 5,0 m/s, no sentido oposto do inicial.
d) 10 m/s, no mesmo sentido inicial.
e) 10 m/s, no sentido oposto do inicial.
a) somente I.
b) I e II.
c) somente II.
d) II e III.
e) somente III.
20 – A figura representa um bloco B de massa m B
apoiado sobre um plano horizontal e um bloco A de
massa mA a ele pendurado. O conjunto não se
movimenta por causa do atrito entre o bloco B e o
plano, cujo coeficiente de atrito estático é μ .
18 – Um bloco de massa 100g é empurrado contra
uma parede cujo coeficiente de atrito estático é 0,25.
Observe a figura. Sendo g = 10N/kg, a menor força,
em newtons, que deve ser aplicada ao bloco para
que não escorregue para baixo, é:
a)
b)
c)
d)
e)
8
6
4
2
zero
F
19 – A figura representa uma caixa A apoiada sobre
uma mesa e sobre a caixa uma moeda. O coeficiente
de atrito estático entre a caixa e a moeda é μ .
Em um determinado instante uma força F é aplicada
2
à caixa causando-lhe uma aceleração de 2,0 m/s .
Não leve em conta a massa do fio, considerado
inextensível, nem o atrito no eixo da roldana. Sendo
g o módulo da aceleração da gravidade local, podese afirmar que o módulo da
F 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 m B.g. μ , mesmo que esse valor
seja maior que o módulo do peso de A.
d) é igual ao produto m B.g. μ , desde que esse valor
seja menor que o módulo do peso de A.
e) é igual ao módulo do peso do bloco B.
21 – Um corpo C de massa igual a 3 kg está em
equilíbrio estático sobre um plano inclinado,
suspenso por um fio de massa desprezível preso a
uma mola fixa ao solo, como mostra a figura a
seguir.
Física – 2014 – Livro – IV – Digital (Suplemento) – Escrito por Paulo Bahiense – Todos os direitos reservados
Grandes Mestres
Gregor Mendel
FISICA – IV – Suplemento Digital
O comprimento natural da mola (sem carga) é Lo =
1,2m e ao sustentar estaticamente o corpo ela se
distende, atingindo o comprimento L = 1,5m.
Prof Paulo Bahiense
e Naldo
11
24 – Um corpo de massa 2,0 kg é amarrado a um
elástico de constante elástica 200 N/m que tem a
outra extremidade fixa ao teto. A 30 cm do teto e a
20 cm do chão, o corpo permanece em repouso
sobre um anteparo, com o elástico em seu
comprimento natural, conforme representado na
-2.
figura. Considere g = 10 m.s
Os possíveis atritos podem ser desprezados. A
constante elástica da mola, em N/m, vale então:
a) 10.
b) 30.
c) 50.
d) 90.
e)100.
22 – Um bloco de peso 50N encontra-se em repouso
sobre uma superfície horizontal. Os coeficientes de
atrito estático e cinético entre o bloco e a superfície
são respectivamente 0,4 e 0,3. Nessas condições,
aplicando-se ao bloco uma força paralela à superfície
2
e de módulo 20N, sua aceleração, em m/s , será:
Retirando-se o anteparo, o valor da do comprimento
da mola, quando o corpo atingir a velocidade
máxima, em cm, será:
a) nula
b) 2
c) 3
d) 4
e) 5
a) 0
b) 10
c) 20
d) 30
e) 40
23 – Um bloco de massa M, preso por uma corda,
encontra-se em repouso sobre um plano inclinado
perfeitamente liso que faz um ângulo θ com a
horizontal.
25 – Nessa figura, está representado um bloco de
2,0 kg sendo pressionado contra a parede por uma
força F.
Sendo N a força exercida pelo plano no bloco,
podemos afirmar que N é
a) igual, em módulo, à força peso.
b) o par ação-reação da força peso.
c) igual, em módulo, à projeção da força peso na
direção da normal ao plano.
d) igual, em módulo, à projeção da força peso na
direção da corda.
e) maior, em módulo, que a força exercida pela
corda.
O coeficiente de atrito estático entre esses corpos
2
vale 0,5, e o cinético vale 0,3. Considere g = 10 m/s .
Se F = 50 N, então a reação normal e a força de
atrito que atuam sobre o bloco valem,
respectivamente,
a) 20N e 6,0N.
b) 20N e 10N.
c) 50N e 20N.
d) 50N e 25N.
e) 70N e 35N.
Física – 2014 – Livro – IV – Digital (Suplemento) – Escrito por Paulo Bahiense – Todos os direitos reservados
FISICA – IV – Suplemento Digital
Grandes Mestres
Gregor Mendel
26 – Sobre um carrinho de supermercado de massa
20 kg, inicialmente em repouso, atua uma força
resultante horizontal variável com o tempo, de
acordo com o gráfico ao lado.
F(N)
40
0
t(s)
20
10
O módulo da velocidade adquirida pelo carrinho é,
em m/s,
a)
b)
c)
d)
5
10
15
20
A
B

Sabendo que a força F aplicada ao bloco B é de
120N, a força resultante aplicada por B sobre A é,
em N, igual a:
a)
b)
c)
d)
e)
12
29 – Um satélite está em órbita, ao redor da Terra,
em trajetória circular com os propulsores desligados.
Os objetos no interior do satélite têm peso
aparentemente nulos. Isto se deve ao fato de
estarem:
a)
b)
c)
d)
e)
No vácuo
Muito longe da Terra
Em local de ausência total da gravidade terrestre
Com massa desprezível em relação à Terra
Com aceleração centrípeta igual à aceleração da
gravidade
30 – Um corpo de massa 10 kg encontra-se apoiado
0
em um plano inclinado de 30 com a horizontal. Os
coeficientes de atrito entre o corpo e o plano são
μEstatico  0,40 e μDinamico  0,20 .
27 – Um corpo A de massa 3,0kg está apoiado num
sulco do corpo B de massa 6,0kg, como mostra a
2
figura abaixo. Considere g = 10 m/s .

F
Prof Paulo Bahiense
e Naldo
300
Abandonando, a partir do repouso, o corpo terá
2
aceleração, em m/s , aproximadamente, de:
a) nula
b) 3,3
c) 5,0
d) 7,6
e) 10
Dados
2
g = 10 m/s
0
sen 30 = 0,50
0
cos 30 = 0,87
31 – O esquema a seguir representa três corpos de
massas mA = 2 kg, mB = 2 kg e mC = 6 kg
inicialmente em repouso na posição indicada. Num
instante, abandona-se o sistema.
10
20
30
40
50
28 – Um corpo de massa 4,0 kg se encontra em
repouso a 80 cm de altura em relação a uma mola
vertical, como mostra a figura abaixo.
80 cm
Quando o corpo é abandonado, ele cai verticalmente
sobre a mola provocando uma deformação. Sendo g
2
3
= 10m/s , e a constante elástica da mola 2 x 10
N/m, a deformação da mola quando o corpo atinge
velocidade máxima, em cm, vale:
a)
b)
c)
d)
e)
Os fios são inextensíveis e de massa desprezível.
2
Desprezando os atritos e considerando g = 10 m/s ,
o tempo que B leva para ir de P a Q é:
a) 0,5 s
b) 1,0 s
c) 1,5 s
d) 2,0 s
e) ele não atinge Q
zero
1
2
3
4
Física – 2014 – Livro – IV – Digital (Suplemento) – Escrito por Paulo Bahiense – Todos os direitos reservados
Grandes Mestres
Gregor Mendel
FISICA – IV – Suplemento Digital
32 – Dois corpos, de peso 10N e 20N, estão
suspensos por dois fios, P e Q, de massas
desprezíveis, da maneira mostrada na figura.
A intensidades (módulos) das forças que tensionam
os fios P e Q são respectivamente, de
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.
33 – No conjunto a seguir, de fios e polias ideais, os
corpos A, B e C encontram-se inicialmente em
repouso. Num dado instante esse conjunto é
abandonado, e após 2,0 s o corpo A se desprende,
ficando apenas os corpos B e C interligados.
Prof Paulo Bahiense
e Naldo
13
35 – Para se medir o módulo a da aceleração de um
carro, que descreve uma trajetória retilínea, usa-se o
dispositivo representado a seguir formado por duas
molas idênticas de constante elástica k e massa
desprezível e uma esfera assimilável a um ponto
material e de massa m.
As extremidades livres das molas estão ligadas à
esfera e as outras extremidades estão fixas nas
paredes laterais de um cilindro colocado
horizontalmente, fixo no interior do carro e cujo eixo
está orientado na direção da velocidade do carro.
Com o carro parado as molas não estão deformadas
e a esfera está no meio do cilindro.
Num dado intervalo de tempo T, o carro tem
velocidade dirigida para a direita e a esfera está
deslocada para a direita, de sua posição central de
equilíbrio, de um comprimento fixo d.
Durante o intervalo de tempo T, podemos afirmar
que
a)
O tempo gasto para que o novo conjunto pare, a
partir do desprendimento do corpo A, é de:
a) 8,0 s
b) 7,6 s
c) 4,8 s
d) 3,6 s
e) 2,0 s
34 – Um dinamômetro é construído utilizando-se
uma mola cuja constante elástica é K=800N/m.
Pode-se afirmar que um deslocamento de 1,0cm, na
escala desse dinamômetro, corresponde a uma
força, em newtons, de:
a) 60
b) 8,0
c) 800
d) 40
o módulo da velocidade do carro está
2k
aumentando e a 
d
m
b)
o módulo da velocidade do carro está
k
diminuindo e a  d
m
c)
o módulo da velocidade do carro é constante
e a = 0.
d)
o módulo da velocidade do carro está
k
aumentando e a  d
m
e)
o módulo da velocidade do carro está
2k
diminuindo e a 
d
m
36 – Um elevador começa a subir, a partir do andar
2
térreo, com aceleração de módulo 5,0 m/s . O peso
aparente de um homem de 60 kg no interior do
2
elevador, supondo g = 10m/s , é igual a:
a) 60N
b) 200N
c) 300N
d) 600N
e) 900N
Física – 2014 – Livro – IV – Digital (Suplemento) – Escrito por Paulo Bahiense – Todos os direitos reservados
Grandes Mestres
Gregor Mendel
FISICA – IV – Suplemento Digital
37 – Um físico acha-se encerrado dentro de uma
caixa hermeticamente fechada, que é transportada
para algum ponto do espaço cósmico, sem que ele
saiba. Então, abandonando um objeto dentro da
caixa, ele percebe que o mesmo cai com movimento
acelerado.
Baseado em sua observação, ele pode afirmar com
segurança que:
a) estou parado num planeta que exerce força
gravitacional sobre os objetos de minha caixa.
b) estou caindo sobre um planeta e é por isso que
vejo o objeto caindo dentro da caixa.
c) minha caixa está acelerada no sentido contrário ao
do movimento do objeto.
d) não tenho elementos para julgar se o objeto cai
porque a caixa sobe com movimento acelerado ou
se o objeto cai porque existe um campo
gravitacional externo.
e) qualquer das afirmações acima que o físico tenha
feito está errada.
38 – Um homem e seu pára – quedas têm massa
total de 100 kg. A força de resistência do ar tem
2
2
2
intensidade dada por R = k.v , sendo k = 40 N.s /m .
2
Sendo g = 10m/s , a velocidade limite de queda, em
m/s, será:
a)
b)
c)
d)
e)
5
10
15
20
25
39 – Na figura abaixo, desprezando-se as forças
dissipativas, o valor da carga Q para que o rapaz
exerça uma força de 25kgf ao erguê-la é:
Q
a)
b)
c)
d)
e)
150 kgF
125 kgF
100 kgF
75 kgF
50 kgF
Prof Paulo Bahiense
e Naldo
14
40 – O gráfico velocidade contra tempo, mostrado
adiante, representa o movimento retilíneo de um
carro de massa m = 600 kg numa estrada molhada.
No instante t = 6 s o motorista vê um engarrafamento
à sua frente e pisa no freio.
O carro, então, com as rodas travadas, desliza na
pista até parar completamente. Despreze a
resistência do ar.
O coeficiente de atrito entre os pneus do carro e a
pista é:
a) 0,2
b) 0,3
c) 0,4
d) 0,5
e) 1,0
41 – Selecione a alternativa que preenche
corretamente as lacunas do texto abaixo, na ordem
em que elas aparecem.
Na sua queda em direção ao solo, uma gota de
chuva sofre o efeito da resistência do ar. Essa força
de atrito é contrária ao movimento e aumenta com a
velocidade da gota. No trecho inicial da queda,
quando a velocidade da gota é pequena e a
resistência do ar também, a gota está animada de
um movimento ........ . Em um instante posterior, a
resultante das forças exercidas sobre a gota torna-se
nula. Esse equilíbrio de forças ocorre quando a
velocidade da gota atinge o valor que torna a força
de resistência do ar igual, em módulo, ........ da gota.
A partir desse instante, a gota ........ .
a) acelerado - ao peso - cai com velocidade
constante
b) uniforme - à aceleração - cai com velocidade
decrescente
c) acelerado - ao peso - pára de cair
d) uniforme - à aceleração - pára de cair
e) uniforme - ao peso - cai com velocidade
decrescente
42 – Um automóvel de massa 1000 kg desloca-se
num trecho retilíneo. A força máxima que o motor do
carro pode exercer é 1800 N. Admita que as forças
de resistência ao movimento se reduzam
praticamente à resistência do ar R, dada por R =
2
1,5v , sendo v a velocidade do carro medida em
metros por segundo e R em newtons.
Física – 2014 – Livro – IV – Digital (Suplemento) – Escrito por Paulo Bahiense – Todos os direitos reservados
Grandes Mestres
Gregor Mendel
FISICA – IV – Suplemento Digital
Nessas condições, a velocidade limite do automóvel
é, aproximadamente em m/s:
a)
b)
c)
d)
e)
30
35
40
45
50
43 – Uma esfera parte do repouso, em queda vertical
no ar. A força resultante que age na esfera durante
2
sua queda tem intensidade FR = 50 – 2.v , para v e
FR em unidades do SI. Após certo tempo a esfera
passa a realizar movimento de queda uniforme. sua
velocidade limite, em m/s, é:
a) 1
b) 2
c) 3
d) 4
e) 5
44 – Um homem está puxando uma caixa sobre uma
superfície, com velocidade constante, conforme
indicado na figura 1.
Escolha, dentre as opções a seguir, os vetores que
poderiam representar as resultantes das forças que a
superfície exerce na caixa e no homem.
Prof Paulo Bahiense
e Naldo
15
Nesse sentido, analise quanto à coerência com os
sistemas de unidades adotados na Física, se as
afirmativas a seguir são falsas ou verdadeiras, na
medida em que a frase indicada na embalagem:
I) está errada, porque o peso é uma força e só pode
ser expresso em newtons (N).
II) estaria certa, se o peso líquido fosse expresso em
gf (grama-força).
III) está certa, porque g é o campo gravitacional e
P=mg.
IV) está errada, porque o peso não pode ser
expresso em gramas.
Considerando as afirmativas, a combinação correta
é:
a) I e II verdadeiras / III e IV falsas
b) I e III falsas / II e IV verdadeiras
c) I e IV falsas / II e III verdadeiras
d) I, II e III falsas / IV verdadeira
e) I, III e IV verdadeiras / II falsa
47 – Sabendo-se que o coeficiente de atrito entre o
bloco de massa 5 kg e o plano é μ  0,20 qual é a
força de atrito quando F = 50 N?
a) 5 N
b) 10 N
c) 50 N
d) 0
e) 100 N
45 – Uma gota de chuva de massa 0,05g chega ao
solo com uma velocidade constante. Considerandose g=10 m/s£, a força de atrito da gota com o ar é,
em newtons, de:
a) 0,5
b) 5,0
-4
c) 5,0 x 10
-3
d) 5,0 x 10
48 – Um pano de prato retangular, com 60 cm de
comprimento e constituição homogênea, está em
repouso sobre uma mesa, parte sobre sua superfície,
horizontal e fina, e parte pendente como mostra a
figura a seguir.
46 – É comum as embalagens de mercadorias
apresentarem a expressão "Peso líquido". O termo
líquido sugere que o valor indicado na embalagem
corresponde apenas ao seu conteúdo. Em um pote
de mel pode-se ler a frase: "Peso líquido 500g".
Física – 2014 – Livro – IV – Digital (Suplemento) – Escrito por Paulo Bahiense – Todos os direitos reservados
Grandes Mestres
Gregor Mendel
FISICA – IV – Suplemento Digital
Sabendo-se que o coeficiente de atrito estático entre
a superfície da mesa e o pano é igual a 0,5 e que o
pano está na iminência de deslizar, pode-se afirmar
que o comprimento  da parte sobre a mesa é:
a) 40 cm
b) 20 cm
c) 15 cm
d) 60 cm
e) 30 cm
49 – No sistema a seguir, que força deverá ser feita
na corda 1 para levantar uma massa de 200kg?
Prof Paulo Bahiense
e Naldo
16
TESTES ESPECIAIS
51 – Um automóvel parte do repouso e acelera-se a
uma razão constante. Sabe-se que as rodas
traseiras, são as que impulsionam o mesmo para
frente e que, 2/3 de seu peso se distribui no fundo do
mesmo. Demonstre que, após percorrer um espaço
ΔS ,
VMAX  2
μ.g.ΔS
3
onde g é aceleração da gravidade e μ é o
coeficiente de atrito estático entre a pista e o
automóvel.
52 – Quando um pára-quedista abre seu páraquedas a força de resistência do ar para cima fica
muito maior do que o peso para baixo. Algumas
pessoas diriam que Isso significa que o páraquedista pára de cair e começa a subir. O que você
acha? Comente.
a) 500 N
b) 800 N
c) 200 kgf
d) 500 kgf
e) 800 kgf
50 – No esquema representado, o homem exerce
sobre a corda uma força de 120 N e o sistema ideal
se encontra em equilíbrio.
O peso da carga Q é:
a) 120N.
b) 200N.
c) 240N.
d) 316N.
e) 480N.
53 – Leia o texto abaixo, extraído do livro “2001: uma
odisséia no espaço”, de Arthur Clarke.
“Um dos atrativos da vida na Base e na Lua
em geral era, sem dúvida alguma, a baixa
gravidade, produzindo uma sensação de bem
estar generalizado. Contudo, isso apresentava os
seus perigos e era preciso que decorressem
algumas semanas até que um emigrante
procedente da Terra conseguisse adaptar-se. (...)
Um homem que pesasse na Terra 90kgF
poderia descobrir, para grande satisfação sua,
que na Lua o seu peso era de apenas 15kgF.
Enquanto se deslocasse em linha reta e
velocidade uniforme, sentiria uma sensação
maravilhosa, como flutuasse. Mas assim que
resolvesse alterar seu curso, virar esquinas, ou
deter-se subitamente, então perceberia que sua
massa (...) continuava presente” (...).
Com relação ao texto acima, assinale apenas as
alternativas corretas.
(01) A massa da pessoa na Lua é menor que sua
massa na Terra.
(02) Na Lua a pessoa sente apenas 1/6 do seu peso.
(04) A inércia da pessoa na Lua diminui devido a
redução de seu peso.
(08) Por conta da redução da gravidade a pessoa
controla com extrema facilidade sua inércia ao
virar uma esquina.
(16) Ao tentar mudar seu curso a pessoa tende,
naturalmente a sair pela tangente.
Física – 2014 – Livro – IV – Digital (Suplemento) – Escrito por Paulo Bahiense – Todos os direitos reservados
Grandes Mestres
Gregor Mendel
FISICA – IV – Suplemento Digital
54 – Uma bola de massa 300g é chutada
horizontalmente contra uma parede com velocidade
de 72 km/h, retornando na mesma direção com
velocidade de 54 km/h. Sabendo que o tempo de
impacto foi de 0,01s, determine a força que a parede
exerce sobre a bola.
55 – Um caminhão transporta um bloco de ferro de
3000kg, trafegando horizontalmente e em linha reta,
com velocidade constante. O motorista vê o sinal
(semáforo) ficar vermelho e aciona os freios,
2
aplicando uma desaceleração de 3,0m/s . O bloco
não escorrega. O coeficiente de atrito estático entre
2
o bloco e a carroceria é 0,40. Adote g = 10m/s .
a) Qual a força que a carroceria aplica sobre o bloco
durante a desaceleração?
b) Qual é a máxima desaceleração que o caminhão
pode ter para o bloco não escorregar?
Prof Paulo Bahiense
e Naldo
17
58 – Observe o esquema montado abaixo. Sendo a
massa de B igual a m e a massa de A o dobro da
massa de B, e a gravidade local igual a g, determine
as acelerações dos corpos e as trações nos fios que
os ligam.
59 – Um garoto puxa um carrinho de massa 2 kg
como velocidade de 10m/s, por uma rampa com
0
inclinação de 30 , conforme figura abaixo.
56 – Sobre as Leis de Newton, podemos afirmar
corretamente:
(01) São válidas em qualquer referencial.
(02) Por serem opostas, as forças de ação e reação
se anulam em algumas situações.
(04) Os planetas atraem o Sol com uma força menor
que a força que o Sol atrai os planetas.
(08) 1N é a força que atuando em um corpo de
2
massa 1kg, provoca uma aceleração de 1m/s .
(16) A força resultante sobre um corpo em
movimento
retilíneo
e
uniforme
é
necessariamente nula.
(32) Um corpo em MU mantém sua quantidade de
movimento inalterada.
h  15m
30
0
Calcule o intervalo de tempo, em s, entre o
instante do rompimento do barbante e a chegada do
2
carrinho até a base da rampa. Considere g = 10m/s
e o atrito desprezível.
60 – Calcule a razão m 1/m2 das massas dos blocos
para que, em qualquer posição, o sistema sem atrito
representado na figura abaixo esteja sempre em
equilíbrio.
57 – Uma pedra e uma folha de papel são
abandonadas de uma mesma altura, no mesmo
instante, a partir do repouso e no vácuo, próximos à
superfície da Terra em local cujo vetor campo
gravitacional tem módulo g. É correto afirmar:
(01) A pedra troca a superfície primeiro que a folha
de papel.
(02) No trajeto de queda, a velocidade média é a
mesma para a folha de papel e para a pedra.
(04) A quantidade de movimento da pedra aumenta e
a da folha de papel diminui, à medida que ambas
se aproximam do solo.
(08) Durante a queda, a Terra atrai a folha de papel e
esta atrai a Terra com uma força de mesma
intensidade.
61 – Uma pessoa de 50kg se encontra no interior de
um elevador, sobre uma balança de molas, numa
região cujo campo gravitacional é de 10N/kg.
N
(16) Havendo resistência do ar, mesmo estando
aberta, o tempo de queda da folha será igual ao
da pedra.
Física – 2014 – Livro – IV – Digital (Suplemento) – Escrito por Paulo Bahiense – Todos os direitos reservados
Grandes Mestres
Gregor Mendel
FISICA – IV – Suplemento Digital
Prof Paulo Bahiense
e Naldo
18
a) O elevador sobe com aceleração constante de
2
2m/s , ora acelerado ora retardado.
64 – Uma pessoa dá um impulso em uma moeda de
6 gramas que se encontra sobre uma mesa
horizontal. A moeda desliza 0,40m em 0,5s, em
2
MRUV, e pára. Adote: g = 10 m/s . Calcule:
b) O elevador desce com aceleração constante de
2
2m/s , ora acelerado ora retardado.
a) o valor da quantidade de movimento inicial da
moeda;
c) O elevador se move com velocidade escalar
constante.
b) o coeficiente de atrito dinâmico entre a moeda e a
mesa.
d) O cabo do elevador se rompe e ele entre em
queda livre.
65 – Um automóvel desloca-se numa trajetória plana
e horizontal com velocidade constante de 72 km/h.
Em determinado instante ele trava suas rodas e vai
parar após percorrer certa distância. Sendo o
coeficiente de atrito entre os pneumáticos e a
trajetória igual a 0,2, a distância percorrida pelo
automóvel até parar completamente. Considere
Determine a indicação da balança quando:
62 – A figura I, a seguir, representa um cabide
dependurado na extremidade de uma mola de
constante elástica k = 50 N/m. Na figura II tem-se a
nova situação de equilíbrio logo após a roupa
molhada ser colocada no cabide e exposta ao sol
para secar, provocando na mola uma deformação
inicial x = 18 cm. O tempo de insolação foi mais do
que suficiente para secar a roupa completamente.
A variação da deformação da mola (em cm) em
função do tempo (em horas) em que a roupa ficou
sob a ação dos raios solares está registrada no
gráfico III a seguir.
2
g  10m/s .
66 – No salto de pára – quedas, o páraquedista é
acelerado até atingir uma velocidade da ordem de
150 km/h a 200 km/h, dependendo do seu peso e da
área do seu corpo, quando, então, o pára – quedas é
aberto e o conjunto sofre uma força contrária ao
movimento que o faz desacelerar até uma velocidade
constante bem menor, da ordem de 5 km/h, que
permite uma aterrissagem tranqüila.
Considere que cada grama de água para vaporizar
absorve 2000 J de energia e determine:
a) o massa da água que evaporou.
b) a potência média de radiação solar absorvida pela
roupa supondo ser ela a única responsável pela
evaporação da água.
63 – Na figura, temos um bloco de massa igual a 10
kg sobre uma mesa que apresenta coeficientes de
atrito estático de 0,30 e cinético de 0,25. Aplica-se ao

bloco uma força F de intensidade 20N. No local,
2
g  10m/s .

F
Pergunta-se:
Julgue a afirmativas abaixo, indicando os certos e os
errados.
(01)
Em um salto normal, conforme
descrito, a aceleração resultante sobre o páraquedista, imediatamente antes de tocar o solo, é
igual à aceleração da gravidade.
(02)
No momento em que o pára-quedista
deixa o avião, sua velocidade inicial vertical de
queda é nula e, nesse caso, a única força
vertical que age sobre o seu corpo é a
gravitacional.
2
a) Qual a intensidade da força de atrito entre o bloco
e a mesa?
b) Qual a aceleração do bloco se o módulo da força
for 35N?
(04) Considerando g = 10 m/s e desprezando a
resistência do ar, o pára-quedista, mantendo o
pára – quedas fechado por 10 s, atinge uma
velocidade vertical de 360 km/h.
Física – 2014 – Livro – IV – Digital (Suplemento) – Escrito por Paulo Bahiense – Todos os direitos reservados
Grandes Mestres
Gregor Mendel
FISICA – IV – Suplemento Digital
(08) A partir do instante que o pára – queda se abre,
a força de resistência do ar é sempre maior que
a força da gravidade.
(16) Ao abrir o pára – quedas, o pára-quedista sobe.
Prof Paulo Bahiense
e Naldo
19
70 - Uma mola pendurada num suporte apresenta
comprimento igual a 20 cm. Na sua extremidade livre
dependura-se um balde vazio, cuja massa é 0,50 kg.
Em seguida, coloca-se água no balde até que o
comprimento da mola atinja 40 cm. O gráfico a seguir
ilustra a força que a mola exerce sobre o balde, em
função do seu comprimento.
67 – Quando um homem está deitado numa rede (de
massa desprezível), as forças que esta aplica na
parede formam um ângulo de 30° com a horizontal, e
a intensidade de cada uma é de 60 kgf.
Pede-se:
a) Qual é o peso do homem?
a) a massa de água colocada no balde;
b) O gancho da parede foi mal instalado e resiste
apenas até 130 kgf. Quantas crianças de 30 kg a
rede suporta? (suponha que o ângulo não mude).
68 – Um corpo de massa m = 20 kg, deslocando-se
sobre uma superfície horizontal perfeitamente lisa,
sofre o impulso de uma força, I = 60 N.s, no sentido
do seu movimento, no instante em que a velocidade
do corpo era Vo = 5,0 m/s. Sabendo-se ainda que a
aceleração média sofrida pelo corpo durante a
2
atuação da força foi de 300m/s , calcule:
b) a energia potencial elástica acumulada na mola no
final do processo.
Especial – Só para cobras!
A figura abaixo representa 3 cilindros iguais num
plano horizontal. O atrito entre os cilindros é nulo e

cada cilindro tem peso P .
a) a velocidade final do corpo;
b) o tempo de atuação da força;
c) o valor médio da força.
69 – Num jogo de vôlei, o jogador que está junto à
rede salta e "corta" uma bola (de massa m = 0,30 kg)
levantada na direção vertical, no instante em que ela
atinge sua altura máxima, h = 3,2 m. Nessa "cortada"
a bola adquire uma velocidade de módulo V, na
direção paralela ao solo e perpendicular à rede, e cai
exatamente na linha de fundo da quadra. A distância
entre a linha de meio da quadra (projeção da rede) e
a linha de fundo é d = 9,0 m.
2
Adote g = 10 m/s . Calcule:
Demonstre que o menor coeficiente de atrito de
deslizamento entre os cilindros e o piso horizontal é
μ
tg 30 o
3
a) o tempo decorrido entre a cortada e a queda da
bola na linha de fundo.
b) a velocidade V que o jogador transmitiu à bola.
c) o valor do módulo da variação da quantidade de
movimento, Δ Q, do centro de massa do jogador,
devida à cortada.
d) a intensidade média da força, F, que o jogador
aplicou à bola, supondo que o tempo de contato
-2
entre a sua mão e a bola foi de 3,0x10 s.
Física – 2014 – Livro – IV – Digital (Suplemento) – Escrito por Paulo Bahiense – Todos os direitos reservados
FISICA – IV – Suplemento Digital
Grandes Mestres
Gregor Mendel
Prof Paulo Bahiense
e Naldo
20
GABARITO – DINÂMICA
01 – D
06 – D
11 – C
16 – D
21 – C
26 – D
31 – E
36 – E
41 – A
46 – B
02 – B
07 – C
12 – A
17 – E
22 – A
27 – E
32 – D
37 – D
42 – B
47 – A
03 – C
08 – D
13 – E
18 – C
23 – C
28 – C
33 – E
38 – A
43 – E
48 – A
04 – D
09 – C
14 – A
19 – E
24 – E
29 – E
34 – B
39 – C
44 – C
49 – A
05 – B
10 – D
15 – A
20 – A
25 – C
30 – B
35 – E
40 – D
45 – C
50 – B
51 – Demonstração
52 – Isto ocorre no momento da abertura. Neste momento a
velocidade do pára-quedista diminui até a velocidade limite.
53 – 18
54 – 1050N
55 – a) 9 x 104 N; b) 4 m/s2
56 – 24
57 – 10
58 – 2g/9 e g/9
59 – 6 s
60 – 5/3
61 – a) acelerado, 600N; retardado 400N
b) acelerado, 400N; retardado 600N
c) 500N
d) zero
62 – a) 600g; b) 1/3 W
63 – a) 20 N; b) 1 m/s2
64 – a) 9,6 x 10-3 kg.m/s; b) 0,32
65 – 100
66 – 06
67 – a) 60 kgF; b) 4 crianças
68 – a) 8,0 m/s; b) 1,0x10-2 s; c) 6,0x103 N
69 – a) 8,0x10-1 s; b) 11,25 m/s; c) 3,375 kg m/s;
d) 112,5 N.
70 – a) 9,5 kg; b) 10 J
Física – 2014 – Livro – IV – Digital (Suplemento) – Escrito por Paulo Bahiense – Todos os direitos reservados
Download

Física - Módulo - III - Grandes Mestres Vestibular