Colégio Tiradentes da PMMG
Trabalho de física
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OBS: Para todos exercícios, use o valor da aceleração da gravidade g = 10 m/s2
1) Um vaso de 2,0kg está pendurado a 1,2m de altura de uma mesa de 0,4m de altura. Sendo g = 10m/s²,
determine a energia potencial gravitacional do vaso em relação à mesa e ao solo, respectivamente.
a) 24 J e 32 J
b) 32 J e 24 J
c) 15 J e 18 J
d) 16 J e 22 J
e) 30 J e 30 J
2) Uma mola é deslocada 10cm da sua posição de equilíbrio; sendo a constante elástica desta mola
equivalente à 50N/m, determine a energia potencial elástica associada a esta mola em razão desta
deformação.
a) 0,75 J
b) 0,25 J
c) 0,50 J
d) 1 J
e) 0,7 J
3) Um bloco de massa igual a 1kg encontra-se preso sobre uma mola vertical que está deformada 10cm
com relação à sua posição de equilíbrio. Após o bloco ser solto, ele é arremessado verticalmente para
cima. Sendo o sistema livre de forças dissipativas e a constante elástica da mola equivalente à 50N/m,
determine a altura máxima que o bloco alcançará em cm. (obs.: considere a massa da mola desprezível e g
= 10m/s2).
a) 1,5 cm
b) 2,0 cm
c) 3,0 cm
d) 2,5 cm
e) 0,5 cm
4) O conceito de energia foi de suma importância para o desenvolvimento da ciência, em particular da
física. Sendo assim, podemos dizer que o princípio da conservação da energia mecânica diz que:
a) nada se perde, nada se cria, tudo se transforma
b) que a energia pode ser gastada e perdida
c) a energia total de um sistema isolado é constante
d) que a energia jamais pode ser transferida de um corpo a outro
e) a energia cinética de um corpo está relacionada com a força da gravidade
5) Imagine que você deixa cair (abandonado) um objeto de massa m e de altura de 51,2 metros.
Determine a velocidade desse objeto ao tocar o solo.
a) v = 50 m/s
b) v = 40 m/s
c) v = 32 m/s
d) v = 20 m/s
e) v = 10 m/s
6) Vamos supor que um carrinho de montanha-russa esteja parado a uma altura igual a 10 m em relação
ao solo. Calcule a velocidade do carrinho, nas unidades do SI, ao passar pelo ponto mais baixo da
montanha-russa. Despreze as resistências e adote a massa do carrinho igual a 200 kg.
a) v ≈ 1,41 m/s
b) v ≈ 28 m/s
c) v ≈ 41 m/s
d) v ≈ 5,61 m/s
e) v ≈ 14,1 m/s
7) Determine o valor da velocidade de um objeto de 0,5 kg que cai, a partir do repouso, de uma altura
igual a 5 metros do solo.
a) VB=30 m/s
b) VB=10 m/s
c) VB=20 m/s
d) VB=0,5 m/s
e) VB=0
8) O que vai acontecer com a energia cinética de um carro se a sua velocidade dobrar?
a) Ficará 2 vezes maior.
b) Ficará 4 vezes maior.
c) Ficará 2 vezes menor.
d) Ficará 4 vezes menor.
e) Permanecerá constante.
9) Quando uma pessoa dispara uma arma vemos que ela sofre um pequeno recuo. A explicação para tal
fenômeno é dada:
a) pela conservação da energia.
b) pela conservação da massa.
c) pela conservação da quantidade de movimento do sistema.
d) pelo teorema do impulso.
e) pelo teorema da energia cinética.
10) Uma partícula se move com velocidade uniforme v ao longo de uma reta e choca-se frontalmente com
outra partícula idêntica, inicialmente em repouso. Considerando o choque elástico e desprezando atritos,
podemos afirmar que, após o choque:
a) as duas partículas movem-se no mesmo sentido com velocidade v/2.
b) as duas partículas movem-se em sentidos opostos com velocidades – v e + v.
c) a partícula incidente reverte o sentido do seu movimento, permanecendo a outra em repouso.
d) a partícula incidente fica em repouso e a outra se move com velocidade v.
e) as duas partículas movem-se em sentidos opostos com velocidades – v e 2v.
11) Uma mola de constante elástica igual a 20 N/m, sofre uma deformação de 0,2m. Calcule a energia
potencial acumulada pela mola.
a) 0,4 J
b) 0,2 J
c) 0,8 J
d) 8 J
e) zero
12) Durante um jogo de futebol, um jogador chuta a bola, aplicando sobre ela uma força de intensidade
igual a 5 . 102 N durante um intervalo de tempo de 0,1s. Calcule o impulso da força aplicada pelo jogador.
a) 50 N.s
b) 5 N.s
c) 0,5 N.s
d) 500 N.s
e) zero
13) (PUC – MG) Uma força de 6 N atuando sobre um objeto em movimento altera sua quantidade de
movimento em 3kg . m/s. Durante quanto tempo essa força atuou sobre esse objeto?
a) 1s
b) 2s
c) 0,25
d) 0,50
e) 0,60
14) (UNIFOR – CE) Uma bola de massa 0,5 kg é chutada para o gol, chegando ao goleiro com velocidade
de 40m/s e, rebatida por ele, sai com velocidade de 30 m/s numa direção perpendicular à do movimento
inicial. O impulso que a bola sofre graças à intervenção do goleiro, tem módulo, em N.s:
a) 15
b) 20
c) 25
d) 30
e) 35
15) (OSEC) A respeito da quantidade de movimento e da energia cinética de um corpo de massa
constante assinale a opção correta:
a) Num movimento circular e uniforme, somente a quantidade de movimento é constante;
b) Toda vez que a energia cinética de um móvel for constante, sua quantidade de movimento também
será;
c) Dois corpos iguais que se cruzam a 80 km/h, cada um, têm a mesma quantidade de movimento e
energia cinética;
d) No movimento circular e uniforme, a quantidade de movimentos e a energia cinética são ambas
constantes;
e) A quantidade de movimento de um móvel, de massa constante, somente será constante (não nula) para
movimentos retilíneos e uniformes.
16) Considere uma partícula no interior de um campo de forças. Se o movimento da partícula for
espontâneo, sua energia potencial sempre diminui e as forças de campo estarão realizando um trabalho
motor (positivo), que consiste em transformar energia potencial em cinética. Dentre as alternativas a
seguir, assinale aquela em que a energia potencial aumenta:
a) um corpo caindo no campo de gravidade da Terra;
b) um próton e um elétron se aproximando;
c) dois elétrons se afastando;
d) dois prótons se afastando;
e) um próton e um elétron se afastando.
17) Uma partícula de massa constante tem o módulo de sua velocidade aumentado em 20%. O respectivo
aumento de sua energia cinética será de:
a) 10%
b) 20%
c) 40%
d) 44%
e) 56%
18)Um ciclista desce uma ladeira, com forte vento contrário ao movimento. Pedalando vigorosamente, ele
consegue manter a velocidade constante. Pode-se então afirmar que a sua:
a) energia cinética está aumentando;
b) energia cinética está diminuindo;
c) energia potencial gravitacional está aumentando;
d) energia potencial gravitacional está diminuindo;
e) energia potencial gravitacional é constante.
19) Um corpo de massa 3,0kg está posicionado 2,0m acima do solo horizontal e tem energia potencial
gravitacional de 90J.
A aceleração de gravidade no local tem módulo igual a 10m/s2. Quando esse corpo estiver posicionado no
solo, sua energia potencial gravitacional valerá:
a) zero
b) 20J
c) 30J
d) 60J
e) 90J
20) Um corpo de massa m se desloca numa trajetória plana e circular. Num determinado instante t1, sua
velocidade escalar é v, e, em t2, sua velocidade escalar é 2v. A razão entre as energias cinéticas do corpo
em t2 e t1, respectivamente, é:
a) 1
b) 2
c) 4
d) 8
e) 16
21) Um corpo é lançado verticalmente para cima num local onde g = 10m/s2. Devido ao atrito com o ar, o
corpo dissipa, durante a subida, 25% de sua energia cinética inicial na forma de calor. Nestas condições,
pode-se afirmar que, se a altura máxima por ele atingida é 15cm, então a velocidade de lançamento, em
m/s, foi:
a) 1,0
b) 2,0
c) 3,0
d) 4,0
e) 5,0
22) Uma mola elástica ideal, submetida a ação de uma força de intensidade F = 10N, está deformada de
2,0cm. A energia elástica armazenada na mola é de:
a) 0,10J
b) 0,20J
c) 0,50J
d) 1,0J
e) 2,0J
23) Todo caçador, ao atirar com um rifle, mantém a arma firmemente apertada contra o ombro evitando
assim o "coice" da mesma. Considere que a massa do atirador é 95,0kg, a massa do rifle é 5 kg, e a massa
do projétil é 0,015 kg o qual é disparado a uma velocidade escalar de 3,00 x 102 m/s. Nestas condições, a
velocidade de recuo do rifle (v1) quando se segura muito afrouxamento a arma e a velocidade de recuo do
atirador (va) quando ele mantém a arma firmemente apoiada no ombro terão módulos respectivamente
iguais a:
a) 0,90m/s; 4,7 x 10-2 m/s
b) 90,0m/s; 4,7m/s
c) 90,0m/s; 4,5m/s
d) 0,90m/s; 4,5 x 10-2 m/s
e) 0,10m/s; 1,5 x 10-2 m/s
24) Um avião está voando em linha reta com velocidade constante de módulo 7,2 . 102km/h quando
colide com uma ave de massa 3,0kg que estava parada no ar. A ave atingiu o vidro dianteiro (inquebrável)
da cabine e ficou grudada no vidro. Se a colisão durou um intervalo de tempo de 1,0 . 10-3s, a força que o
vidro trocou com o pássaro, suposta constante, teve intensidade de:
a) 6,0 . 105 N
b) 1,2 . 106 N
c) 2,2 . 106 N
d) 4,3 . 106 N
e) 6,0 . 106 N
25) Um corpo de massa 2,0kg é lançado verticalmente para cima, com velocidade escalar inicial de 20
m/s. Despreze a resistência do ar e considere a aceleração da gravidade com módulo g = 10 m/s2. O
módulo do impulso exercido pela força-peso, desde o lançamento até atingir a altura máxima, em
unidades do Sistema Internacional, vale:
a) 10
b) 20
c) 30
d) 40
e) 50
26) Um objeto de massa 0,50kg está se deslocando ao longo de uma trajetória retilínea com aceleração
escalar constante igual a 0,30m/s2. Se partiu do repouso, o módulo da sua quantidade de movimento, em
kg . m/s, ao fim de 8,0s, é:
a) 0,80
b) 1,2
c) 1,6
d) 2,0
e) 2,4
27) Uma metralhadora dispara 200 balas por minuto. Cada bala tem massa de 28g e uma velocidade
escalar e 60 m/s. Neste caso a metralhadora ficará sujeita a uma força média, resultante dos tiros, de
intensidade:
a) 0,14N
b) 5,6N
c) 55N
d) 336N
e) diferente dos valores citados.
28) Uma partícula de massa 3,0kg parte do repouso e descreve uma trajetória retilínea com aceleração
escalar constante. Após um intervalo de tempo de 10s, a partícula se encontra a 40m de sua posição
inicial. Nesse instante, o módulo de sua quantidade de movimento é igual a:
a) 24kg . m/s
b) 60kg . m/s
c) 6,0 x 102 kg . m/s
d) 1,2 . 103 kg . m/s
e) 4,0 . 103 kg . m/s
29) Uma pequena esfera de massa 0,10kg abandonada do repouso, em queda livre, atinge o solo
horizontal com uma velocidade de módulo igual a 4,0m/s. Imediatamente após a colisão a esfera tem uma
velocidade vertical de módulo 3,0 m/s. O módulo da variação da quantidade de movimento da esfera, na
colisão com o solo, em kg . m/s, é de:
a) 0,30
b) 0,40
c) 0,70
d) 1,25
e) 3,40
30) Considere uma partícula em movimento circular uniforme. Sejam Ec a energia cinética dessa partícula
e q a sua quantidade de movimento. Indique, a afirmativa correta.
a)
b)
c)
d)
e)
Ec está variando e q permanece constante;
Ec permanece constante e q está variando;
Tanto Ec quanto q permanecem constantes;
Tanto Ec quanto q estão variando;7
N.D.A