PROVA DE FÍSICA – 2o TRIMESTRE DE 2014 PROF. CAIONE NOME __________________________________________________ No________ 1ª SÉRIE ______ A compreensão do enunciado faz parte da questão. Não faça perguntas ao examinador. A prova deve ser feita com caneta azul ou preta. É terminantemente proibido o uso de corretor. Respostas com corretor serão anuladas. Esta prova tem OITO questões em CINCO páginas. ESCREVA SEU NOME EM TODAS AS FOLHAS DA PROVA. VALOR DA PROVA: 9,5 PONTOS. 1) Um garoto tenta levantar uma caixa C de 12kg, que esta sobre uma mesa, aplicando uma força T vertical de módulo 20% do peso da caixa. Adote: g = 10 m/s2 a) (Valor 0,5) Na figura dada, com régua e capricho, assinale as forças que atuam na caixa e, em seguida, calcule o valor da força T. b) (Valor 0,5) Calcule o valor da força normal (FN=?). a) b) C _________________________________________________________________________________ 2) Os itens a) e b) a seguir são independentes, porém tratam do mesmo assunto. Responda cada um deles, de acordo com o que se pede. a) (Valor 0,5) (UFMG) Sobre uma partícula P agem quatro forças, representadas na figura abaixo. Determine o módulo da força resultante sobre a partícula. _________________________________________________________________________________ Rascunho 1 b) (Valor 0,8) Um bloco recebe a ação de três forças F1 , F2 e F3 ( F3 não representada). A partir da figura dada, calcule a intensidade da força resultante parcial RPARCIAL entre as forças F1= F2= 15 N. Em seguida, represente, na figura dada, a força F3 , sabendo que o bloco está em equilíbrio. Use régua e complete o quadro com as características de F3 . Dado: cos120o = - 0,5 F1 = 15 N 60o 60o F2 = 15 N _________________________________________________________________________________ 3) Os itens (a) e (b) a seguir são independentes. Responda cada um deles, de acordo com o que se pede. a) (Valor 0,8) Um balão que desce verticalmente, realiza movimento retilíneo e uniforme com velocidade de 2 m/s. Sendo a massa total do balão 200 kg e a aceleração da gravidade 10 m/s2, determine o valor da força peso e, em seguida, determine o valor da força de resistência do ar (FR=?). Justifique sua resposta. FR=? P b) Neste item, basta assinalar a alternativa correta.Não há necessidade de justificar! (Valor 0,5) Um trenó de massa igual a 10,0kg é puxado por uma criança por meio de uma corda, que forma um ângulo de 45° (sen45° = cos45° = 0,707) com a linha do chão. Se a criança aplicar uma força de 60,0N ao longo da corda, considerando g=9,81m/s2, indique a alternativa que contém afirmações corretas: a) As componentes horizontal e vertical da força aplicada pela criança são iguais e valem 30,0 N. b) As componentes são iguais e valem 42,4 N. c) A força vertical é tão grande que ergue o trenó. d) A componente horizontal da força vale 42,4 N e a vertical vale 30,0 N. e) A componente vertical é 42,4 N e a horizontal vale 30,0 N. _________________________________________________________________________________ Rascunho 2 NOME __________________________________________________ No________ 1ª SÉRIE ______ 4) Os itens a) e b) a seguir são independentes, porém tratam do mesmo assunto. Responda cada um deles, de acordo com o que se pede. a) (Valor 0,6) O bloco da figura a seguir está em movimento em uma superfície horizontal, em virtude da aplicação de uma força paralela à superfície. A intensidade da força de atrito entre o bloco e a superfície corresponde a 20% do valor da força normal. Calcule o valor da resultante das forças que atuam sobre esse bloco. Dado: g=10,0m/s2 b) (Valor 0,8) Garfield, o personagem da história a seguir, é reconhecidamente um gato malcriado, guloso e obeso. Suponha que o bichano esteja na Terra e que a balança utilizada por ele esteja em repouso, apoiada no solo horizontal. Considere que, na situação de repouso sobre a balança, Garfield exerça sobre ela uma força de compressão de intensidade 150N. A respeito do descrito, são feitas as seguintes afirmações. Analise cada uma delas e assinale verdadeiro (V) ou falso (F): ( ) I. O peso de Garfield, na Terra, tem intensidade de 150N. ( ) II. A balança exerce sobre Garfield uma força de intensidade 150N ( ) III. O peso de Garfield e a força que a balança aplica sobre ele constituem um par ação-reação. ( ) IV. A força de reação ao peso de Garfield encontra-se no Centro da Terra. _______________________________________________________________________________ 5) (Valor 0,8) Um bloco de massa m é puxado por uma força horizontal de 60N sobre uma superfície plana e horizontal. Uma analise da situação permitiu afirmar que o bloco está na situação de equilíbrio dinâmico. Se entre a superfície e o bloco existe uma força de atrito horizontal de valor 40% da força normal que age no bloco, determine o valor da massa m. Adote g= 10m/s2. F 3 6) A figura a seguir mostra um corpo A de 5 kg preso na extremidade de uma mola de constante elástica 100 N e apoiado sobre a m superfície horizontal de uma mesa, em um local onde g=10 m/s2. Nessas condições, a mola experimenta um aumento de comprimento de 10 cm em relação ao seu comprimento natural. a) (Valor 0,5) Na figura dada represente, com régua e capricho, as forças aplicadas no bloco A. Calcule o valor da força elástica (FEL=?); b) (Valor 0,7) Calcule o valor da força que a mesa aplica no bloco (FN=?). _________________________________________________________________________________ 7) Na viagem do descobrimento, a frota de Cabral precisou navegar contra o vento uma boa parte do tempo. Isso só foi possível graças à tecnologia de transportes marítimos mais moderna da época: as caravelas. Nelas, o perfil das velas é tal que a direção do movimento pode formar um ângulo agudo com a direção do vento, como indicado pelo diagrama de forças: Utilizando uma régua e o quadriculado ao lado da figura: a) (Valor 0,6) represente a força resultante das três forças atuantes na caravela. Utilize para tanto a regra da poligonal; b) (Valor 0,5) determine o módulo dessa força resultante. F1 Comece aqui a) ● F3 = 1000 N F2 b) _________________________________________________________________________________ Rascunho 4 NOME __________________________________________________ No________ 1ª SÉRIE ______ 8) No sistema a seguir, a massa do corpo A é 11 kg. Para que o sistema permaneça em equilíbrio estático, a massa do corpo B deve ser 5 kg. O valor da força de tração exercida em A tem o mesmo valor que o peso de B. Dados: g= 10 m/s2 cos 37° = 0,8 sen 37° = 0,6 a) (Valor 0,7) No bloco A da figura, represente as forças atuantes e, para o sistema em equilíbrio (R=0), determine o valor da força de atrito Fat. b) (Valor 0,7) Determine o valor da força normal atuante no bloco A. _________________________________________________________________________________ Rascunho 5