FÍSICA
Prof. Bruno Roberto
to
ENERGIA, QUANTIDADE
E DE
D MOVIMENTO, GRAVITAÇÃO UNIVERSAL
L E EQUILÍBRIO.
Energia
1. (Espcex (Aman) 2013) Um carrinho
ca
parte do repouso, do ponto mais alto de uma montanha-russa.
Quando ele está a 10 m do solo,
s
a sua velocidade é de 1 m s. Despreza
zando todos os atritos e
considerando a aceleração da
a gravidade igual a 10 m s2 , podemos afirmar q
que o carrinho partiu de
uma altura de
a) 10,05 m
c) 15,04 m
e) 21,02 m
b) 12,08 m
d) 20,04 m
2. (Uerj 2013) Uma pequena caixa
ca
é lançada em direção ao solo, sobre um plano inclinado, com
velocidade igual a 3,0 m/s. A a
altura do ponto de lançamento da caixa, em relação
re
ao solo, é igual
a 0,8m.
Considerando que a caixa desliz
liza sem atrito, estime a sua velocidade ao atingir
ir o solo.
2
Utilize: Aceleração da gravidade
de = 10 m/s .
a
do alto de um plano inclinado,
3. (G1 - ifba 2012) Um corpo é abandonado
conforme a figura. Considerando
do as superfícies polidas ideais, a resistência
2
do ar nula e 10 m/s como a aceleração
a
da gravidade local, determine o
valor aproximado da velocidade
e com que o corpo atinge o solo:
a) v = 84 m/s
b) v = 45 m/s
c) v = 25 m/s
d) v = 10 m/s
e) v = 5 m/s
4. (G1 - ifsc 2012) A ilustração abaixo
ab
representa um bloco de 2 kg de massa, que
qu é comprimido contra
uma mola de constante elástica
ca K = 200 N/m. Desprezando qualquer tipo de atri
trito, é CORRETO afirmar
que, para que o bloco atinja o ponto B com uma velocidade de 1,0 m/s, é necessário
n
comprimir a
mola em
a) 0,90 cm.
b) 90,0 cm.
e) 9,0 cm..
c) 0,81 m.
d) 81,0 cm.
2014_Física_1° ano
5. (Udesc 2011) Uma partícula
a com massa de 200 g é
abandonada, a partir do repous
uso, no ponto “A” da Figura.
Desprezando o atrito e a resistê
stência do ar, pode-se afirmar
que as velocidades nos pontos
p
“B” e “C” são,
respectivamente,
a) 7,0 m/s e 8,0 m/s
b) 5,0 m/s e 6,0 m/s
c) 6,0 m/s e 7,0 m/s
d) 8,0 m/s e 9,0 m/s
e) 9,0 m/s e 10,0 m/s
6. (Espcex (Aman) 2011) A mola
la ideal, representada no desenho I abaixo, possu
sui constante elástica de
256 N/m. Ela é comprimida por
po um bloco, de massa 2 kg, que pode mover--se numa pista com um
trecho horizontal e uma elevaçã
ação de altura h = 10 cm. O ponto C, no interior
ior do bloco, indica o seu
centro de massa. Não existe atr
trito de qualquer tipo neste sistema e a aceleração
ão da gravidade é igual a
impulsionado exclusivamente pela mola, atinja a parte mais elevada da
10m / s2 . Para que o bloco, im
pista com a velocidade nula e com
co o ponto C na linha vertical tracejada, conform
rme indicado no desenho
II, a mola deve ter sofrido, inicial
ialmente, uma compressão de
1
a) 1,50 ⋅ 10−3 m
c) 1,25 ⋅ 10−1m
b) 1,18 ⋅ 10−2 m
d) 2,5 ⋅ 10−1m
e) 8,75 ⋅ 10
1 −1m
ina em uma pista cujo perfil está
7. (Fuvest 2011) Um skatista trein
representado na figura abaixo.
o. O trecho horizontal AB está a
uma altura h = 2,4 m em relação
ão ao trecho, também horizontal,
CD. O skatista percorre a pista
sta no sentido de A para D. No
trecho AB, ele está com velocida
idade constante, de módulo v = 4
m/s; em seguida, desce a ramp
pa BC, percorre o trecho CD, o
mais baixo da pista, e sobe a outra rampa até atingir uma
altura máxima H, em relação a CD. A velocidade do skatista no trecho CD e a altura máxima H são,
respectivamente, iguais a
NOTE E ADOTE
2
g = 10 m/s
Desconsiderar:
- Efeitos dissipativos.
ão ao skate.
- Movimentos do skatista em relação
a) 5 m/s e 2,4 m.
c) 7 m/s e 3,2 m.
b) 7 m/s e 2,4 m.
d) 8 m/s e 2,4 m.
e) 8 m/s e 3,2 m.
8. (Uepg 2008) Com base na figu
gura a seguir, calcule a menor velocidade com que
qu o corpo deve passar
2
pelo ponto A para ser capaz de
e atingir
a
o ponto B. Despreze o atrito e considere g = 10 m/s .
1.
2.
3.
4.
A
5 m/s
D
B
GABARITO
5. A
6. C
7. E
8. 10 m/s
Quantidade de Movimento
1. (Pucrj 2013) Uma massinha de
e 0,3 kg é lançada horizontalmente com velocidad
ade de 5,0 m/s contra um
bloco de 2,7 kg que se encon
ontra em repouso sobre uma superfície sem at
atrito. Após a colisão, a
massinha se adere ao bloco.
Determine a velocidade final do
o conjunto massinha-bloco em m/s imediatamente
te após a colisão.
a) 2,8
c) 0,6
e) 0,2
b) 2,5
d) 0,5
2. (Ufpe 2008) Uma bala de mass
ssa m = 20 g e velocidade v = 500 m/s atinge um b
bloco de massa M = 480
g e velocidade V = 10 m/s, que
e se
s move em sentido contrário sobre uma superfíc
rfície horizontal sem atrito.
A bala fica alojada no bloco. Calcule
Ca
o módulo da velocidade do conjunto (bloco
co + bala), em m/s, após
colisão.
a) 10,4
c) 18,3
e) 26,5
b) 14,1
d) 22,0
2
3. (Ufu 2007) Uma pequena
a esfera de massa M1,
inicialmente em repouso, é aba
bandonada de uma altura de
1,8 m de altura, posição A da figura
fi
a seguir. Essa esfera
desliza sem atrito sobre um trilho,
tri
até sofrer um choque
inelástico com outra esfera men
enor, inicialmente parada, de
massa M2. O deslocamento
o das esferas ocorre sem
rolamentos. Após o choque, as
s duas esferas m deslocamse juntas e esse deslocamento
o ocorre
o
sem atrito.
2
A aceleração da gravidade no local
al é de 10 m/s . Sendo a massa M1 duas vezes ma
maior que M2, a altura em
relação à base (linha tracejada) que
e as duas esferas irão atingir será de
c) 0,8 m.
a) 0,9 m.
d) 1,2 m.
b) 3,6 m.
4. (Ufpe 2006) Um pequeno bloco
co, de massa m = 0,5 kg, inicialmente em repouso
uso no ponto A, é largado
de uma altura h = 0,8 m. O bloc
oco desliza, sem atrito, ao longo de uma superfície
cie e colide com um outro
bloco, de mesma massa, inicia
cialmente em repouso no ponto B (veja a figura
ra a seguir). Determine a
velocidade dos blocos após a colisão,
co
em m/s, considerando-a perfeitamente ine
nelástica.
5. (Ufsm 2006) Uma flecha de mas
assa 100g, a uma velocidade de 24m/s encontra
a uma
u
ave, com massa de
900g, livre, em repouso sobre u
um galho. A ave ferida mais a flecha passam a sser um único corpo, com
velocidade final, em m/s, de
c) 1,2.
a) zero.
d) 2,4.
b) 0,6.
6. (Pucrj 2001) Num jogo de futeb
ebol americano, o jogador A, de massa m=72kg,
g, avança com a bola (de
massa desprezível), com velocid
cidade vA=5 m/s. Um defensor B do time adversár
sário, de massa mB=75kg,
avança com vB=4m/s, na mesma
ma direção de vA, mas em sentido oposto. O defen
fensor se agarra com A, e
os dois permanecem juntos por
or algum tempo. Qual a velocidade (em m/s) e o sentido
s
com que os dois
se movem depois do choque, supondo
su
que ele seja totalmente inelástico?
c) 4,5 no sentido de vB
a) 0,4 no sentido de vB
e) zero
b) 0,4 no sentido de vA
d) 4,5 no sentido de vA
7. (Unesp 2000) Um carrinho de massa 4m, deslocando-se
inicialmente sobre trilhos hor
orizontais e retilíneos com
velocidade de 2,5m/s, choca-sse com outro, de massa m,
que está em repouso sobre os trilhos,
tr
como mostra a figura.
Com o choque, os carrinhos engatam
tam-se, passando a se deslocar com velocidade v na parte horizontal dos
trilhos. Desprezando quaisquer atrito
ritos, determine
a) a velocidade v do conjunto na parte
pa horizontal dos trilhos.
b) a altura máxima H, acima dos tr
trilhos horizontais, atingida pelo conjunto ao subir
bir a parte em rampa dos
trilhos mostrada na figura.
2
(Considere g = 10 m/s .)
8. (Ufpi 2000) Na figura a seguir,
r, o peixe maior, de massa M=5,0kg, nada para a direita
d
a uma velocidade
v=1,0m/s e o peixe menor, de
em
massa m=1,0kg, se aproxima dele a uma veloc
ocidade u=8,0m/s, para a
esquerda. Após engolir o peixe
e menor, o peixe maior terá uma velocidade de (despreze
(d
qualquer efeito
de resistência da água)
a) 0,50 m/s, para a esquerda
b) 1,0 m/s, para a esquerda
c) nula
d) 0,50 m/s, para a direita
e) 1,0 m/s, para a direita
3
1.
2.
3.
4.
GABARITO:
5. D
6. B
7. a) 2 m/s
8. A
D
A
C
2 m/s
b) 0,2 m
Gravitação Universal
1. (Uespi 2012) Um planeta orbita
ita em um movimento circular uniforme de período
do T e raio R, com centro
em uma estrela. Se o período do
d movimento do planeta aumentar para 8T, por
or qual fator o raio da sua
órbita será multiplicado?
a) 1/4
c) 2
e) 8
b) 1/2
d) 4
2. (Ufrgs 2012) Considerando que o módulo da aceleração da gravidade na Ter
erra é igual a 10 m/s2, é
correto afirmar que, se existisse
se um planeta cuja massa e cujo raio fossem quatr
atro vezes superiores aos
da Terra, a aceleração da gravid
vidade seria de
2
2
2
c) 10 m/s .
a) 2,5 m/s .
e) 40 m/s .
2
2
b) 5 m/s .
d) 20 m/s .
3. (Espcex (Aman) 2012) Consider
eramos que o planeta Marte possui um décimo d
da massa da Terra e um
raio igual à metade do raio do
o nosso
n
planeta. Se o módulo da força gravitacion
ional sobre um astronauta
na superfície da Terra é igual a 700 N, na superfície de Marte seria igual a
c) 140 N
e) 17,5 N
a) 700 N
d) 70 N
b) 280 N
4. (Unicamp 2012) De acordo com
om a terceira lei de Kepler, o período de revolu
olução e o raio da órbita
2
3
⎛T ⎞
⎛R ⎞
desses planetas em torno do Sol
So obedecem à relação ⎜ J ⎟ = ⎜ J ⎟ em que
e em que TJ e TT são os
⎝ TT ⎠
⎝ RT ⎠
períodos de Júpiter e da Terra,
a, respectivamente. Considerando as órbitas circu
rculares representadas na
figura, o valor de TJ em anos terrestres
ter
é mais próximo de
c) 12.
a) 0,1.
d) 125.
b) 5.
5. (Ufrgs 2011) Considere o raio
o médio
m
da órbita de Júpiter em torno do Sol igual
al a 5 vezes o raio médio
da órbita da Terra.
a
Segundo a 3 Lei de Kepler, o período
pe
de revolução de Júpiter em torno do Soll é de, aproximadamente,
a) 5 anos.
c) 25 anos.
e) 125 ano
nos.
b) 11 anos.
d) 110 anos.
6. (Unicamp simulado 2011) Em 1665, Isaac Newton enunciou a Lei da Gravit
vitação Universal, e dela
pode-se obter a aceleração gravitacional
gr
a uma distância d de um corpo de massa M , dada por
( d ), sendo G = 6,7 x 10
g=G M
−11
2
2
2
Nm /kg a constante de gravitação universal.
al. Sabendo-se o valor de
G, o raio da Terra, e a aceleraç
ação da gravidade na superfície da Terra, foi poss
ssível encontrar a massa
24
da Terra, Mt = 6,0 x 10 kg.
2
A aceleração gravitacional sobre
bre um determinado satélite orbitando a Terra é igu
gual a g = 0,25m/s .
A distância aproximada do satéli
télite ao centro da Terra é de
3
3
c) 7,0 x 10 km.
a) 1,7 x 10 km.
4
5
b) 4,0 x 10 km.
d) 3,8 x 10 km.
7. (Unemat 2010) Dois corpos de
e massas
m
iguais a 110 kg e 30 kg estão a uma dis
istância de 13 metros um
do outro.
-11
2
2
lo
a força de atração aproximada entre eles é
Sendo G = 6,7. 10 N.m /kg , logo,
-11
-11
-11
a) 180,82 x 10 N
c) 120,85 x 10 N
2 x 10 N
e) 170,82
-11
-11
b) 160,82 x 10 N
d) 130 x 10 N
GABARITO:
1. D
2. A
3. B
7. D
4. C
5. B
6. B
4
Equilíbrio
1. (Ifsul 2011) Uma caixa A, de peso
p
igual a 300 N, é suspensa por duas
cordas B e C conforme a figura abaixo.
O valor da tração na corda B é igual
al a
a) 150,0 N.
b) 259,8 N.
c) 346,4 N.
d) 600,0 N.
2. (Unesp 2010) Um professor
or de física pendurou uma
pequena esfera, pelo seu centr
tro de gravidade, ao teto da
sala de aula, conforme a figura:
Em um dos fios que sustentava
ava a esfera ele acoplou um
dinamômetro e verificou que, com
co o sistema em equilíbrio,
ele marcava 10 N. O peso,
o, em Newtons, da esfera
pendurada é
a) 5 3.
c) 10 3.
d) 20.
b) 10.
e) 20 3..
3. (G1 - ifsp 2012) Para facilitarr a movimentação vertical de motores
pesados em sua oficina, um mecânico montou a associação de
roldanas mostrada de forma simplificada
si
na figura. Todos os fios,
roldanas, os ganchos 1 e 2 e a haste horizontal têm massas
desprezíveis. Um motor de peso
so P será pendurado no gancho 1 e um
P
contrapeso, de peso
, é permanentemente
pe
mantido na posição
5
indicada na montagem.
O motor permanecerá em repo
pouso, sem contato com o solo, se no
gancho 2, preso no contrapeso,
o, for pendurado outro corpo de peso
P
P
d)
a)
10
2
P
P
b)
e)
.
4
20
P
c)
8
4. (Espcex (Aman) 2011) Um bloc
loco de massa m = 24 kg é mantido
suspenso em equilíbrio pelas
s cordas L e Q, inextensíveis e de
massas desprezíveis, conforme
e figura ao lado. A corda L forma um
ângulo de 90° com a parede e a corda Q forma um ângulo de 37°
com o teto. Considerando a aceleração da gravidade igual a
e tração que a corda L exerce na
10m / s2 , o valor da força de
parede é de:
(Dados: cos 37° = 0,8 e sen 37°
7° = 0,6)
a) 144 N
b) 180 N
c) 192 N
d) 240 N
e) 320 N
arra homogênea de peso igual a 50 N está em rep
repouso na horizontal. Ela
5. (Espcex (Aman) 2013) Uma barr
2014_Física_1° ano
está apoiada em seus extremos
os nos pontos A e B, que estão distanciados de
e 2 m. Uma esfera Q de
peso 80 N é colocada sobre a barra, a uma distância de 40 cm do ponto A, conforme representado
no desenho:
A intensidade da força de reação
ão do apoio sobre a barra no ponto B é de
a) 32 N
b) 41 N
c) 75 N
d) 82 N
e) 130 N
5
6. (Uerj 2012) Uma balança romana
rom
consiste em uma haste
horizontal sustentada por um gancho em um ponto de
articulação fixo. A partir desse
se ponto, um pequeno corpo P
pode ser deslocado na direção
o de
d uma das extremidades, a fim
de equilibrar um corpo colocad
ado em um prato pendurado na
extremidade oposta. Observe a ilustração:
Quando P equilibra um corpo de massa igual a 5 kg, a distância
d de P até o ponto de articulação
ão é igual a 15 cm.
Para equilibrar um outro corpo
od
de massa igual a 8 kg, a distância, em centímetr
etros, de P até o ponto de
articulação deve ser igual a
a) 28
b) 25
c) 24
d) 20
7. (Fgvrj 2011) Três adolescentes
es, José, Ana e Lúcia, pesando, respectivamente,
te, 420 N, 400 N e 440 N,
estão sentados sobre uma gang
ngorra. A gangorra é de material homogêneo, e seu
s ponto central O está
apoiado em um suporte. De
e um lado da gangorra estão José e Ana,, distantes
d
do ponto O,
respectivamente, 1,0 m e 1,7 m,
m equilibrando a gangorra na horizontal com Lúci
úcia do outro lado. Nestas
condições, desprezando efeitos
os devidos às dimensões dos jovens, a distância
ia de Lúcia ao ponto O é
igual a
a) 3,0 m
b) 1,0 m
c) 2,7 m
d) 2,5 m
e) 1,7 m
8. (G1 - cftmg 2010) Uma haste d
de massa desprezível está em equilíbrio, sobre um
u cavalete, com corpos
de pesos P e Q, suspensos em cada
c
uma de suas extremidades, conforme a figu
igura.
A relação entre as distâncias X e Y, representadas nessa figura, é expressa por
a) X = Y/2.
b) X = 2Y.
c) X = 3Y.
d) 3X = Y.
GABARITO
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
D
D
E
E
B
C
D
C
6