LDN realengo 2011

5/11/2018 LDN realengo 2011 - slidepdf.com

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SE ALGUM VOLUNTÁRIO QUISER NUMERAR A LISTA ESTAMOS TODOS AGRADECENDO

Imagine uma superfície horizontal ilimitada. Você lança horizontalmente um corpo e ele semove ao longo dela. O que ocorre normalmente com o corpo? Por quê? Caso a superfície sejacada vez mais lisa e se desprezarmos os efeitos da resistência do ar qual seria a tendência do

corpo?

Um corpo preso à extremidade de um fio é posto a girar pela outra extremidade, num planohorizontal. O que ocorre com o corpo caso o fio arrebente?

Pode existir movimento sem que haja força? Explique.

Você está sentado numa poltrona de um veículo que se desloca com movimento retilíneouniforme. De repente você lança verticalmente para cima uma bola. Onde ela deverá cair?Explique.

A bola da figura é solta em A (topo de uma rampa). Como se comporta a velocidade da bola notrecho inclinado e no trecho horizontal? Por quê?

Considere uma rampa inclinada fixa ligada por um trecho horizontal à outra rampa deinclinação variável. Uma bolinha é solta em A (topo da rampa) e percorre o trecho ABC.

Considerando todas as superfícies lisas e desprezando a resistência do ar, compare asdistâncias percorridas pela bolinha ao subir a rampa da direita. Explique.Caso a inclinação da rampa seja gradativamente diminuída, como fica afetada a distânciapercorrida pela bolinha ao longo dela? Se a rampa ficar alinhada na horizontal com o trechohorizontal e se considerássemos ilimitada, o que ocorre com a bolinha? Explique.

Imagine uma pedra sendo jogada num local aonde não existe gravidade. Como será omovimento da pedra? Explique.

8 - O trecho abaixo foi retirado de uma notícia da internet: (0,5)

“[...]O Flamengo copiou a tática alvinegra e passou a assustar também nas bolasparadas. A primeira chance foi com Juan, aos 35, mas Renan fez ótima defesa noreflexo. Três minutos depois, na segunda jogada de bola parada, o Rubro-Negroampliou. Ibson rolou para Kleberson que arriscou de muito longe. A bola saiu comforça e ainda desviou em Alessandro. Renan até tentou chegar, mas o remate entrouno ângulo esquerdo: Flamengo 2 a 0.[...]” ( http://oglobo.globo.com/esportes/mat/2009/05/03/fla-bate-botafogo-e-campeao- carioca-755672349.asp - 01/07/2009 às 20:00 - publicada em 03/05/2009)

A

B

C

Fixa

Variável

http://oglobo.globo.com/esportes/mat/2009/05/03/fla-bate-botafogo-e-campeao-carioca-755672349.asp%20-%2001/07/2009%20%C3%A0s%2020:00









O termo sublinhado foi utilizado de forma cientificamente equivocada.Qual seria o termo fisicamente correto? Justifique sua resposta.

R: velocidade. A força foi utilizada para variar a velocidade da bola e nunca ficariaarmazenada no corpo.

A análise seqüencial da tirinha e, especialmente, a do quadro final nos leva imediatamente ao(à):

a) Princípio da conservação da Energia Mecânica.b) Propriedade geral da matéria denominada Inércia.c) Princípio da conservação da Quantidade de Movimento.d) Segunda Lei de Newton.e) Princípio da Independência dos Movimentos.

Um pára-quedista salta de um avião e cai em queda livre até sua velocidade de queda setornar constante. Podemos afirmar que a força total atuando sobre o pára-quedista após suavelocidade se tornar constante é:a) vertical e para baixo. b) vertical e para cima. c) nula.d) horizontal e para a direita. e) horizontal e para a esquerda.

(UFRJ-1997) Uma pessoa idosa,de 68 kg, ao se pesar, o faz apoiada em sua bengala comomostra a figura.Com a pessoa em repouso a leitura da balança é de 650 N. Considere g = 10 m/s 2.a) Supondo que a força exercida pela bengala sobre a pessoa seja vertical, calcule o seumódulo e determine o seu sentido.b) Calcule o módulo da força que a balança exerce sobre a pessoa e determine a sua direção eo seu sentido.

53) (UFRJ-1998) O desenho representa uma saladeira com a forma de um hemisfério; em seuinterior há um morango em repouso na posição indicada.a) Determine a direção e o sentido da força exercida pela saladeira sobre o morango ecalcule seu módulo em função do módulo do peso do morango.b) Informe em que corpos estão atuando as reações à força e ao peso .



Considere a situação abaixo, que ilustra a conhecida experiência dos hemisférios deMagdeburgo.

Na experiência original, foram utilizados 16 cavalos divididos em 2 grupos de 8, cadaqual capaz de exercer uma força resultante F sobre o hemisfério. Imagine que oidealizador do experimento só dispusesse de 8 cavalos para tracionar, com a mesmaforça F, um dos hemisférios, e prendesse o outro a um tronco resistente e fixo nochão.Seja T a tração total exercida pelas cordas sobre os hemisférios nessa nova situaçãoe T0, a da experiência original.

Assim, a razão0

T

T é igual a:

a) 1 b)2

1c)

4

1d)

8

1e)16

1

(UFRJ-2005) Leia atentamente os quadrinhos a seguir.

A solução pensada pelo gato Garfield para atender à ordem recebida de seu dono estáfisicamente correta? Justifique sua resposta.

Um método de medir a resistência oferecida por um fluido é mostrado na figura a seguir:



Uma bolinha de massa m desce verticalmente ao longo de um tubo de vidro graduadototalmente preenchido com glicerina. Com ajuda das graduações do tubo percebe-se que, apartir de um determinado instante, a bolinha percorre distâncias iguais em intervalos de tempoiguais. Nestas condições, sendo g a aceleração da gravidade:a) calcule a resultante das forças que atuam sobre a bolinha;b) calcule a força resultante que o fluido exerce sobre a bolinha.

Um bloco de peso 6 N está suspenso por um fio, que se junta a dois outros numponto P , como mostra a figura.

Determine os módulos das trações nos fios horizontal e inclinado de 450 emrelação à vertical.



1- Brincadeiras à parte, vamos fazer uma suposição: imagine um gato, devidamenteprotegido, lançado com velocidade de 2 m/s em um ponto do universo onde não existainfluência gravitacional, assim como nenhuma força atuando sobre o gato, após olançamento. Nesse caso, determine:

a) a velocidade do gato 5 segundos após o lançamento.

b) a trajetória do gato na situação apresentada.

7 - Um belo dia, um turista, passeando pela cidade de Petrópolis, resolveu dar umpasseio de charrete. Quando o passeio ia começar, um amigo seu perguntou- lhe: “deque adianta o cavalo puxar a charrete, se a força que a charrete exerce sobre o cavaloé exatamente a mesma? Assim não vamos sair do lugar.” Diga se há algum equívoco na análise do amigo, corrigindo-a (caso estejaequivocada). (0,5)

(UFRJ - adaptada) A figura abaixo representa um carro-guincho de 1500 kg que puxa,por meio de um cabo, um automóvel de 900 kg numa estrada plana, retilínea ehorizontal. O cabo pode ser considerado ideal: inextensível e de massa desprezível.No instante focalizado na figura, o sistema carro-guincho / automóvel apresenta uma

aceleração horizontal a .



a

cabo

Compare a força f exercida pelo carro-guincho sobre o automóvel, através do cabo,

com a força 1 f exercida pelo automóvel sobre o carro-guincho, através do cabo, e

verifique se | f | > | 1 f | , | f | = | 1

f | ou | f | < | 1 f |. Justifique sua resposta, indicando

a lei física em que você baseou sua conclusão.

1- Uma pista é constituída de três trechos: dois retilíneos AB e CD, e um circular, BC,conforme figura. Se um veículo percorre toda a pista com velocidade escalarconstante, o módulo de sua aceleração será:

a) constante, não nulo, em todos os trechos.b) nulo em todos os trechos.c) constante, não nulo,nos trechos AB e CD.d) variável apenas no trecho BC.e) constante, não nulo, apenas no trecho BC.

2 - Um patinador desce uma rampa com formato de um arco de circunferência,conforme a seguir ilustrado. A força normal que atua sobre o patinador, quando elepassa pela posição P, é mais bem representada pelo vetor

3 A velocidade de um carro, ao passar por uma avenida de Belo Horizonte, varia como tempo, de acordo com o seguinte gráfico. Em um ponto do trecho BC, o diagramavetorial da velocidade (v), da aceleração (a) e da força resultante (FR) sobre oautomóvel está corretamente representado em

A B

C

D



(UFRJ-1997) A figura mostra um helicóptero que se move verticalmente em relação à Terra,transportando uma carga de 100 kg por meio de um cabo de aço. O cabo pode ser consideradoinextensível e de massa desprezível quando comparada à da carga. Considere g = 10 m/s 2.Suponha que, num determinado instante, a tensão no cabo de aço seja igual a 1200 N.a) Determine, neste instante, o sentido do vetor aceleração da carga e calcule o seu módulo.b) É possível saber se, nesse instante, o helicóptero está subindo ou descendo? Justifique asua resposta.

(UFRJ-1998) A figura mostra um bloco A, de 3kg, apoiado sobre um bloco B de 4kg. O blocoB, por sua vez, está apoiado sobre uma superfície horizontal muito lisa, de modo que o atritoentre eles é desprezível.

O conjunto é acelerado para a direita por uma força horizontal F, de módulo igual a 14N,aplicada no bloco B.a) Determine a direção e o sentido da força de atrito (Fat) exercida pelo bloco B sobre o blocoA e calcule seu módulo.b) Determine a direção e o sentido da reação (Fat), calcule seu módulo e indique em que corpoestá aplicada.



5- Um observador vê um pêndulo preso ao teto de um vagão e deslocado da verticalde um ângulo x como mostra a figura a seguir. A esfera do pêndulo, de massa 4 kg,encontra-se em repouso em relação ao vagão e o vagão encontra-se com aceleraçãoconstante de 2 m/s2 com sentido para a direita.

Baseado nas informações acima determine o módulo, direção e sentido da forçaresultante sobre a esfera do pêndulo.

10- Em uma sessão de fisioterapia, a perna de um paciente acidentado é submetida auma força de tração que depende do ângulo , como indica a figura abaixo.

O ângulo varia deslocando-se a roldana R sobre a horizontal.Se, para um mesmo peso P, o fisioterapeuta muda de 60º para 45º, o valor de traçãona perna fica multiplicado por:(A) 3

(B) 2 (C)

2

3

(D)2

2

12- Um corpo de massa 2,0kg está sob a ação de duas forças, F1, de intensidade3,0N, e F2, de intensidade 4,0N, perpendiculares entre si. Determine a aceleraçãoadquirida pelo corpo.

Direção(0,2 pt):Sentido(0,2 pt):Módulo(0,6 pt):



14- O bloco 1, de 4kg, e o bloco 2, de 1kg, representados na figura, estão justapostose apoiados sobre uma superfície plana e horizontal. Eles são acelerados pela forçahorizontal F, de módulo igual a 10N, aplicada ao bloco 1 e passam a deslizar sobre asuperfície com atrito desprezível.a) Determine a direção e o sentido da força f12 exercida pelo bloco 1 sobre o bloco 2 ecalcule seu módulo.

b) Determine a direção e o sentido da força f21 exercida pelo bloco 2 sobre o bloco 1 ecalcule seu módulo.

15- Considere um caminhão de frutas trafegando em movimento retilíneo numaestrada horizontal, com velocidade uniforme de valor 20m/s. O caminhão transporta,na caçamba, uma caixa de maçãs de massa total igual a 30kg. Ao avistar um sinal detrânsito a 100m, o motorista começa a frear uniformemente, de modo a parar junto aele. (1,0)

(A) Faça um esquema das forças que atuam sobre a caixa durante a frenagem.

(B) Calcule o módulo da componente horizontal da força que o chão da caçamba docaminhão exerce sobre a caixa durante a frenagem.

16- Uma balança na portaria de um prédio indica que o peso de Chiquinho é de 600newtons. A seguir, outra pesagem é feita na mesma balança, no interior de umelevador, que sobe com aceleração de sentido contrário ao da aceleração dagravidade e módulo a = g /10, em que g = 10 m/s2. Nessa nova situação, qual o valorindicado pela balança?

17- Um bloco de massa m é abaixado e levantado por meio de um fio ideal.Inicialmente, o bloco é abaixado com aceleração constante vertical, para baixo, demódulo a (por hipótese, menor do que o módulo g da aceleração da gravidade), comomostra a figura 1. Em seguida, o bloco é levantado com aceleração constante vertical,para cima, também de módulo a , como mostra a figura 2 . Sejam T a tensão do fio nadescida e T’ a tensão do fio na subida.Determine a razão T’/T em função de a e g .



18- Quando o cabo de um elevador se quebra, os freios de emergência são acionadoscontra trilhos laterais, de modo que esses passam a exercer, sobre o elevador, quatroforças verticais constantes e iguais a f , como indicado na figura. Considere g =10m/s2.

Suponha que, numa situação como essa, a massa total do elevador seja M=600kg eque o módulo de cada força f seja | f | = 1350N. Calcule o módulo da aceleração comque o elevador desce sob a frenagem dessas forças.

19 - Uma determinada mola ao ser distendida de 50cm sofre a ação de uma força de

intensidade 10N.

a)Qual a constante elástica da mola

b)Se aplicarmos nesta mola uma força de mesma direção e intensidade que a 1º,porém

em sentido contrario o que acontecerá?

1.a))K=N/m

K= 10/0,5

K=20N/m

b)A mola diminuirá.

20 - A figura abaixo mostra uma mola de massa desprezível e de constante elástica k em trêssituações distintas de equilíbrio estático.



De acordo com as situações I e II, pode-se afirmar que a situação III ocorre quando P1 possuiquanto de massa?

21 - Uma bolinha pendurada na extremidade de uma mola vertical executa um movimentooscilatório. Na situação da figura, a mola encontra- se comprimida e a bolinha está subindocom velocidade V . Indicando por F a força da mola e por P a força-peso aplicadas nabolinha, o único esquema que pode representar tais forças na situação descrita acima é:



22 - Uma mola pendurada num suporte apresenta comprimento igual a 20 cm. Na suaextremidade livre dependura-se um balde vazio, cuja massa é 0,50 kg. Em seguida coloca-seágua no balde até que o comprimento da mola atinja 40 cm. O gráfico abaixo ilustra a força quea mola exerce sobre o balde em função do seu comprimento. Adote g = 10 m/s 2.

Determine a massa de água colocada no balde;

Um carro desloca-se para a direita com vetor velocidade constante. No seu interior existe umaesfera suspensa por uma mola. Quando não submetida a nenhuma força, esta mola temcomprimento L. Nessas condições, a melhor representação da situação descrita é:



Um observador vê um pêndulo preso ao teto de um vagão e deslocado da vertical como mostraa figura a seguir.

Sabendo que o vagão se desloca em trajetória retilínea, ele pode estar se movendo dea) A para B, com velocidade constante. b) B para A, com velocidade constante.c) A para B, com sua velocidade diminuindo. d) B para A, com sua velocidade aumentando.e) B para A, com sua velocidade diminuindo.

Às vezes, as pessoas que estão num elevador em movimento sentem uma sensação dedesconforto, em geral na região do estômago. Isso se deve à inércia dos nossos órgãosinternos localizados nessa região, e pode ocorrera) quando o elevador sobe ou desce em movimento uniforme.b) apenas quando o elevador sobe em movimento uniforme.c) apenas quando o elevador desce em movimento uniforme.d) quando o elevador sobe ou desce em movimento variado.e) apenas quando o elevador sobe em movimento variado.

Um bloco desliza, com atrito, sobre um hemisfério e para baixo. Qual das opções a seguirmelhor representa todas as forças que atuam sobre o bloco?

Um patinador desce uma rampa com formato de um arco de circunferência, conforme a seguirilustrado.A força normal que atua sobre o patinador, quando ele passa pela posição P, é mais bemrepresentada pelo vetor



A velocidade de um carro, ao passar por uma avenida de Belo Horizonte, varia com o tempo,de acordo com o seguinte gráfico.Em um ponto do trecho BC, o diagrama vetorial da velocidade (v), da aceleração (a) e da forçaresultante (FR) sobre o automóvel está corretamente representado em

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 dasforças que a superfície exerce na caixa e no homem.

A brasileira Maria Esther Bueno foi a primeira tenista a se tornar campeã de duplas nos quatrotorneios mais importantes do mundo (o da Austrália, o de Wimbledon, o de Roland Garros e o

dos Estados Unidos), numa mesma temporada.(http://www.tennisfame.org/enshrinees/maria_bueno.html)

Imagine que a tenista consiga golpear a bolinha com sua raquete de modo a fazê-la passarsobre a rede e atingir a quadra de sua adversária.

Considere as seguintes forças:P - força vertical para baixo devido à gravidadeFr - força devido à raquetadaFa- força devido à presença da atmosfera

Assinale a opção que melhor representa as forças, dentre as três acima, que atuam sobre abolinha, após a raquetada.

Uma gota de chuva de massa 0,05g chega ao solo com uma velocidade constante.Considerando-se g=10 m/s2, a força de atrito da gota com o ar é, em newtons, de:

Uma caminhonete sobe uma rampa inclinada com velocidade constante, levando um caixoteem sua carroceria, conforme ilustrado na figura a seguir.



Sabendo-se que P é o peso do caixote, N a força normal do piso da caminhonete sobre ocaixote e f(a) a força de atrito entre a superfície inferior do caixote e o piso da caminhonete, odiagrama de corpo livre que melhor representa as forças que atuam sobre o caixote é:

Durante uma brincadeira, Bárbara arremessa uma bola de vôlei verticalmente para cima, comomostrado na figura.Assinale a alternativa cujo diagrama MELHOR representa a(s) força(s) que atua(m) na bola noponto MAIS alto de sua trajetória.

É comum as embalagens de mercadorias apresentarem a expressão "Peso líquido". O termolíquido sugere que o valor indicado na embalagem corresponde apenas ao seu conteúdo. Emum pote de mel pode-se ler a frase: "Peso líquido 500g". Nesse sentido, analise quanto àcoerência com os sistemas de unidades adotados na Física, se as afirmativas a seguir sãofalsas 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 verdadeirasc) I e IV falsas / II e III verdadeiras d) I, II e III falsas / IV verdadeirae) I, III e IV verdadeiras / II falsa

Apesar de Giordano Bruno ter sido levado à fogueira em 1600 por sustentar que o espaço éinfinito, Newton (1642-1727) admite essa possibilidade, implicitamente, em algumas de suasleis, cujos enunciados são:

I - Na ausência de resultante de forças, um corpo em repouso continua em repouso e um corpoem movimento mantém-se em movimento retilíneo com velocidade constante.II - A aceleração que um corpo adquire é diretamente proporcional à resultante das forças queatuam nele e tem a mesma direção e o mesmo sentido desta resultante.III - Quando um corpo exerce uma força sobre outro corpo, este reage sobre o primeiro comuma força de mesmo módulo, mesma direção e sentido oposto.IV - Dois corpos quaisquer se atraem com uma força proporcional ao produto de suas massase inversamente proporcional ao quadrado da distância entre eles.

As leis que, implicitamente, pressupõem a existência do espaço infinito são:a) I e III b) I e IV c) II e III d) II e IV



Uma jogadora de basquete arremessa uma bola tentando atingir a cesta. Parte da trajetóriaseguida pela bola está representada na figura.Considerando a resistência do ar, assinale a alternativa cujo diagrama MELHOR representa asforças que atuam sobre a bola no ponto P dessa trajetória.

Uma balança na portaria de um prédio indica que o peso de Chiquinho é de 600 newtons. Aseguir, outra pesagem é feita na mesma balança, no interior de um elevador, que sobe comaceleração de sentido contrário ao da aceleração da gravidade e módulo a=g/10, em queg=10m/s2.Nessa nova situação, o ponteiro da balança aponta para o valor que está indicadocorretamente na seguinte figura:

Um trem está se deslocando para a direita sobre trilhos retilíneos e horizontais, com movimentouniformemente variado em relação à Terra.Uma esfera metálica, que está apoiada no piso horizontal de um dos vagões, é mantida emrepouso em relação ao vagão por uma mola colocada entre ela e a parede frontal, como ilustraa figura. A mola encontra-se comprimida.

Suponha desprezível o atrito entre e esfera e o piso do vagão.a) Determine a direção e o sentido da aceleração do trem em relação à Terra.b) Verifique se o trem está se deslocando em relação à Terra com movimento uniformementeacelerado ou retardado, justificando sua resposta.

Considere um avião a jato, com massa total de 100 toneladas (1,0x105 kg), durante adecolagem numa pista horizontal. Partindo do repouso, o avião necessita de 2000m de pistapara atingir a velocidade de 360km/h, a partir da qual ele começa a voar.a) Qual é a força de sustentação, na direção vertical, no momento em que o avião começa avoar?b) Qual é a força média horizontal sobre o avião enquanto ele está em contato com o solo

durante o processo de aceleração?Adote a aceleração da gravidade g =10m/s2.



Adote: aceleração da gravidade: g = 10m/s2Uma pessoa segura uma esfera A de 1,0kg que está presa numa corda inextensível C de 200g,a qual, por sua vez, tem presa na outra extremidade uma esfera B de 3,0kg, como se vê nafigura adiante. A pessoa solta a esfera A. Enquanto o sistema estiver caindo e desprezando-sea resistência do ar, podemos afirmar que a tensão na corda vale:

a) zero b) 2 N c) 10 N d) 20 N e) 30 N

Considere, na figura a seguir, dois blocos A e B, de massas conhecidas, ambos em repouso:Uma força F=5,0N é aplicada no bloco A, que permanece em repouso. Há atrito entre o bloco Ae a mesa, e entre os blocos A e B.

a) O que acontece com o bloco B?b) Reproduza a figura na folha de respostas, indicados as forças horizontais (sentido, módulo eonde estão aplicadas) que atuam sobre os blocos A e B.

Durante as comemorações do "TETRA", um torcedor montou um dispositivo para soltar umfoguete, colocando o foguete em uma calha vertical que lhe serviu de guia durante os instantesiniciais da subida. Inicialmente, a massa de combustível correspondia a 60% da massa total dofoguete. Porém, a queima do combustível, que não deixou resíduos e provocou uma forçavertical constante de 1,8N, fez com que a massa total decrescesse, uniformemente, de acordocom o gráfico a seguir.

Considere que, neste dispositivo, os atritos são desprezíveis e que a aceleração da gravidadevale 10m/s2.Considerando t=0,0s o instante em que o combustível começou a queimar, então, o foguetepassou a se mover a partir do instante:a) 0,0s b) 1,0s c) 2,0s d) 4,0s e) 6,0s

Os fios são inextensíveis e sem massa, os atritos são desprezíveis e os blocos possuem amesma massa. Na situação 1, da figura, a aceleração do bloco apoiado vale a1. Repete-se aexperiência, prendendo um terceiro bloco, primeiro, ao bloco apoiado, e, depois, ao blocopendurado, como mostram as situações 2 e 3 da figura. Os módulos das acelerações dosblocos, em 2 e 3, valem a2 e a3, respectivamente.



Calcule a2/a1 e a3/a1.

Sobre uma partícula P agem quatro forças, representadas na figura abaixo. O módulo da forçaresultante sobre a partícula é de:

a) 5N b) 24N c) 6N d) 10N

Um corredor de alto desempenho parte do repouso e atinge uma velocidade de 10 m/s em 2,5s, na fase de aceleração. Suponha que a massa do corredor seja de 70 kg.

Calcule o módulo da força horizontal média que o piso da pista de corridas exerce sobre ocorredor nesta fase.

Uma caixa de peso 316N, colocada sobre uma superfície horizontal, fica na iminência dedeslizar quanto é aplicada uma força F, de intensidade 100N e formando ângulo de 20° com ahorizontal, como na figura a seguir.

Dados:sen 20° = 0,34 cos 20° = 0,94

A força de reação normal de apoio N e o coeficiente de atrito estático entre o corpo e asuperfície valem, respectivamente,a) 216N e 0,20 b) 282N e 0,33 c) 282N e 0,50 d) 316N e 0,33 e) 316N e 0,50

Um operário usa uma empilhadeira de massa total igual a uma tonelada para levantarverticalmente uma caixa de massa igual a meia tonelada, com uma aceleração inicial de0,5m/s2, que se mantém constante durante um curto intervalo de tempo. Use g=10m/s2 ecalcule, neste curto intervalo de tempo:



a) a força que a empilhadeira exerce sobre a caixa;

b) a força que o chão exerce sobre a empilhadeira. (Despreze a massa das partes móveis daempilhadeira).

Uma pilha de seis blocos iguais, de mesma massa m, repousa sobre o piso de um elevador,como mostra a figura. O elevador está subindo em movimento uniformemente retardado comuma aceleração de módulo a. O módulo da força que o bloco 3 exerce sobre o bloco 2 é dadopor

a) 3m (g + a). b) 3m (g - a). c) 2m (g + a). d) 2m (g - a).

Considere um elevador, e ainda, que dentro deste elevador esteja uma balança, graduada em

newtons, e um homem, que está sobre a balança. Se o elevador se mover para cima,desacelerado, a indicação da balança será maior, menor ou igual quando comparada com aleitura da balança com o elevador em repouso?

Considere um elevador, e ainda, que dentro deste elevador esteja uma balança, graduada emnewtons, e um homem, que está sobre a balança. Se o elevador se mover para cima,acelerado, a indicação da balança será maior, menor ou igual quando comparada com a leiturada balança com o elevador em repouso?

Considere um elevador, e ainda, que dentro deste elevador esteja uma balança, graduada emnewtons, e um homem, que está sobre a balança. Se o elevador se mover para baixo, comvelocidade constante, a indicação da balança será maior, menor ou igual quando comparadacom a leitura da balança com o elevador em repouso?

Considere um elevador, e ainda, que dentro deste elevador esteja uma balança, graduada emnewtons, e um homem, que está sobre a balança. Se o elevador se mover para cima, comvelocidade constante, a indicação da balança será maior, menor ou igual quando comparadacom a leitura da balança com o elevador em repouso?

Se uma mola obedece a lei de Hooke, as deformações elásticas sofridas são proporcionais àsforças aplicadas. Quando aplicamos uma força de 5N sobre uma mola ela se deforma em 4cm.Se a força aplicada fosse de 12N, qual seria a deformação produzida?

Um corpo de massa m é submetido a uma força resultante de módulo F, adquirindo aceleraçãoa. A força resultante que se deve aplicar a um corpo de massa m/2 para que ele adquira

aceleração 4.a deve ter módulo?



Sabendo-se que o coeficiente de atrito entre o bloco de massa 5kg e o plano é µ=0,2 qual é aforça de atrito quando F = 50N?

(UFRJ-2005) Quando o cabo de um elevador se quebra, os freios de emergência são

acionados contra trilhos laterais, de modo que esses passam a exercer, sobre o elevador,quatro forças verticais constantes e iguais a f , como indicado na figura. Considere g = 10m/s2.Suponha que, numa situação como essa, a massa total do elevador seja M=600kg e que omódulo de cada força f seja | f | = 1350N.Calcule o módulo da aceleração com que o elevador desce sob a frenagem dessas forças.

(UFRJ-2006) Um bloco de massa m é abaixado e levantado pormeio de um fio ideal. Inicialmente, o bloco é abaixado comaceleração constante vertical, para baixo, de módulo a (porhipótese, menor do que o módulo g da aceleração dagravidade), como mostra a figura 1.Em seguida, o bloco é levantado com aceleração constantevertical, para cima, também de módulo a, como mostra a figura2. Sejam T a tensão do fio na descida e T’ a tensão do fio nasubida.

Determine a razão T’/T em função de a e g.

(UFRJ-2006) Um plano está inclinado, em reigual a 0,6 (o ângulo é menor do que 45o). Um bloco de massa m sobe nesse plano inclinadosob a ação de uma força horizontal F, de módulo exatamente igual ao módulo de seu peso,como indica a figura a seguir.Supondo que não haja atrito entre o bloco e o plano inclinado, calcule o módulo da aceleraçãodo bloco



(UFRJ- 2007) Um sistema é constituído por um barco de 100 kg, uma pessoa de 58 kg e umpacote de 2,0 kg que ela carrega consigo. O barco é puxado por uma corda de modo que aforça resultante sobre o sistema seja constante, horizontal e de módulo 240 newtons.

Supondo que não haja movimento relativo entre as partes do sistema, calcule o módulo daforça horizontal que a pessoa exerce sobre o pacote.

(UFRJ-2008) Uma força horizontal de módulo Fpuxa um bloco sobre uma mesa horizontal comuma aceleração de módulo a, como indica afigura 1. Sabe-se que, se o módulo da força forduplicado, a aceleração terá módulo 3a , comoindica a figura 2. Suponha que, em ambos os

casos, a única outra força horizontal que age sobre o bloco seja a força de atrito - de móduloinvariável f - que a mesa exerce sobre ele.Calcule a razão f / F entre o módulo f da força de atrito e o módulo F da força horizontal quepuxa o bloco.

50) (UFRJ-2008) Uma mola de constante elástica k e comprimento natural L estápresa, por uma de suas extremidades, ao teto de um elevador e, pela outraextremidade, a um balde vazio de massa M que pende na vertical. Suponha que amola seja ideal, isto é, que tenha massa desprezível e satisfaça à lei de Hooke.a) Calcule a elongação x0 da mola supondo que tanto o elevador quanto o baldeestejam em repouso, situação ilustrada na figura 1, em função de M, k e do módulo gda aceleração da gravidade.

b) Considere, agora, uma situação na qual o elevador se mova com aceleração constante paracima e o balde esteja em repouso relativamente ao elevador. Verifica-se que a elongação damola é maior do que a anterior por um valor d, como ilustra a figura 2.Calcule o módulo da aceleração do balde em termos de k, M e d.

(UFRJ-2009) Um pequeno bloco de massa m = 3,0kg desliza sobre a superfície inclinada deuma rampa que faz com a horizontal um ângulo de 30o, como indica a figura ao lado. Verifica-se que o bloco desce a rampa com movimento retilíneo ao longo da direção de maior declive(30º com a horizontal) com uma aceleração de módulo igual a g/3, em que g é o módulo daaceleração da gravidade. Considerando g = 10m/s2, calcule o módulo da força de atrito que asuperfície exerce sobre o bloco.



51)

Exercícios de Aprofundamento:

QUESTÃO 1 (IME-RJ)O bloco da figura abaixo está sustentado à parede pela massa pendular, estando prestes acair.

Sendo o coeficiente de atrito estático entre todas as superfícies em contato e sabendo-se quea massa pendular é igual à do bloco, pede-se calcular o ângulo .

QUESTÃO 2 (IME-RJ)Um caminhão move-se numa estrada plana e horizontal. Fixo ao caminhão existe um planoinclinado de ângulo , conforme a figura abaixo.

Coloca-se sobre o plano um corpo que apresenta coeficiente de atrito estático = 0,6 com ele.Calcular qual poderá ser a maior aceleração em que o caminhão pode se mover, sem que ocorpo movimente-se em relação ao plano inclinado.Dados: sen = 0,17 e cos = 0,98

QUESTÃO 3 (IME-RJ)A figura mostra um bloco prismático triangular de massa m1, que se desloca sobre uma

superfície polida, puxado por um fio inextensível, de massa desprezível. A outra extremidadedo fio está ligada a um bloco de massa m2 pendente de uma polia, de massa desprezível, quegira sem atrito. Um terceiro bloco cúbico, de massa m3 repousa sobre o bloco de massa m1.

Determinar a relação entre as massas m1, m2 e m3, a fim de conservar o bloco de massa m3estacionário em relação ao bloco triangular. Admitir os contatos sem atrito.



QUESTÃO 4 (IME-RJ)Um carro de peso Q, provido de uma rampa fixa e inclinada de ângulo , suporta um bloco depeso P.O coeficiente de atrito estático entre o bloco e a rampa vale .

Determine:o maior valor da aceleração com a qual o carro pode ser movimentado, sem que o corpocomece a subir a rampa;a intensidade F da força horizontal correspondente.

Dados: P = 100N; Q = 500N; = 0,5; g = 10 m/s2 e cos = 0,8.

QUESTÃO 5 (ESCOLA NAVAL-RJ)Na configuração abaixo, o coeficiente de atrito entre os blocos A e B é 1 = 0,1 e entre o blocoB e a superfície horizontal é 2.

Sendo PA = 20 N, PB = 80 N e PC = 60 N, e sabendo-se que o sistema está na iminência de deslizamento,determine o valor do coeficiente de atrito 2.

QUESTÃO 6Um fio ideal tem uma de suas extremidades presa ao teto de um vagão que se move sobretrilhos retos e horizontais, com aceleração constante . Na outra extremidade do fio está presauma partícula de massam = 5,0 kg. O fio permanece em repouso em relação ao vagão, formando com a vertical um

ângulo , tal que sen = 13

12

e cos = 13

5

.Sabe-se, ainda, que g = 10 m/s2.

Calcule o módulo de ;Calcule o módulo da tração no fio.

QUESTÃO 7No sistema representado na figura, temos um vagão que se move sobre trilhos retos ehorizontais com movimento acelerado, de aceleração , empurrado por uma força horizontal .

Dentro do vagão há uma mesa S, rigidamente presa ao piso do vagão, e sobre ela está umbloco A, o qual está ligado por um fio ideal a uma bolinha B. A polia é ideal e não há atritos. O



sistema todo se move de modo que o bloco A e a bolinha B permanecem em repouso emrelação ao vagão.

A aceleração da gravidade é g = 10 m/s2 e as massas de A e B são mA = 20 kg e mB = 12 kg.Calcule os módulos de e da tração no fio;Sabendo que a massa do vagão, juntamente com a mesa é m = 68 kg, determine a intensidadede .

QUESTÃO 8Os blocos A, B e C, representados na figura, têm massas respectivamente iguais a 8,0 kg, 6,0kg e 26 kg.O fio e a polia são ideais, não há atrito e a aceleração da gravidade tem módulo 10 m/s2. Uma

força horizontal é aplicada sobre C, de modo que o sistema todo se move em relação aosolo, mas os blocos A e B permanecem em repouso em relação a C.

Calcule os módulos:da aceleração do sistema em relação ao solo;

da força ;da força exercida por C sobre B.

QUESTÃO 9Um prisma triangular de massa M = 7,0 kg está apoiado sobre uma superfície horizontal, numaregião em que g = 10 m/s2. Um das faces do prisma forma o ângulo com a superfíciehorizontal, como mostra a figura.

Sobre a face inclinada do prisma, apóia-se um bloco de massam = 3,0 kg. Aplica-se ao prisma uma força horizontal , de modo que oconjunto se move, com o bloco permanecendo em repouso em relação aoprisma.

Desprezando os atritos, determine:o módulo da aceleração do conjunto;o módulo de .

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LDN realengo 2011