Questões Sobre Introdução à Dinâmica - Física - 1º ano do ensino médio

31) Deslocando-se por uma rodovia a 108 km/h (30 m/s), um motorista chega à praça de pedágio e passa a frear o carro a uma taxa constante, percorrendo 150 m, em uma trajetória retilínea, até a parada do veículo. Considerando a massa total do veículo como sendo 1000 kg, o módulo do trabalho realizado pelas forças de atrito que agem sobre o carro, em joules, é:

A) 30 000.
B) 150 000.
C) 450 000.
D) 1 500 000.
E) 4 500 000.

A alternativa correta é letra C

calculando a aceleração, utilizando a equação de Torricelli:

\begin{array}{l} v^{2} = {v_{0}}^{2} + 2 . a . Δ s \\ \Rightarrow 0 = (30)^{2} + 2 . a . 150 \Rightarrow a = - 3 m / s^{2} \end{array}

Tomemos o módulo desse valor. Conhecendo a aceleração e a massa do carro, podemos calcular o valor da força de atrito (que á a própria força resultante):

F = m . a = 3000 N

E dessa forma, calculamos o trabalho da força de atrito:

T = F . Δ s = 3000.150 = 450 000 J

Sendo correta, portanto, a opção "C".

Questão 32

Considere sen 60º = 0,87, cos 60º = 0,5 e também que o corpo do aspirador se move sem atrito.

Durante esse intervalo de tempo, a aceleração do corpo do aspirador, em m/s² , equivale a:

A) 0,5.
B) 1,0.
C) 1,5.
D) 2,0.

FAZER COMENTÁRIO

A alternativa correta é letra B

Sendo a força F aplicada pela pessoa, paralela ao tubo 2, temos que essa força faz um ângulo de 60° com a horizontal.

Sendo assim, temos que no eixo x (horizontal), a força resultante é (desconsiderando o atrito):

F_res = F*cos(60°)
Donde F_res é a força resultante e F é a força aplicada pela pessoa no aspirador de pó.

Mas,

F_res = ma
Donde F_res é a força resultante, m é a massa e a é aceleração.

F*cos(60°) = ma (1)

O cos(60°) = 0.5, substituindo este e os outros valores conhecidos na expressão (1), temos:

(4 N)(0,5) = (2 kg)a => 2 N = (2 kg)a => a = (2 N)/(2 kg) = 1 m/s²

Alternativa B)

33) Um bloco de 20 Kg de massa é arrastado sobre um plano horizontal por uma força de 100 N também horizontal, movendo-se com uma aceleração de 1 m/s2. Sabendo que a aceleração da gravidade é g = 10 m/s2, qual o coeficiente de atrito entre o bloco e o plano?

A) 0,1
B) 0,2
C) 0,3
D) 0,4
E) 0,8

FAZER COMENTÁRIO

A alternativa correta é letra D

Calculemos a força resultante que age sobre o bloco:

F_R = ma ⇒ F_R = 20.1 = 20 N

Se o bloco é arrastado com uma força de 100 N, a força de atrito age no sentido contrário com 80 N, tal que a resultante seja de 20 N.

Sendo assim, podemos calcular o coeficiente de atrito da superfície:

F_AT = N.μ = m.g.μ ⇒ 80 = 20.10.μ

(como o bloco se desloca na horizontal, N = P = m.g)

∴ μ = 0,4

Questão 34

As massas dos elefantes de cima, do meio e de baixo são, respectivamente, 20g, 30g e 70g.

NOTE E ADOTE:

Desconsidere as massas dos fios.

Aceleração da gravidade g = 10 m/s².

Os valores de tensão, em newtons, nos fios superior, médio e inferior são, respectivamente, iguais a

NOTE E ADOTE:

Desconsidere as massas dos fios.

Aceleração da gravidade g = 10 m/s².

NOTE E ADOTE:

Desconsidere as massas dos fios.

Aceleração da gravidade g = 10 m/s².

Os valores de tensão, em newtons, nos fios superior, médio e inferior são, respectivamente, iguais a

A) 1,2; 1,0; 0,7.
B) 1,2; 0,5; 0,2.
C) 0,7; 0,3; 0,2.
D) 0,2; 0,5; 1,2.
E) 0,2; 0,3; 0,7.

FAZER COMENTÁRIO

A alternativa correta é letra A

A tensão em cada parte do fio corresponde aos respectivos pesos que o traciona. O fio superior é tensionado pelos 3 elefantes (20g + 30g + 70g = 120g = 0,12 Kg). O fio médio é tracionado pelos elefantes de massa 30g e 70 g (m = 100g = 0,1 Kg). Enquanto que o fio inferior possui tração apenas do último elefante, que tem massa 70 g (= 0,07 Kg). Sabendo disso, podemos calcular o peso (P=m.g) tensionado em cada parte do fio, que possui o mesmo valor em módulo da tensão nessa parte. Portanto,

T_{superior} = 0, 12.10 = 1, 2 N T_{médio} = 0, 1.10 = 1, 0 N T_{inferior} = 0, 07.10 = 0, 7 N

Alternativa A.

35) Um menino observou que um pequeno cubo de gelo, após descer por uma rampa, deslizou em linha reta sobre uma mesa plana e horizontal, percorrendo certa distância até parar. Curioso para entender esse fenômeno o menino perguntou a dois adultos o porquê de o gelo parar e obteve as seguintes respostas. I – O gelo parou, porque a força horizontal que mantinha o seu movimento diminuiu lentamente até se extinguir. II – O gelo parou, porque uma força horizontal, o atrito, atuou no sentido contrário ao movimento adquirido pelo gelo na descida da rampa. III – O gelo parou, porque o repouso é o estado natural dos objetos que só se movem caso uma força constante atue no sentido do movimento. Assinale a alternativa que contém a(s) respostas (s) CORRETA(S) dadas pelos adultos.

A) I e II.
B) II.
C) I e III.
D) III.

FAZER COMENTÁRIO

A alternativa correta é letra B

Vamos analisar cada resposta, e mostrar o porquê dele estar certa ou errada.
I - Essa resposta está incorreta, pois o que fez o gelo descer a rampa inclinada foi a gravidade (que foi suficiente para vencer o atrito), essa força foi responsável por acelerar o cubo até o fim da rampa, quando o gelo começou a percorrer o trecho horizontal, as forças resultantes verticais (peso e normal) se anulam, e a única força horizontal é o atrito que age contra o movimento, logo tende a desacelerar o corpo até a sua parada total. E para complementar, se não houvesse nenhuma força atuando no cubo de gelo no trecho horizontal, ele permaneceria em movimento com velocidade constante infinitamente.
III - Essa resposta também está incorreta, pois está associando força com velocidade, o que é intuitivo, mas é falso. E assim recai na resposta anterior, o gelo cessa o movimento porque uma força resultante contrária a ele está a agir no corpo, o que vai desacelerando o mesmo.
Por fim, a resposta correta é a II, o adulto que a respondeu tem uma perfeita compreensão do atrito e das forças que agem no problema.

36) Com base no diálogo entre Jon e Garfield, expresso na tirinha, e nas Leis de Newton para a gravitação universal, assinale a alternativa correta.

A) Jon quis dizer que Garfield precisa perder massa e não peso, ou seja, Jon tem a mesma ideia de um comerciante que usa uma balança comum.
B) Jon sabe que, quando Garfield sobe em uma balança, ela mede exatamente sua massa com intensidade definida em quilograma-força.
C) Jon percebeu a intenção de Garfield, mas sabe que, devido à constante de gravitação universal “g”, o peso do gato será o mesmo em qualquer planeta.
D) Quando Garfield sobe em uma balança, ela mede exatamente seu peso aparente, visto que o ar funciona como um fluido hidrostático.
E) Garfield sabe que, se ele for a um planeta cuja gravidade seja menor, o peso será menor, pois nesse planeta a massa aferida será menor.

FAZER COMENTÁRIO

A alternativa correta é letra A

A confusão entre massa e peso é muito comum no cotidiano, infelizmente o conceito de peso e massa no senso comum representam a mesma grandeza, apesar de que fisicamente são totalmente diferentes.

Quando o personagem diz ao Garfield para este perder "peso", sua intenção na verdade era dizer ao gato para perder massa, emagrecer.

Logo, a alternativa A) é a correta.

A alternativa c) faz referência a constante gravitacional de forma errônea, pois o que influencia na medida da balança é a aceleração da gravidade, e não este valor universal.

Uma balança faz medidas do peso, pois ela lida com forças, porém com base em algumas informações na máquina, esta encontra o devido valor da massa. Alternativa B) e D) incorretas.

Enquanto na alternativa E), a massa não é menor, é a mesma, o que muda é a aceleração da gravidade, que altera o peso medido.

Questão 37

O módulo da força F⇀ exercida pela perna da pessoa em razão de sua massa m é

(Se necessário, utilize g = 10 m/s2.)

A) 1300 N.
B) 750 N.
C) 325 N.
D) 560 N.

FAZER COMENTÁRIO

A alternativa correta é letra C

Primeiramente vamos identificar as forças nessa situação. São três forças que atuam neste problema. Temos a força peso do conjunto, a força normal que o conjunto cadeira+pessoa é submetida pelo cano de sustentação da cadeira e a força que a pessoa aplica no aparato para se movimentar.

Mas, dessas três forças conhecemos apenas a força peso da pessoa, e com isso vamos desconsiderar a massa da cadeira, mas ainda sim só temos informação de uma das três forças, porém temos os ângulos quando formamos um triângulo retângulo, note que o ângulo entre a força aplicada pela pessoa e o seu peso é de 60°. E o ângulo entre a força aplicada e a força normal é dado (30°).

Com isso, temos que a força aplicada pela pessoa se relaciona com o seu peso através do cosseno de 60°. Em outras palavras, o peso da pessoa é a hipotenusa do triângulo retângulo e o módulo da força aplicada é o cateto adjacente. Sendo assim, temos:
cos 60° = |F|/|P| = |F| = |P|cos 60° = (65 kg)(10 m/s²)*1/2 = 325 N

Alternativa c)

Questão 38

Qual é o coeficiente de atrito estático entre o bloco e a pele?

A) 8,8 × 10⁻⁷.
B) 1,1 × 10⁻⁶.
C) 7,5 × 10⁻¹.
D) 1,3 × 10⁰.

FAZER COMENTÁRIO

A alternativa correta é letra C

1) Cálculo do módulo da força F:
F = k . Δx
F = 10 . 3 . 10^–3 (N)
F = 30 . 10^–3 N

2) Cálculo do módulo da força de atrito:
f_at = μN
f_at = μmg
f_at = μ 4 . 10^–3 . 10 (N)
f_at = 40 . 10^–3 μ (N)

3) Na iminência de movimento:
F = f_at
30 . 10^–3 = 40 . 10^–3 μ
μ = 0,75
μ = 7,5 . 10^-1

Resposta pesquisada na internet: Fonte Objetivo

39) Analisando as proposições é correto afirmar que:

A) Apenas a proposição I é verdadeira.
B) Apenas a proposição II é verdadeira.
C) Apenas a proposição III é verdadeira.
D) As proposições I e II são verdadeiras.
E) As proposições I e III são verdadeiras.

FAZER COMENTÁRIO

A alternativa correta é letra E

Afirmação I (correta): A condição física denominada equilíbrio é exatamente a inexistência de uma força resultante. Na afirmação, não há qualquer força externa atuando sobre o corpo o que permite afirmar que este está em equilíbrio.

Afirmação II (errada): Esta pode ser uma confusão comum quando se considera o aspecto cotidiano da palavra "equilíbrio", muitas vezes associada a algo parado, estático. De acordo com a definição de equilíbrio, a força resultante atuando no corpo deve ser nula, condição que pode ser perfeitamente alcançada no movimento retilíneo com velocidade constante.

Afirmação III (correta): Um corpo em movimento tende a permanecer em movimento até que uma força externa o "force" a mudar o seu estado. O mesmo vale para um corpo parado. A afirmação define o princípio fundamental da inércia.

Continua após a publicidade..

Questão 40

A) 100
B) 100 $square root of 100$
C) 200 $square root of 100$
D) 200 $square root of 2$
E) $10 square root of 50$

FAZER COMENTÁRIO

A alternativa correta é letra D

Sabendo que o sistema está em equilíbrio estático, podemos afirmar que a soma das componentes verticais das trações é igual ao peso do corpo, isto é, 400 N. Ou seja:

\begin{array}{l} 2 \cdot T_{y} = 400 \\ T_{y} = 200 (I) \end{array}

Mas a componente vertical da tração é:

\begin{array}{l} T_{y} = T \cdot s e n 45 ° \\ T_{y} = T \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} \end{array}

Substituindo Ty na relação (I), temos:

\begin{array}{l} T \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} = 200 \\ T = \frac{400}{\sqrt{2}} \end{array}

Racionalizando:

\begin{array}{l} T = \frac{400 \sqrt{2}}{2} \\ T = 200 \sqrt{2} \end{array}

Portanto, a resposta correta é a alternativa D.

« Anterior 1 2 3 4 5 Próximo »