Guia de Estudos II 1st EM - CSFP

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Setor A: Movimento circular, dinmica do movimento circular; princpio da ao e reao e aplicaes das leis de NewonB: Teorema da energia cintica, teorema da conservao de energia mecnica;

1. (PUC-SP) Leia a tira abaixo.

Calvin, o garotinho assustado da tira, muito pequeno para entender que pontos situados a diferentes distncias de centro de um disco em rotaco tm:

a) mesma frequncia, mesma velocidade angular e mesma velocidade linear.b) mesma frequncia, mesma velocidade angular e diferentes velocidades lineares.c) mesma frequncia, diferentes velocidades angulares e diferentes velocidades lineares.d) diferentes frequncias, mesma velocidade angular e diferentes velocidades lineares.e) diferentes frequncias, diferentes velocidades angulares e mesma velocidade linear.

2. Uma polia A, de raio 8 cm, ligada por uma correia uma polia B, de raio 20 cm. No havendo deslizamento enquanto giram, o perodo da polia A de 0,50 s. Determine o perodo de rotao da polia B.

3. Determine o perodo e a frequncia do disco A, sabendo que o disco B tem velocidade angular = 30rad/s. Dados: RA = 4m e RB = 2,5m. A B 4.(Enem) As cidades de Quito e Cingapura encontram-se prximas linha do equador e em pontos diametralmente opostos no globo terrestre. Considerando o raio da Terra igual a 6370 km, pode-se afirmar que um avio saindo de Quito, voando em mdia 800 km/h, descontando as paradas de escala, chega a Cingapura em aproximadamente:a) 16 horas.b) 20 horas.c) 25 horas.d) 32 horas.e) 36 horas

. 5.Um avio de brinquedo posto a girar num plano horizontal preso a um fio de comprimento 4,0 m. Sabe-se que o fio suporta uma trao mxima de valor 20 N. Sabendo-se que a massa do avio 0,8 kg, qual a mxima velocidade que pode ter o avio, sem que ocorra o rompimento do fio?

. 6.Uma bola de ao de massa 0,5 kg, presa a um fio inextensvel de comprimento igual a 1,5 m, descreve uma circunferncia vertical de raio igual ao comprimento do fio. Quando passa pelo ponto inferior, sua velocidade 3 m/s. Determine a intensidade da trao do fio nesse ponto. Considere g = 10 m/s.

. 7.(PUC-MG)A respeito das leis de Newton, so feitas trs afirmativas:I. A fora resultante necessria para acelerar, uniformemente, um corpo de massa 4,0kg, de 10m/s para 20m/s, em uma trajetria retilnea, em 5,0s, tem mdulo igual a 8,0N.II. Quando uma pessoa empurra uma mesa, ela no se move, podemos concluir que a fora de ao anulada pela fora de reao.III. Durante uma viagem espacial, podem-se desligar os foguetes da nave que ela continua a se mover. Esse fato pode ser explicado pela primeira lei de Newton.Assinale:a) se todas as afirmativas estiverem corretas.b) se todas as afirmativas estiverem incorretas.c) se apenas as afirmativas I e II estiverem corretas.d) se apenas as afirmativas I e III estiverem corretas.e) se apenas as afirmativas II e III estiverem corretas

. 8.PUC-MG)De acordo com a terceira lei de Newton, a toda fora corresponde outra igual e oposta, chamada de reao. A razo por que essas foras no se cancelam :a) elas agem em objetos diferentes.b) elas no esto sempre na mesma direo.c) elas atuam por um longo perodo de tempo.d) elas no esto sempre em sentidos opostos.9.(UFPel)Analise a afirmativa a seguir:Em uma coliso entre um carro e uma moto, ambos em movimento e na mesma estrada, mas em sentidos contrrios, observou-se que aps a coliso a moto foi jogada a uma distncia maior do que a do carro.Baseado em seus conhecimentos sobre mecnica e na anlise da situao descrita acima, bem como no fato de que os corpos no se deformam durante a coliso, correto afirmar que, durante a mesma:

a) a fora de ao menor do que a fora de reao, fazendo com que a acelerao da moto seja maior que a do carro, aps a coliso, j que a moto possui menor massa.b) a fora de ao maior do que a fora de reao, fazendo com que a acelerao da moto seja maior que a do carro, aps a coliso, j que a moto possui menor massa.c) as foras de ao e reao apresentam iguais intensidades, fazendo com que a acelerao da moto seja maior que a do carro, aps a coliso, j que a moto possui menor massa.d) a fora de ao menor do que a fora de reao, porm a acelerao da moto, aps a coliso, depende das velocidades do carro e da moto imediatamente anteriores a coliso.e) exercer maior fora sobre o outro aquele que tiver maior massa e, portanto, ir adquirir menor acelerao aps a coliso.10.(Acafe-SC)A folha de So Paulo de 9/5/2000, apresentou uma reportagem sobre a descoberta de novos candidatos a planetas distantes do sistema solar com os dizeres: Cada candidato foi descoberto na rbita de uma estrela.Essa deteco feita de forma indireta, ou seja, os astrnomos no veem os planetas, mas sim pequenas oscilaes que eles causam nas estrelas que orbitam.Assim como um planeta atrado gravitacionalmente pela estrela,fazendo com que ele se mova ao seu redor,a estrela tambm atrada pelo planeta,tendo assim pequenas oscilaes. exatamente o estudo dessa dana da estrela que ajuda a ver o planetaO trecho emnegrito uma aplicao do(a):

a) Princpio de Arquimedesb) Lei de Newton da ao e reaoc) Princpio da conservao da energiad) Lei de Faradaye) Lei da Reflexo da Luz

11.(ITA-SP)Um balo preenchido com gs tem como hspede uma mosca.

Um balo preenchido com gs tem como hspede uma mosca. O balo conectado a uma balana por meio de um fio inextensvel e de massa desprezvel, como mostra a figura a seguir. Considere que o balo se move somente na direo vertical e que a balana fica em equilbrio quando a mosca no est voando. Sobre a condio de equilbrio da balana, pode-se concluir que:a) se a mosca voar somente na direo horizontal, a balana ficar em equilbrio.b) o equilbrio da balana independe da direo de vo da mosca.c) a balana s ficar em equilbrio se a mosca permanecer no centro do balo.d) se a mosca voar somente na direo vertical a balana jamais ficar em equilbrio.e) a balana s ficar em equilbrio se a mosca no estiver voando12.(UFPEL- RS)Um pescador possui um barco a vela que utilizado para passeios tursticos. Em dias sem vento, esse pescador no conseguia realizar seus passeios. Tentando superar tal dificuldade, instalou, na popa do barco, um enorme ventilador voltado para a vela, com o objetivo de produzir vento artificialmente. Na primeira oportunidade em que utilizou seu invento, o pescador percebeu que o barco no se movia como era por ele esperado. O invento no funcionou!

A razo para o no funcionamento desse invento quea) a fora de ao atua na vela e a de reao, no ventilador.b) a fora de ao atua no ventilador e a de reao, na gua.c) ele viola o princpio da conservao da massa.d) as foras que esto aplicadas no barco formam um sistema cuja resultante nula. e) ele no produziu vento com velocidade suficiente para movimentar o barco.

13.(ETEC-SP)A ma, alimento to apreciado, faz parte de uma famosa lenda ligada biografia de Sir Isaac Newton.Ele, j tendo em mente suas Leis do Movimento, teria elaborado a Lei da Gravitao Universal no momento em que, segundo a lenda, estando Newton ao p de uma macieira, uma ma lhe teria cado sobre sua cabea.Pensando nisso, analise as afirmaes:I. Uma ma pendurada em seu galho permanece em repouso,enquanto duas foras de mesma intensidade, o seu peso e a fora de trao do cabinho que a prende ao galho, atuam na mesma direo e em sentidos opostos, gerando sobre a ma uma fora resultante de intensidade nula.II. Uma ma em queda cai mais rpido quanto maior for a sua massa j que a fora resultante, nesse caso chamada de peso da ma, calculada pelo produto de sua massa pela acelerao da gravidade.III. A ma em queda sofre uma ao do planeta Terra, denominada fora peso, que tem direo vertical e o sentido para baixo, e a ma, por sua vez, atrai a Terra com uma fora de mesma intensidade e direo, contudo o sentido para cima.

correto o que se afirma em(A) I, apenas.(B) II, apenas.(C) I e III, apenas.(D) II e III, apenas.(E) I, II e III.14.(PUC-RS)Vamos supor que voc esteja em um supermercado, aguardando a pesagem de uma quantidade de mas em uma

balana de molas cuja unidade de medida o quilograma-fora.A leitura da balana corresponde:a) ao mdulo da fora normal, pois essa a fora de interao entre as mas e a balana, cujo valor supostamente igual ao do mdulo do peso das mas.b) tanto ao valor do mdulo da fora peso quanto ao do mdulo da fora normal, pois ambas constituem um par ao-reao, segundo a terceira lei de Newton.c) ao mdulo do peso das mas, pois essa a fora de interao entre as mas e a balana.d) ao mdulo da fora resultante sobre as mas.e) quantidade de matria de mas.

15.(UNIRIO-RJ)Um objeto est suspenso ao teto de uma sala por meio de dois fios como mostra a figura.

A fora resultante que age sobre o objeto representada por:

16.Questo Um esqueitista de massa 50 kg, partindo do repouso, desce uma rampa curva de altura vertical de 5 m, conforme mostra a ilustrao abaixo. Supondo que o atrito seja desprezvel e g =10 m/s, determine a velocidade do esqueitista no ponto mais baixo da trajetria.

17. Com essa o Garfield no contava!!! Ser que ele vai aprender a lio?Suponha que a mola ideal e que estava comprimida de 35 cm. Considerando a constante elstica da mola igual 1,2 x 104 N/m, assinale a opo que expressa a ordem de grandeza da energia potencial elstica, em Joules, armazenada na mola.a) 101b) 102c) 103d) 104e) 105

18.Considerando que na tirinha acima, a massa da melancia seja 5 kg e abandonada de uma altura de 5 m num local onde a gravidade g = 10 m/s. A velocidade mxima que ela chega ao solo e sua respectiva energia cintica :a) 5 m/s e 150 Jb) 10 m/s e 250 Jc) 15 m/s e 300 Jd) 20 m/s e 350 Jd) 25 m/s e 4000 J19. Thor um super-heri que possui um martelo com poderes mgicos, chamado Mjolnir. Considere que o poderoso Thor gira seu martelo descrevendo numa trajetria circular de raio 1,0 m com uma frequncia de 1 MHz e num dado momento o lana para acertar o Hulk, outro heri que integra Os Vingadores.

A velocidade de lanamento de Mjolnir, nessas condies :a) .105 m/sb) .105 m/sc) .106 m/sd) 2.106 m/se) .107 m/s

Questo 20. Uma atrao muito popular nos circos o Globo da Morte, que consiste numa gaiola de forma esfrica no interior da qual se movimenta uma pessoa pilotando uma motocicleta conforme a figura. Considere um globo de raio R=3,6m (cuidado, a altura no essa! pense um pouquinho). Para efeitos prticos, considere 100 kg a massa do conjunto piloto + motocicleta e g = 10 m/s.A velocidade mnima no ponto C da figura 6m/s. Determine a energia mecnica total do conjunto moto+motocicleta no ponto C.

Questo 21. Joo, Pedro e Marcos observem um ponto P na borda de um disco que gira em um plano horizontal (figura). Joo se encontra acima do disco, sobre seu eixo, Pedro est no mesmo plano do disco e Marcos entre Joo e Pedro. A alternativa que melhor indica como seriam as trajetrias do ponto P observadas por Joo, Marcos e Pedro, respectivamente :

a)

b)

c)

d)

e)

22. Considere a massa de Calvin 40 kg e a altura vertical da escada h = 1,8 m. adote a acelerao da gravidade local g = 10 m/s.I A energia potencial gravitacional para o garoto no alto da escada de Ep = 720 JII A velocidade com que Calvin chega ao solo de 1,8 m/s desprezando o atrito e as foras dissipativasIII O tempo de queda do garoto leva 0,6s

correto o que se afirma em:a) I apenasb) I e II apenasc) I e III apenasd) II e III apenase) I, II e III

23. Supondo que o peso de Garfield seja de 50 N e que sua altura em relao ao nvel de referncia do solo seja de 2,5 m, podemos concluir que a energia potencial elstica da cortina quando enrolada sobre ele seja de:a) 50 Nb) 75 Nc) 100 Nd) 125 Ne) 150 N

Questo 24 Questo 25

Questo 26Questo 27. (ENEM 2006) A figura ao lado ilustra uma gangorra de brinquedo feita com uma vela. A vela acesa nas duas extremidades e, inicialmente, deixa-se uma das extremidades mais baixa que a outra. A combusto da parafina da extremidade mais baixa provoca a fuso. A parafina da extremidade mais baixa da vela pinga mais rapidamente que na outra extremidade. O pingar da parafina fundida resulta na diminuio da massa da vela na extremidade mais baixa, o que ocasiona a inverso das posies. Assim, enquanto a vela queima, oscilam as duas extremidades. Nesse brinquedo, observa-se a seguinte seqncia de transformaes de energia:a) energia resultante de processo qumico _ energia potencial gravitacional _ energia cinticab) energia potencial gravitacional _ energia elstica _energia cinticac) energia cintica _ energia resultante de processo qumico _ energia potencial gravitacionald) energia mecnica _ energia luminosa _ energia potencial gravitacionale) energia resultante do processo qumico _ energia luminosa _ energia cintica

Questo 28. (FATEC 2002) Um bloco de massa 0,60kg abandonado, a partir do repouso, no ponto A de uma pista no plano vertical. O ponto A est a 2,0m de altura da base da pista, onde est fixa uma mola de constante elstica K = 150 N/m. So desprezveis os efeitos do atrito e adota-se g=10m/s2a) Qual o valor da energia potencial mxima?b) Calcule a velocidade mxima atingida pelo blococ) Sendo a energia potencial elstica dada por k.x2/2, determine a medida x na mola aps ser pressionada pelo blocoQuesto 29.

Considere a massa de Calvin 40 kg e a altura vertical do brinquedo H = 1,8 m. adote a acelerao da gravidade local g = 10 m/s.I O tempo de descida do garoto leva 0,6sII a energia potencial gravitacional para o garoto sentado de Ep = 720 JIII a velocidade mxima de chegada tanto para Calvin quanto para um garoto cuja massa seja de 80 kg de 6 m/s, desprezando o atrito e as foras dissipativas correto o que se afirma em:a) I apenasb) I e II apenasc) I e III apenasd) II e III apenase) I, II e III

Questo 30. (ENEM) Na preparao da madeira em uma indstria de mveis, utiliza-se uma lixadeira constituda de quatro grupos de polias, como ilustra o esquema ao lado. Em cada grupo, duas polias de tamanhos diferentes so interligadas por uma correia provida de lixa. Uma prancha de madeira empurrada pelas polias, no sentido A _ B (como indicado no esquema), ao mesmo tempo em que um sistema acionado para frear seu movimento, de modo que a velocidade da prancha seja inferior da lixa. O equipamento acima descrito funciona com os grupos de polias girando da seguinte forma:(A) 1 e 2 no sentido horrio; 3 e 4 no sentido anti-horrio.(B) 1 e 3 no sentido horrio; 2 e 4 no sentido anti-horrio.(C) 1 e 2 no sentido anti-horrio; 3 e 4 no sentido horrio.(D) 1 e 4 no sentido horrio; 2 e 3 no sentido anti-horrio.(E) 1, 2, 3 e 4 no sentido anti-horrio.

Questo 31. (FATEC 2002) Um bloco de massa 0,60kg abandonado, a partir do repouso, no ponto A de uma pista no plano vertical. O ponto A est a 2,0m de altura da base da pista, onde est fixa uma mola de constante elstica K = 150 N/m. So desprezveis os efeitos do atrito e adota-se g=10m/s2a) Qual o valor da energia potencial mxima?b) Calcule a velocidade mxima atingida pelo blococ) Sendo a energia potencial elstica dada por k.x2/2, determine a medida x na mola aps ser pressionada pelo blocoQuesto 32. (UFPB) Um esquiador desliza sem atrito por uma pista de esqui, mostrada na figura a seguir, sob a ao apenas da gravidade. Ele parte do repouso do ponto A e passa pelos pontos B e C, mantendo sempre o contato com a pista.

Os valores das energias mecnica (E), cintica (K) e potencial (U) do esquiador so representados por colunas verticais, em que o comprimento da parte sombreada proporcional a esses valores. Com base nessas informaes, analise os diagramas numerados de I a VI.

Os diagramas que melhor representam a distribuio energtica, nos pontos A, B e C, respectivamente, so:a) I, IV e Vb) II, IV e VIc) II, III e Vd) I, II e IIIe) I, II e V

Bons estudos!