Questão 1
(Cefet) A imagem mostra um garoto sobre um skate em movimento com velocidade constante que, em seguida, choca-se com um obstáculo e cai.
A queda do garoto justifica-se devido à(ao):
A) princípio da inércia.
B) ação de uma força externa.
C) princípio da ação e reação.
D) força de atrito exercida pelo obstáculo.
Questão 2
(Uespi) Um bloco de 2 Kg é puxado com velocidade constante por uma distância de 4 m em um piso horizontal por uma corda que exerce uma força de 7 N fazendo um ângulo de 60º acima da horizontal. Sabendo que Cos(60º) = 0,5 e Sen(60º) = 0,86, o trabalho executado pela corda sobre o bloco é de:
A) 14,0 J.
B) 24,0 J.
C) 28,0 J.
D) 48,1 J.
E) 56,0 J.
Questão 3
(Ufal - Adaptada) Uma rampa AB, inclinada de 37° em relação à horizontal, tem 12 m de comprimento e não oferece atrito para um pequeno corpo de massa 1,0 kg, abandonado, a partir do repouso no ponto A.
Adote g = 10 m/s2, cos 37° = 0,80 e sen 37° = 0,60. Determine a força resultante sobre o corpo.
A) 5 N
B) 6 N
C) 7 N
D) 8 N
E) 9 N
Questão 4
(UNB) A figura 1 representa um corpo suspenso por um fio. A figura 2 representa as forças atuantes sobre cada parte do sistema da figura 1.
Pela lei da ação e reação, podemos afirmar que:
A) D e P formam um par ação e reação.
B) P e B formam um par ação e reação.
C) A e C formam um par ação e reação.
D) B e C formam um par ação e reação.
E) A e B formam um par ação e reação.
Questão 5
Determine a altura em que uma bola de 3,5 kg estava antes de colidir com uma parede a uma velocidade de 70 m/s.
Dados \(g=10 m/s^2\) .
A) 50 m
B) 182 m
C) 245 m
D) 369 m
E) 471 m
Questão 6
Uma mola de constante elástica 500 N/m é puxada com uma força Fel, provocando uma elongação sofrida de 0,2 m. De quanto foi essa força?
A) 600 N
B) 700 N
C) 800 N
D) 900 N
E) 1000 N
Questão 7
Um corpo está apoiado sobre um plano inclinado de ângulo de inclinação θ com a horizontal. Sabendo que a força normal sobre o corpo é de 250 N e a força peso sobre ele é de 400 N, calcule o ângulo de inclinação.
A) 14,8°
B) 22,5°
C) 36,4°
D) 51,3°
E) 69,0°
Questão 8
Com base nos seus estudos a respeito das leis de Newton da dinâmica, quais forças são capazes de modificar o estado de movimento de um corpo:
A) forças externas.
B) força de atrito.
C) força normal.
D) força peso.
E) forças internas.
Questão 9
Alternativa A.
Todas as forças externas ao corpo são capazes de modificar o estado de movimento de um corpo.
Encontre a força peso sobre uma pessoa de 120 kg que está em um planeta cuja aceleração da gravidade é de 5 m/s2.
A) 500 N
B) 600 N
C) 700 N
D) 800 N
E) 900 N
Questão 10
No estudo da dinâmica aprendemos a respeito de uma força perpendicular à superfície de contato. Qual das forças abaixo é ela?
A) Força peso
B) Força de atrito
C) Força elástica
D) Força normal
E) Força de tração
Questão 11
Determine a força de atrito sobre um corpo de 8 kg que se move em um plano inclinado de 60º com a horizontal.
Adote g = 10 m/s2, μc = 0,4, sen 60° = 0,9 e cos 60° = 0,5.
A) 12 N
B) 14 N
C) 16 N
D) 18 N
E) 20 N
Questão 12
Quais proposições apresentam a unidade de medida correspondente às grandezas físicas estudadas na dinâmica?
I. A força peso é medida em Newton-Joule.
II. A força normal é medida em Newton.
III. A força de atrito é medida em metros por segundo.
IV. A energia é medida em Joule.
V. O trabalho é medido em Newton.
A) Alternativas I e II.
B) Alternativas III e IV.
C) Alternativas I e V.
D) Alternativas II e III.
E) Alternativas II e IV.
Resposta Questão 1
Alternativa A.
A queda do garoto justifica-se devido ao princípio da inércia, em que o corpo se mantém em movimento até que uma força externa o impeça de continuar; nesse caso, essa força externa foi o obstáculo, provocando a sua queda.
Resposta Questão 2
Alternativa A.
Calcularemos o trabalho executado pela corda sobre o bloco empregando a fórmula do trabalho de uma força:
\(W = F_R \cdot d \cdot \cos \theta\)
\(W = 7 \cdot 4 \cdot \cos 60^\circ\)
\(W = 7 \cdot 4 \cdot 0,5\)
\(W=14 J\)
Resposta Questão 3
Alternativa B.
Calcularemos a força resultante empregando a fórmula da segunda lei de Newton e considerando a força resultante como a componente horizontal da força peso, já que é a única força responsável pelo movimento desse bloco:
\(F_R=m \cdot a\)
\(P_x=m \cdot a\)
\(P \cdot sen \ 37°= m \cdot a\)
\(m \cdot g \cdot sen 37^\circ = m \cdot a \)
\(1 \cdot 10 \cdot 0{,}6 = 1 \cdot a\)
\(6=1 \cdot a\)
\(a = 6 \ \mathrm{m/s^2} \)
Por fim, calcularemos a força resultante empregando a fórmula da segunda lei de Newton:
\(F_R=m \cdot a\)
\(F_R=1 \cdot 6\)
\(F_R=6 N\)
Resposta Questão 4
Alternativa E.
A e B formam um par ação e reação, já que estão atuando no mesmo corpo, as demais forças não são um par ação e reação.
Resposta Questão 5
Alternativa C.
Calcularemos a altura em que estava a bola empregando a fórmula da conservação da energia mecânica:
\(E_{\text{m antes}} = E_{\text{m depois}} \)
\(E_{c\ antes} + E_{p\ antes} = E_{c\ depois} + E_{p\ depois}\)
\(E_{c\, \text{antes}} + E_{\text{pel antes}} + E_{pg\, \text{antes}} = E_{c\, \text{depois}} + E_{\text{pel depois}} + E_{pg\, \text{depois}}\)
Antes temos apenas a energia potencial gravitacional, já que a bola foi abandonada de determinada altura, e depois temos apenas a energia cinética, já que a bola se movimenta até atingir a parede, então:
\(E_{pg\, \text{antes}} = E_{c\, \text{depois}} \)
\(m \cdot g \cdot h = \frac{m \ \cdot \ v^2}{2} \)
\(3{,}5 \cdot 10 \cdot h = \frac{3{,}5 \cdot 70^2}{2} \)
\(35 \cdot h = \frac{3{,}5 \cdot 4900}{2} \)
\(35 \cdot h = 8575 \)
\(h = \frac{8575}{35} \)
\(h = 245 \ \mathrm{m} \)
Resposta Questão 6
Alternativa E.
Calcularemos a força elástica empregando a sua fórmula:
\(F_{el} = k \cdot \Delta x \)
\(F_{el} = 5000 \cdot 0{,}2 \)
\(F_{el} = 1000 \ \mathrm{N} \)
Resposta Questão 7
Alternativa D.
Calcularemos o ângulo de inclinado do plano empregando a fórmula que o relaciona à força normal e à força peso:
\(N = P \cdot \cos \theta \)
\(\cos \theta = \frac{N}{P} \)
\(\cos \theta = \frac{250}{400} \)
\(\cos \theta = 0{,}625 \)
\(\theta \cong 51{,}3^\circ \)
Resposta Questão 8
Alternativa A.
Todas as forças externas ao corpo são capazes de modificar o estado de movimento de um corpo.
Resposta Questão 9
Alternativa B.
Calcularemos a força peso empregando a sua fórmula:
\(P=m \cdot g\)
\(P=120 \cdot 5\)
\(P=600 N\)
Resposta Questão 10
Alternativa D.
A força perpendicular à superfície de contato é a força normal. Empregando ela e o coeficiente de atrito cinético ou estático, encontramos a força de atrito.
Resposta Questão 11
Alternativa C.
Primeiramente, calcularemos a força normal igualando-a à componente vertical da força peso, que mantém as duas em equilíbrio:
\(\vec{N} = \vec{P}_y \)
\(\vec{N} = \vec{P}_y \)
\(\vec{N} = P \cdot \cos \theta \)
\(\vec{N} = m \cdot g \cdot \cos 60^\circ \)
\(\vec{N} = 8 \cdot 10 \cdot 0{,}5 \)
\(\vec N =40 N\)
Por fim, calcularemos a força de atrito empregando a sua fórmula:
\(\vec{fat} = \mu \cdot \vec{N} \)
\(\vec{fat} = 0{,}4 \cdot 40 \)
\(\vec {fat}= 16 N\)
Resposta Questão 12
Alternativa E.
I. A força peso é medida em Newton-Joule. (incorreta)
A força peso é medida em Newton.
II. A força normal é medida em Newton. (correta)
III. A força de atrito é medida em metros por segundo. (incorreta)
A força de atrito é medida em Newton.
IV. A energia é medida em Joule. (correta)
V. O trabalho é medido em Newton. (incorreta)
O trabalho é medido em Joule.
