Dinâmica IV

1. (UFRN) Em determinado instante, uma bola de 200 g cai verticalmente com aceleração de 4,0 m/s2. Nesse instante, o módulo da força de resistência, exercida pelo ar sobre essa bola, é, em newtons, igual a: (Dado: g = 10 m/s².)

1. 0,20
2. 0,40
3. 1,2
4. 1,5
5. 2,0

2. (Unifor-CE) m menino de massa 20 kg desce por um escorregador de 3,0 m de altura em relação à areia de um tanque, na base do escorregador. Adotando g = 10 m/s², o trabalho realizado pela força do menino vale, em joules:

1. 600
2. 400
3. 300
4. 200
5. 60

3. (FMJ-SP) Um grupo de pessoas, por intermédio de uma corda, arrasta um caixote de 50 kg em movimento retilíneo praticamente uniforme, na direção da corda. Sendo a velocidade do caixote 0,50 m/s e a tração aplicada pelo grupo de pessoas na corda igual a 1 200 N, o trabalho realizado por essa tração, em 10 s, é, no mínimo, igual a:

1. 1,2 . 10²J
2. 6,0 . 10²J
3. 1,2 . 10³J
4. 6,0 . 10³J
5. 6,0 . 10⁴J

4. (Fafeod-MG) 6 000 litros de água pura, de densidade 103 kg/m3, foram bombeados na vertical para uma caixa situada a 4 m de altura em 10 min. Qual a potência dissipada pela bomba e o trabalho que ela realizou, respectivamente?

1. 4,0 . 10³ W e 2,4 . 10³ J
2. 2,4 kJ e 4,0 kW
3. 0,4 kJ e 240 W
4. 0,4 kW e 240 kJ
5. 4,0 . 10² W e 2,4 . 10³ J

5. (UFSM-RS) Uma partícula de 2 kg de massa é abandonada de uma altura de 10 m. Depois de certo intervalo de tempo, logo após o início do movimento, a partícula atinge uma velocidade de módulo 3 m/s. Durante esse intervalo de tempo, o trabalho (em J) da força peso sobre a partícula, ignorando a resistência do ar, é:

1. 6
2. 9
3. 20
4. 60
5. 200

06. (UECE) Espacate é um movimento ginástico que consiste na abertura das pernas até que formem um ângulo de 180° entre si, sem flexionar os joelhos. Considere uma posição intermediária, em que um(a) atleta de 70 kg faça uma abertura de 120°. A força normal feita pelo solo no pé do(a) atleta exerce um torque sobre sua perna em relação a um ponto no centro do seu quadril. Pode-se estimar esse torque assumindo que a distância entre o ponto de aplicação da força e o ponto central é 1 m e que a aceleração da gravidade é 10 m/s².

Assim, é correto dizer que esse torque, em Nm, é aproximadamente

1. 350 cos(60°).
2. 350 cos(120°).
3. 700 cos(60°).
4. 350 sen(60°).

07. (UECE) Suponha que duas pessoas muito parecidas (com mesma massa e demais características físicas) estejam sobre um colchão de molas, posicionando-se uma delas de pé e a outra deitada.

Supondo que as molas desse colchão sejam todas helicoidais e com o eixo da hélice sempre vertical, do ponto de vista de associação de molas, é correto afirmar que a pessoa que está de pé deforma

1. mais o colchão, em virtude de ser sustentada por um menor número de molas associadas em paralelo, se comparada à pessoa deitada.
2. mais o colchão, em virtude de ser sustentada por um menor número de molas associadas em série, se comparada à pessoa deitada.
3. menos o colchão, em virtude de ser sustentada por um menor número de molas associadas em paralelo, se comparada à pessoa deitada.
4. menos o colchão, em virtude de ser sustentada por um menor número de molas associadas em série, se comparada à pessoa deitada.

08. (Mackenzie) Com o intuito de facilitar seu trabalho, um operário construiu um artifício com cordas e polias fixas ideais e ainda uma barra homogênea de comprimento L = 20 m, articulada no ponto A. A massa da barra vale MB = 60 kg e o peso do bloco levantado tem módulo Q = 500 N.

Considerando-se que o sistema está em equilíbrio no instante em que é retratado, que o módulo da aceleração gravitacional local seja g = 10 m/s², que o trecho BC da corda esteja perpendicular à barra e que o valor do ângulo é Ө = 53°, afirma-se corretamente que o módulo da reação horizontal da força na barra no ponto A vale, em N (newton),

Dados: sen 53º = 0,80; cos 53º = 0,60

1. 650
2. 534
3. 400
4. 384
5. 250

09. (UECE) Considere uma bola de futebol de salão que cai em linha reta, choca-se (colide) com o piso da quadra e inicia nova subida com 50% da velocidade que tinha imediatamente antes de tocar o solo.

Considerando os instantes imediatamente antes do choque e imediatamente após, é correto afirmar que, entre esses instantes,

1. o módulo da variação do momento linear da bola é menor que o momento linear inicial.
2. a variação, em módulo, do momento linear da bola é 150% maior que o módulo do momento linear inicial.
3. o momento linear da bola não muda.
4. o momento linear da bola é maior na subida.

10. (UCPEL) Um estudante de engenharia necessita determinar a capacidade mínima que dois apoios, X e Y, devem suportar para sustentar uma barra homogênea e uma caixa que está apoiada nela. O arranjo é ilustrado na figura abaixo, indicando a barra homogênea, as posições em que os apoios estão colocados e a caixa, posicionada a 3 metros de uma das extremidades.

Considerando que massa da barra é igual 10kg e a massa da caixa é igual 15kg sendo que a aceleração da gravidade no local igual a 10m/s², o estudante determinou que os apoios X e Y, respectivamente, devem suportar no mínimo:

1. 100N e 150N
2. 125N e 175N
3. 175N e 125N
4. 125N e 125N
5. 150N e 100N

11. (UDESC) Analise as proposições com relação aos conceitos de trabalho, energia cinética, energia potencial e princípio de conservação da energia mecânica.

I. O trabalho realizado por uma força conservativa é independente da trajetória que une dois pontos quaisquer no espaço.

II. O trabalho realizado por todas as forças sobre um objeto é igual a variação da energia cinética do mesmo.

III. A força elétrica não conserva energia mecânica.

IV. A força magnética não realiza trabalho.

V. A variação da energia potencial gravitacional é nula para todas as trajetórias que unem dois pontos quaisquer no espaço.

Assinale a alternativa correta.

1. Somente as afirmativas I, II e IV são verdadeiras.
2. Somente as afirmativas III, IV e V são verdadeiras.
3. Somente as afirmativas II, IV e V são verdadeiras.
4. Somente as afirmativas I, III e IV são verdadeiras.
5. Somente as afirmativas I, II e V são verdadeiras.

12. (UDESC) A Figura 2 mostra a junção de dois planos inclinados. Cada plano inclinado contém um bloco de massa m. Os blocos estão unidos por um fio que passa por uma polia. A polia e o fio são considerados ideais e o coeficiente de atrito estático entre os blocos e os respectivos planos é μ.

Assinale a alternativa que corresponde à situação de repouso dos blocos.

1. sen(θA–θB) = μ cos(θA – θB)
2. cos θA–cos θB = μ(sen θA – sen θB)
3. cos(θA–θB) = μ sen(θA – θB)
4. sen θA–cos θB = μ(cos θA – sen θB)
5. sen θA–sen θB = μ(cos θA – cos θB)

13. (UEA) Um automóvel percorreu um trecho de 4 000 m de uma rodovia com velocidade média de 20 m/s. Nesse trecho, o motorista acionou os freios do veículo durante 10% do tempo gasto para percorrê-lo. Sempre que os freios foram acionados, as duas lâmpadas de sinalização do veículo acendiam com uma potência de 20 W cada uma, alimentadas pela bateria do veículo. Desprezando as perdas, a energia fornecida pela bateria para acender as duas lâmpadas nesse trecho foi igual a

1. 800 J.
2. 1 200 J.
3. 600 J.
4. 1 000 J.
5. 400 J.

14. (UECE) Ultimamente o futebol tem sido foco de noticiários em função da copa do mundo. Durante uma partida, suponha que a bola cai verticalmente sem girar e se choca com o solo. De modo simplificado, pode-se descrever esse choque como uma colisão entre dois corpos, sendo um a bola e o outro o planeta Terra. Caso se considere este evento como uma colisão elástica, é correto afirmar que há conservação

1. da energia potencial da bola.
2. da energia potencial da Terra.
3. do momento linear total do sistema composto pela bola e o planeta.
4. do momento linear da bola.

15. (Mackenzie)

Uma esfera de massa 2,00 kg que está presa na extremidade de uma corda de 1,00 m de comprimento, de massa desprezível, descreve um movimento circular uniforme sobre uma mesa horizontal, sem atrito. A força de tração na corda é de 18,0 N, constante. A velocidade de escape ao romper a corda é

1. 0,30 m/s.
2. 1,00 m/s.
3. 3,00 m/s.
4. 6,00 m/s.
5. 9,00 m/s.