1. 12 caixas de leite, de 1 litro, estão embaladas juntas e
são empurradas para a direita com uma força de 50 N por um gato. Do outro lado
um cachorro empurra as mesmas caixas com uma força de 74 N, em sentido oposto
ao do gato. Considerando que o leite apresenta uma densidade de 1 kg/L e a
massa da caixa é desprezível, qual a aceleração, em m/s, que as 12 caixas
apresentarão
a) 1.
b) 2.
c) 3.
d) 4.
e) 5
2. O propulsor de um foguete gera uma força de 10 000 N para
lançá-lo. A massa do foguete é de 500 kg e este propulsor matém esta força por
10 s. Calcule a altura que o foguete alcança neste tempo.
a) 200
b) 400
c) 500
d) 600
e) 700
3. Um sistema
de cordas suporta alguns objetos suspensos, conforme a figura abaixo.
Qual a
tensão na corda 2.
a) 50 N
b) 55 N
c) 60 N
d) 70 N
e) 80 N
4. Uma
pessoa de massa m está dentro de um elevador que está em repouso. Em um certo
momento o elevador inicia a sua subida com uma aceleração a. Qual a fórmula que
representa o peso desta pessoa no momento que inicia a subida.
a) m . (g –
a)
b) m . a .g
c) (m + a) .
g
d) m . (g +
a)
e) m . g . a2
5. Um corpo
de 10 kg está em repouso sobre uma mesa quando sobre ele é aplicada uma força
de 100 N para baixo. Qual a normal do corpo sobre a mesa?
a) 100 N
b) 200 N
c) 300 N
d) 400 N
e) 500 N
6. Uma caixa
de 5 kg está sobre uma mesa, uma pessoa que não tinha o que fazer tentou
levantar a caixa com um força de 40 N. Calcule a força normal da caixa sobre a
mesa durante está tentativa.
a) 10 N
b) 20 N
c) 30 N
d) 40 N
e) 50 N
7. Uma
pessoa se desloca para a direita da página conforme o desenho abaixo.
Qual o
sentido do vetor atrito no pé que está para trás do boneco e qual o vetor
atrito no pé que está para frente do boneco?
8. Uma caixa
de 5 kg é empurrada por uma pessoa com uma força de 20 N. Calcule a velocidade,
em m/s, da caixa após 10 s, levando em consideração que o µ =
0,3
a) 1
b) 2
c) 5
d) 8
e) 10
9. Analise o
gráfico abaixo sobre uma força aplicada e o outro gráfico sobre a força de
atrito gerada com a força aplicada.
Analise as
afirmações abaixo
I – A força
de atrito estática máxima é de 50 N
II – A força
de atrito cinética é menor que a força de atrito estática.
III – Se a
massa do corpo fosse de 10 kg, a aceleração do corpo quando a força aplicada
sobre ele chegasse a 50 N seria de 5 m/s2.
Assinale a
alternativa que apresenta as afirmações corretas
a) Apenas I.
b) Apenas
II.
c) Apenas
III.
d) Apenas I
e II.
e) Todas.
RESPOSTA 01
Para calcular a aceleração devemos utilizar a fórmula Fr = m . a, onde Fr é a força resultante, o m é a massa e o a é a aceleração.
Como cada animal empurra o conjunto em sentidos opostos, devemos subtrair as forças para calcular a força resultante.
Fr = Fgato – Fcachorro
Fr = 50 – 74
Fr = 24 N (sem sinal)
Como o cachorro vence, o conjunto é deslocado para a esquerda.
Bom, vamos resolver a aceleração aplicando a fórmula
Fr = m . a
Opa! faltou a massa. Como é dada a densidade, vamos abrir a fórmula da densidade.
d = m / V
Agora é só substituir na fórmula para descobrir a massa.
1 = m / 1 ( a densidade é 1 kg/L, como cada caixa tem um litro, utilizei 1 para o volume).
m = 1
Agora sim.
24 = (12 . 1) . a (são 12 caixas de leite, então temos que calcular a massa completa)
24 / 12 = a
a = 2
LETRA B
RESPOSTA 02
Primeiramente devemos calcular a aceleração que o motor faz no foguete, então vamos utilizar Fr = m . a, mas lembrando que a força resultante é a força feita pelo motor menor o peso do foguete, pois são forças opostas.
F foguete – P foguete
Para calcular o peso utilizamos P = m . g
P = 500 . 10
P = 5000 N
Agora podemos utilizar o peso para calcular a força resultante.
10 000 – 5000
Fr = 5 000 N
Muito bem, vamos calcular a aceleração.
Fr = m . a
5 000 = 500 . a
5 000 / 500 = a
10 m/s2
Bom, temos o tempo e a aceleração, sabemos que o foguete saiu do repouso, então a sua velocidade inicial é igual a zero.
a = 10 m/s2
v0 = 0
t = 10 s
Temos três fórmula para utilizar.
V2 = V02 + 2.a.d
V = V0 + a . t
D = D0 + V0 . t + a . t2
2
Para calcular a altura podemos utilizar a última fórmula, pois temos tempo, aceleração e a velocidade inicial.
D = 0 + 0 . 10 + 10 . 102
2
D = 10 . 100
2
D = 500 m
O foguete subiu 500 m após 10 s.
Letra C
RESPOSTA 03
A tensão na corda é gerada pelo círculo e o triângulo, pois a corda dois suporta estas duas figuras.
Para calcular a tensão na corda devemos calcular o peso dos dois corpos.
P = m . g
P = 5 . 10
P = 50 N
Então a tensão na corda dois é 50 N.
Letra A
RESPOSTA 04
Como o elevador irá subir, devemos adicionar a aceleração à gravidade, se ele fosse descer, deveríamos diminuir a aceleração da gravidade.
P = m . (g + a)
Letra D
RESPOSTA 05
A normal é uma força oposta a força aplicada por um objeto sobre uma superfície. Neste caso, a normal seria igual ao peso, mas como está sendo aplicada uma força de 100 N para baixo, devemos somar está força com o peso para descobrir a normal
Agora vamos igualar as forças
N = P + F
N = (m . g) + F
N = (10 . 10) + 100
N = 100 + 100
N = 200 N
Letra B
RESPOSTA 06
A força normal é a mesma do peso se nenhuma outra atuar sobre ela, mas como tem uma força atuando na caixa no sentido vertical, a força normal será alterada.
Agora vamos igualar as forças
P = N + F
m . g = N + F
5 . 10 = N + 40
50 = N + 40
50 – 40 = N
10 N = N
Letra A
RESPOSTA 07
Letra C
RESPOSTA 08
Para calcular a velocidade, devemos inicialmente calcular a aceleração do corpo, mas para calcular a aceleração do corpo devemos saber o atrito da caixa com o solo, então vamos lá.
Primeiro vamos montar a fórmula que tenha força, força de atrito e aceleração
F – Fat = m . a
20 – (m.g.µ) = m.a
20 – (5.10.0,3) = 5 . a
20 – 15 = 5 . a
5 = 5 . a
5 / 5 = a
a = 1 m/s2
Agora com a aceleração podemos aplicar na fórmula da velocidade com aceleração para descobrir a velocidade após 10 s
V = V0 + a . t
V = 0 + 1 . 10
V = 10 m/s
Letra E
RESPOSTA 09
Vamos analisar afirmação por afirmação
Afirmação 1 – A força de atrito estática é sempre igual a força aplicada até o objeto ser deslocado, como por exemplo, foi feita uma força de 10 N e o objeto não foi deslocado, então a força de atrito estático é igual a 10 N. Para descobrir qual é a força de atrito estática máxima, devemos analisar o segundo gráfico. No ponto onde o gráfico cai, é onde está representada a fprça de atrito máxima, pois depois, no ponto mais baixo, está representada a força de atrito cinética.
Então, como está representado no gráfico, a força de atrito estatica máxima vale 40 N. Afirmação incorreta.
Afirmação 2 – Como representei no gráfico acima, a força de atrito cinético é sempre menor que a força de atrito estático. Afirmação correta.
Afirmação 3 – Como vamos calcular a aceleração de um corpo quando existe atrito?
Com esta fórmula Fr = m . a
Mas a força resultante será a força aplicada – força de atrito cinético.
Então:
F – Fat = m . a
50 – 35 = 10 . a
15 = 10 . a
15/10 = a
1,5 m/s2
Afirmação incorreta
Letra B
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