APLICAÇÃO DA 2.ª LEI DE NEWTON E MRUV
1. Um automóvel sai de um posto de gasolina e percorre 400 m sobre uma estrada retilínea, com aceleração constante de 0,5 m/s². Em seguida, o motorista começa a frear, pois ele sabe que, 500 m adiante do posto, há um grande buraco na pista. Sabendo que o motorista imprime ao carro uma desaceleração constante de 2 m/s², podemos afirmar que o carro: A) pára 10 m antes de atingir o buraco. B) chega ao buraco com velocidade de 10 m/s. C) pára 20 m antes de atingir o buraco. D) chega ao buraco com velocidade de 5 m/s. E) pára exatamente ao chegar ao buraco 2. O movimento de um objeto pode ser descrito pelo gráfico: velocidade versus tempo, apresentado na figura a seguir.
Podemos afirmar que: A) a aceleração do objeto é 2,0 m/s2, e a distância percorrida em 5,0 s é 100 m. B) a aceleração do objeto é 4,0 m/s2, e a distância percorrida em 5,0 s é 20,0 m. C) a aceleração do objeto é 2,0 m/s2, e a distância percorrida em 5,0 s é 25,0 m. D) a aceleração do objeto é 2,0 m/s2, e a distância percorrida em 5,0 s é 10,0 m. E) a aceleração do objeto é 2,0 m/s2, e a distância percorrida em 5,0 s é 20,0 m. 3. Um avião vai decolar em uma pista retilínea. Ele inicia seu movimento na cabeceira da pista com velocidade nula e corre por ela com aceleração média de 2,0 m/s2 até o instante em que levanta vôo, com uma velocidade de 80 m/s, antes de terminar a pista. Calcule quanto tempo o avião permanece na pista desde o início do movimento até o instante em que levanta vôo.
4. Dois corpos de pesos diferentes são abandonados no mesmo instante de uma mesma altura. Desconsiderando-se a resistência do ar, é correto afirmar: A) Os dois corpos terão a mesma velocidade a cada instante, mas com acelerações diferentes. B) Os corpos cairão com a mesma aceleração e suas velocidades serão iguais entre si a cada instante. C) O corpo de menor volume chegará primeiro ao solo. D) O corpo de maior peso chegará primeiro ao solo.
5. Observe a figura a seguir e determine quais os vetores que:
A) tem a mesma direção horizontal: _________________________________________________ B) tem o mesmo sentido de baixo para cima: __________________________________________ C) tem a mesma intensidade: ______________________________________________________ D) são iguais: ___________________________________________________________________ 6. São grandezas escalares: A) tempo, deslocamento e força B) força, velocidade e aceleração C) tempo, temperatura e volume D) temperatura, velocidade e volume E) tempo, temperatura e deslocamento 7. Quando dizemos que a velocidade de uma bola é de 20 m/s, horizontal e para a direita, estamos definindo a velocidade como uma grandeza:
A) escalar. B) algébrica. C) linear. D) vetorial. E) n.d.a. 8. Das grandezas físicas citadas, têm natureza vetorial: A) aceleração, velocidade e força. B) força, aceleração e tempo. C) tempo, velocidade e distância. D) distância, tempo e aceleração. E) velocidade, força e distância. 9. Caçador nato, o guepardo é uma espécie de mamífero que reforça a tese de que os animais predadores estão entre os bichos mais velozes da natureza. Afinal, a velocidade é essencial para os que caçam outras espécies em busca de alimentação. O guepardo é capaz de, saindo do repouso e correndo em linha reta, chegar à velocidade de 72 km/h em apenas 2,0 segundos. Determine a aceleração escalar média deste mamífero. 10. Qual o tempo necessário para que um corpo que acelera a 2 m/s2, partindo do repouso, atinja a velocidade de 108 km/h?
11. O gráfico a seguir mostra como varia a velocidade de um móvel, em função do tempo, durante parte do seu movimento.
O movimento representado pelo gráfico pode ser o de uma: A) esfera que desce um plano inclinado e continua rolando por um plano horizontal. B) fruta caindo de uma árvore. C) composição de metrô, que se aproxima de uma estação e pára. D) bala no interior de um cano de arma, logo após o disparo. E) nenhuma das respostas anteriores. 12. Observe o gráfico a seguir, que mostra a velocidade instantânea V em função do tempo t de um móvel que se desloca em uma trajetória retilínea. Neste gráfico, I, II e III identificam, respectivamente, os intervalos de tempo de 0 s a 4 s, de 4 s a 6 s e de 6 s a 14 s.
Nos intervalos de tempo indicados, as acelerações do móvel valem, em m/s2, respectivamente: A) 20, 40, e 20. B) 10, 20 e 5. C) 10, 0 e -5. D) -10, 0 e 5. E) -10, 0 e -5. 13. Um pássaro está voando e se afastando de uma árvore. Em relação ao pássaro, a árvore está em repouso ou em movimento? Justifique 14. Um professor de física verificando em sala de aula que todos os seus alunos encontram-se sentados passou a fazer algumas afirmações para que eles refletissem e recordassem alguns conceitos sobre movimento.
Das afirmações seguintes formuladas pelo professor, a única correta é:
A) Pedro (aluno da sala) está em repouso em relação aos demais colegas, mas todos nós estamos em movimento em relação à Terra. B) Mesmo para mim (professor), que não paro de andar, seria possível achar um referencial em relação ao qual eu estivesse em repouso. C) A velocidade dos alunos que eu consigo observar agora, sentados em seus lugares, é nula para qualquer observador humano. D) Como não há repouso absoluto, nenhum de nós está em repouso, em relação a nenhum referencial. E) O Sol está em repouso em relação a qualquer referencial. 15. Leia com atenção a tira da Turma da Mônica mostrada a seguir e analise as afirmativas que se seguem, considerando os princípios da Mecânica Clássica.
I. Cascão encontra-se em movimento em relação ao skate e também em relação ao amigo Cebolinha. II. Cascão encontra-se em repouso em relação ao skate, mas em movimento em relação ao amigo Cebolinha. III. Em relação a um referencial fixo fora da Terra, Cascão jamais pode estar em repouso. Estão corretas: A) apenas I B) I e II C) I e III D) II e III E) I, II e I 16. Numa cobrança de pênalti, o goleiro segurou a bola no peito. A bola tinha uma massa de 0,40 kg e alcançou o goleiro com uma velocidade de módulo 20 m/s. O choque durou um intervalo de 0,10 s. Qual a intensidade da força média que o goleiro aplicou na bola? 17. Um automóvel, com uma massa de 1200 kg, tem uma velocidade de 72 km/h quando os freios são acionados, provocando uma desaceleração constante e fazendo com que o carro pare em 10 s. A intensidade da força aplicada ao carro pelos freios vale, em N. A) 3600 B) 2400 C) 1800 D) 900 E) N.RA. 18. Certo carro nacional demora 30 s para acelerar de 0 a 108 km/h. Supondo sua massa igual a 1200 kg, o módulo da força resultante que atua no veículo durante esse intervalo de tempo é, em N, igual a: A) zero B) 1200 C) 3600 D) 4320 E) 36000
19. Uma força de intensidade 20 N atua sobre os blocos A e B, de massas mA= 3 kg e mB= 1 kg, como mostra a figura. A superfície sobre a qual desliza o conjunto é horizontal e sem atrito. Considere g=10 m/s2 e determine: a) A intensidade da força que A aplica em B. b) a intensidade da força resultante sobre cada bloco.
20. Dois blocos A e B de massas 10 kg e 20 kg, respectivamente, unidos por um fio de massa desprezível, estão em repouso sobre um plano horizontal sem atrito. Uma força, também horizontal, de intensidade F = 60 N é aplicada no bloco B, conforme mostra a figura.
O módulo da força de tração no fio que une os dois blocos, em N, vale: A) 60. B) 50. C) 40. D) 30. E) 20.
GABARITO 1. E 2. C 3. 40 s 4. B 5. A) B e G B) A e F C) A, B, E e F; C e G 6. C 7. D 8. A 9. 10 m/ss 10. 15 s 11. C 12. C 13. Movimento; posição entre a árvore e o pássaro está variando. 14. B 15. D 16. 80 N 17. B 18. B 19. A) 5 N B) 25 N em A; 5 N 20. E
D) A e F; C e D