Física Geral e Experimental: Mecânica /UNIDADE DE ENSINO 3 - Encontro 1 /U3S1 - Atividade Diagnóstica
1 Considere as afirmações abaixo:
I- A pressão é um grandeza física que tem unidades de força por unidade de área.
II- A unidade atm equivale à pressão que a atmosfera terrestre exerce sobre todos os objetos na
superfície da Terra, e equivale a
III- O ar não é um fluido e não tem massa, portanto a atmosfera não pode exercer pressão sobre
nenhum objeto.
São verdadeiras somente as afirmações:
2 Uma força de 50N é exercida sobre o êmbolo de uma seringa de raio 1cm. Qual a pressão
exercida pelo êmbolo sobre o líquido?
3 Um tanque cilíndrico com raio da base 3m e 4m de altura esta preenchido de um liquido com densidade 0,9g/cm³. calcule a precao sobre a base do tanque,
considere que ele entra em contato com atmosfera regularmente. considere também que g = 10m/s² e atm = 10^5 pa
4 Uma caixa se desloca de 20m na horizontal, da esquerda para direita, sob a ação de uma força resultante constante de 30N, também na horizontal. O trabalho realizado pela força é de (despreze o atrito):
5 Um cortador de grama está sob ação de uma força resultante constante de 200N como mostra a figura. Sabendo que o cortador sofre um deslocamento de 300m na horizontal, da esquerda para direita. Analise as afirmações.
Fonte: a autora
I – Apenas a componente vertical da força resultante realiza trabalho;
II – Apenas a componente horizontal da força resultante realiza trabalho.
III – O trabalho realizado pela força resultante durante o deslocamento citado é de aproximadamente 52kJ.
IV – O trabalho realizado pela força resultante durante o deslocamento citado é de aproximadamente 30kJ.
São verdadeiras somente as afirmações:
Escolha uma:
6 Uma força constante, horizontal, de intensidade de 20N atua durante 8,0 segundos sobre um corpo de massa de 4,0kg, que estava inicialmente em repouso apoiado em uma superfície horizontal lisa e sem atrito. O trabalho realizado por essa força e a potência média, no intervalo de 8,0 segundos são, respectivamente, iguais a:
1 Um objeto de massa de 10kg se move com velocidade de 10,0 m/s. A energia cinética do objeto é de:
2 Considerando o teorema do trabalho-energia, podemos afirmar que:
I – Quando a velocidade do corpo aumenta, a variação de energia cinética é positiva e, portanto o trabalho resultante realizado sobre o corpo também é positivo.
II – Se a força resultante que atua sobre o corpo atrapalhar o movimento, o trabalho resultante será negativo, ou seja, a energia cinética do corpo vai diminuir.
III – Um objeto em repouso possui energia cinética positiva e diferente de zero.
IV – Um corpo que se move com velocidade constante, não possui variação de energia cinética e, portanto, o trabalho resultante sobre ele é nulo.
Estão corretas somente as afirmações:
3 Um bloco, de massa de 5,0kg, se move, em uma trajetória retilínea, com aceleração constante igual a 2,0 m/s². Durante um deslocamento de 3,0m a variação de energia cinética desse bloco é de:
Física Geral e Experimental: Mecânica /UNIDADE DE ENSINO 3 - Encontro 2 /U3S2 - Atividade de Aprendizagem
1 Um próton de massa igual a 1,67·10-27kg está sendo acelerado em linha reta, em um acelerador de partículas.
O trabalho realizado para essa operação é de 4,0·10-17J Sabendo que o próton tem uma velocidade inicial de 2,4·105 m/s, a velocidade final em m/s é de aproximadamente:
2 Uma moeda, sob efeito de diversas forças, desliza sobre um plano horizontal sem atrito em um sistema de coordenadas xy, da origem até o ponto de coordenadas (3,0; 4,0). Uma das forças é constante, possui módulo de 2,0N e é inclinada de 100º com semieixo x positivo. Qual é o trabalho aproximado realizado por essa força sobre a moeda durante o deslocamento no plano horizontal?
3 Um projétil de massa de 5,0g atinge perpendicularmente uma parede com velocidade de 400 m/s e penetra 10cm na direção do movimento até parar. Supondo que a distância seja proporcional a energia cinética, assinale a alternativa correta.
4 Um bloco de 2,0kg é lançado do topo de um plano inclinado com velocidade de 5,0 m/s. Durante da descida, uma força de atrito constante de 7,5N atua sobre o bloco fazendo-o parar após um deslocamento de 10m. A altura H que o bloco percorre até parar é, aproximadamente, de:
5 Uma força horizontal de módulo de 10N é aplicada a um livro de massa de 3,0kg, enquanto o livro escorrega (desce) por uma distância d=0,5m ao longo de uma rampa, sem atrito, inclinada de 30º com a horizontal. Considerando que o livro parte do repouso, sua energia cinética final é de:
Física Geral e Experimental: Mecânica /UNIDADE DE ENSINO 3 - Encontro 3 /U3S3 - Atividade Diagnóstica
1 Um motociclista desce uma ladeira com velocidade constante. Podemos então afirmar que durante a descida, a:
2 Qual é a constante elástica de uma mola que armazena 25J de energia potencial elástica ao ser comprimida de 7,5cm?
3 Um objeto de massa de 50,0kg está no topo de uma rampa que possui 10,0m de comprimento e inclinação de 30º com a horizontal. A energia potencial gravitacional armazenada nesse objeto, nessa posição é de:
Física Geral e Experimental: Mecânica /UNIDADE DE ENSINO 3 - Encontro 3 /U3S3 - Atividade de Aprendizagem
1 Uma mola elástica ideal submetida a ação de uma força de intensidade de 10N está deformada de 2,0cm. A energia elástica armazenada na mola é de:
2 Um bloco de massa de 500g está a 50m de altura em relação ao solo horizontal com uma velocidade de 10 m/s em um determinado instante de tempo. Tomando o solo como referência, nesse mesmo instante de tempo, qual é a, respectivamente, a energia cinética, a energia potencial e a energia mecânica total do bloco?
3 Uma caixa com certa massa é abandonada do repouso de uma certa altura em um plano inclinado. A caixa desliza pelo plano inclinado e em seguida percorre um plano horizontal no solo até comprimir ao máximo uma mola. Desprezando os atritos e resistências, analise as afirmações a seguir:
I – Inicialmente o bloco possui energia potencial gravitacional;
II – Ao deslizar o plano inclinado, a energia potencial gravitacional se transforma em energia cinética;
III – Durante o deslizamento pelo plano horizontal o bloco só possui energia cinética. A energia potencial é nula em relação ao solo.
IV – Ao comprimir a mola ao máximo, toda a energia cinética da caixa é transferida para a mola, que armazena essa energia em forma de energia potencial elástica.
Estão corretas as afirmações:
4 O gráfico a seguir representa a intensidade da força aplicada a uma mola em função da sua deformação. A energia armazenada na mola para uma deformação de 0,5m é de:
5 Um bloco de 5,0 kg se move com V0=6,0m/s sobre uma superfície horizontal sem atrito contra uma mola cuja constante da mola é dada por k=500N/m e que possui uma de suas extremidades presa a uma parede. Considerando que a energia mecânica é constante, a distância máxima que a mola pode ser comprimida é de:
Física Geral e Experimental: Mecânica /UNIDADE DE ENSINO 3 - Encontro 4 /U3S4 - Atividade Diagnóstica
1 São exemplos de forças conservativas:
2 Considere um objeto em queda livre, em um local onde a resistência do ar e qualquer tipo de atrito são desprezíveis. Podemos afirmar que:
I – o sistema é conservativo, pois somente a força peso realiza trabalho.
II – o sistema não é conservativo, pois somente a força peso realiza trabalho.
III – a energia mecânica do sistema é constante e apenas se altera entre cinética e potencial.
Estão corretas as afirmações
3 Se forças dissipativas realizam trabalho sobre um sistema isolado, então o sistema é não conservativo, ou seja, ele perde energia mecânica. Considerando a lei de conservação de energia, podemos afirmar que:
Física Geral e Experimental: Mecânica /UNIDADE DE ENSINO 3 - Encontro 4 /U3S4 - Atividade de Aprendizagem
1 Um cachorro arrasta sua cama de dormir em um piso horizontal, aplicando uma força horizontal de constante de 8,0N. O módulo da força de atrito cinético que age sobre a cama é de 5,0N. Se a cama é arrastada por 150cm, o trabalho realizado pelo cachorro e a energia mecânica dissipada no processo possuem módulos, respectivamente, de:
2 Uma caixa de massa de 8,0kg é solta, a partir do repouso, a uma altura de 3,0m acima de um mola. Inicialmente a mola está na sua posição de repouso, ou seja, sem deformação. Atritos e resistências são desprezíveis. Sabendo que a caixa comprime a mola até a deformação máxima de 80cm e durante a deformação da mola a energia mecânica é constante, qual será a constante elástica da mola no SI (N/m) ? Adote o ponto de deformação máxima como referência (onde a energia potencial gravitacional é nula).
Figura 3.23 | Queda sobre a mola.
3 Um corpo de massa de 800g está inicialmente em repouso e comprime em 12 cm uma mola de constante elástica k=2000 N/m. O corpo é abandonado desta posição (A). Em seguida, a mola se distende e o bloco se separa da mola na posição B e para completamente na posição C. Na posição B a mola não possui deformação. No trecho AB não há atrito. Porém, no trecho BC existe atrito e o coeficiente de atrito cinético é 0,40. Podemos afirmar que a distância BC vale, aproximadamente:
Figura 3.22 | Corpo e mola.
4 No frio, costumamos esfregar rapidamente as mãos para esquentá-las. Considerando o nível das mãos como ponto de referência, a respeito desse processo, podemos afirmar que:
5 Duas caixas A e B são abandonadas, a partir do repouso, simultaneamente, de uma altura de 20m em relação ao solo. A caixa A cai em queda livre, sem resistências do ar. A caixa B escorrega por um plano inclinado de 30º em relação a horizontal, sem atrito. Podemos afirmar que:
Física Geral e Experimental: Mecânica /UNIDADE DE ENSINO 3 - Encontro 4 /U3 - Avaliação da Unidade
1 Uma bola de beisebol de massa de 700g cai de uma altura de 10,0m a partir do repouso e depois de bater no chão ele eleva-se verticalmente até a altura máxima de 6,0m. Podemos afirmar que a energia mecânica da bola:
2 Um motor que opera com potência constante de 500W deve erguer um corpo de peso de 200N a uma altura de 20m. Despreze atritos. O trabalho realizado pelo motor e o tempo gasto nesta operação são, respectivamente:
3 Um bloco de massa de 4,0kg é abandonado sem velocidade inicial do topo de um plano inclinado com 10,0m de altura máxima. Ao longo do plano inclinado o movimento ocorre sem atrito. Na base do plano inclinado tem um plano horizontal reto, no qual o bloco desliza por 15m até parar, devido à força de atrito. A velocidade do bloco no final do plano inclinado (em ) e o coeficiente de atrito cinético são, respectivamente (considere valores aproximados):
4 Enunciado: Uma caixa de 25kg sobe um plano inclinado, à partir da base, com velocidade inicial de 5,0 m/s. Após percorrer certa distância a caixa entra em repouso. O plano é perfeitamente liso (não possui atrito) e está inclinado de 60º em relação a horizontal. A altura máxima atingida pela caixa é de:
5 Um pacote de 2,0kg é lançado e começa a subir um plano inclinado de 30º em relação a horizontal. A velocidade inicial, na base no plano, é de 4,0 m/s. Ao atingir a altura máxima, qual distância, aproximada, o pacote percorreu, sabendo que o coeficiente de atrito cinético entre ele e o plano é de 0,15? (adote a base do plano como nível de referência).
Física Geral e Experimental: Mecânica /UNIDADE DE ENSINO 3 - Encontro 1 /U3S1 - Atividade de Aprendizagem
1 O gráfico mostra como a força resultante, que atua sobre um corpo de massa de 2,0kg, varia com a posição. O corpo parte do repouso e se desloca em uma trajetória retilínea na mesma orientação da força resultante. O trabalho (em J) resultante entre as posições de 0 e 4,0m e a aceleração (em ) do corpo na posição de 4,0m, são, respectivamente:
2 Num corpo de massa de 2,0 kg atuam as forças F e Fat. A força F possui intensidade variável de acordo com a posição e a força Fat é constante, como mostra a figura. Ambas as forças são paralelas ao deslocamento, que ocorre em um plano horizontal. O corpo parte da origem e do repouso. O trabalho resultante ao longo de 6,0m é de
3 Uma partícula de massa de 10kg, partindo do repouso, está sujeita a ação de exclusiva de duas forças constantes, perpendiculares entre si, de módulos iguais a 3,0N e 4,0N, que atuam durante 4,0s. O trabalho resultante e a potência média são, respectivamente:
4 Um motor que opera com potência constante de 200W deve erguer um corpo de peso de 100N a uma altura de 10m. Despreze atritos. O trabalho realizado pelo motor e o tempo gasto nesta operação são, respectivamente:
5 Em um plano inclinado um bloco de massa de 2,0kg parte do repouso e é empurrado para cima por uma força paralela ao plano inclinado. A força
possui intensidade variável de acordo com a distância (d) percorrida pelo bloco, como mostram as figuras. Os trabalhos da força
e do peso no deslocamento do bloco da posição A para a posição B, são, respectivamente:
6 Um objeto de massa de 20kg desloca-se por 20m em uma trajetória retilínea de acordo com a equação horária dos espaços 
. O trabalho realizado pela força resultante durante o deslocamento é de:
7 Uma caixa de 4,0kg é lançada do topo de um plano inclinado com velocidade inicial de . Durante a descida atua sobre a caixa uma força de atrito constante de 15N que faz a caixa parar completamente após deslocar-se 20m. Calcule a altura H que a caixa percorre até parar, desprezando o efeito do ar (considere um valor aproximado).
8 Um bloco está comprimindo uma mola de causando uma deformação de 80cm. Nessas condições, a energia elástica armazenada na mola é de:
9 Uma formiga caminha com velocidade constante transportando uma folha de 0,20g de um ponto A para um ponto B. Sabendo que o ponto B fica 8,0metros acima de A, qual é o trabalho realizado pela formiga sobre a folha ao ir do ponto A para B?(considere valores aproximados)
10 Analise as afirmações a seguir:
I – O trabalho é uma grandeza vetorial que quantifica a energia mecânica.
II – O trabalho pode ser positivo ou negativo, dependendo se a força possui o mesmo sentido ou sentido oposto ao do movimento do corpo.
III – Se houver força, porém não houver deslocamento, o trabalho é nulo.
IV – A força peso realiza um trabalho positivo na subida e trabalho negativo na descida de um corpo.
São verdadeiras as afirmações:
