Lista de Exercício – Física – Prof.Gabriel Araujo 1. (UERJ-2008) Em um jogo de voleibol, denomina-se tempo de vôo o intervalo de tempo durante o qual um atleta que salta para cortar uma bola está com ambos os pés fora do chão, como ilustra a fotografia. A velocidade inicial do centro de gravidade desse atleta e seu tempo de voo, respectivamente, ao saltar 0.45,em m/s, foi da ordem de: A) 1 m/s ; 0.3 s B) 3 m/s ; 0.6 s C) 6 m/s ; 0.1 s D) 9 m/s ; 0.9 s E) 5 m/s ; 1.0 s 2. Um carro desloca-se em uma trajetória retilínea descrita pela função S=20+5t (no SI). Determine: (a) a posição inicial; (b) a velocidade; (c) a posição no instante 4s; (d) o espaço percorrido após 8s; (e) o instante em que o carro passa pela posição 80m; (f) o instante em que o carro passa pela posição 20m. o ônibus sempre manteve velocidade constante: A) 68 Km/h B) 74 C) 80 D) 82 E) 88 4. Indique quanto tempo o projétil permaneceu no ar. em cada trecho.J. ao cair.3. Considere que. Um ônibus percorreu 20 km a 60 km/h e 60 km a 90 km/h. . Determine a velocidade escalar média do ônibus nos 80 km percorridos. Um projétil de brinquedo é arremessado verticalmente para cima. supondo o módulo da aceleração da gravidade igual a 10 m/s2 e desprezando os efeitos de atrito sobre o movimento do projétil: a) 1 s b) 2 s c) 3 s d) 4 s e) 5 s.CAMPOS) Se você empurrar um objeto sobre um plano horizontal que imagina tão polido como para não oferecer nenhuma oposição ao movimento.S. c) continua se movimentando. 5. atinge a calçada do prédio com uma velocidade de módulo igual a 30 m/s. No momento em que você solta o objeto: a) ele para imediatamente. (FAU. você faz com que ele se movimente com uma certa intensidade. b) diminui a intensidade da sua velocidade até parar. O projétil sobe livremente e. da beira da sacada de um prédio. mantendo constante a sua velocidade vetorial. com uma velocidade inicial de 10 m/s. que atua instantaneamente sobre ele. no vácuo.85 e) 3. onde s é medido em metros e t em segundos. sobre um plano horizontal.25 d) 2. A aceleração adquirida pelo corpo na direção desta resultante é em m/s2: a) 2. d) o corpo possui movimento retardado. não atua força sobre o corpo. 7. 6.75 8.35 c) 4. pode-se concluir que: a) o corpo adquire movimento uniformemente acelerado.25 b) 1. c) durante o movimento. (CESESP) Um corpo de 4kg de massa está submetido à ação de uma força resultante de 15N. b) o corpo segue em equilíbrio. sem atrito. (FUVEST) Um veículo de 5.d) para após uma repentina diminuição da intensidade de sua velocidade.0kg descreve uma trajetória retilínea que obedece à seguinte equação horária: s = 3t2+ 2t + 1. O módulo da força resultante sobre o veículo vale: A) 30N B) 5N C) 10N D) 15N E) 20N . por uma força paralela ao plano. (ITA) Um corpo é impulsionado. Neste caso. no qual permanece indefinidamente. 640N. b) F(i) = F(p) e p(i) = p(p). Sobre o polegar. o produto de sua massa pela aceleração da gravidade. c) F(i) > F(p) e p(i) > p(p). quantitativamente. d) F(i) = F(p) e p(i) > p(p). Uma pessoa pesa. na Terra. (UFMG . é: A) 10.6m/s2. (PUC-MG) O peso de um corpo é. Considerando-se essas informações. F(p) e p(p). Sejam F(i) o módulo da força e p(i) a pressão que a tachinha faz sobre o dedo indicador de José. essas grandezas são. sabendo-se que lá a aceleração da gravidade vale 1.2006) José aperta uma tachinha entre os dedos. como mostrado nesta figura: A cabeça da tachinha está apoiada no polegar e a ponta. respectivamente.9. num local onde a aceleração da gravidade é igual a 10m/s2. no indicador. A massa dessa pessoa na Lua. é CORRETO afirmar que : a) F(i) > F(p) e p(i) = p(p).2 Kg B) 40 Kg C) 64 N D) 102 N E) 64 Kg 10. . The Physics of Superheroes. mas considere que ele tenha dado um forte salto. Uma das razões para pensar sobre física dos super-heróis é. J. Gothan Books. ele continuaria subindo. A altura que o Super-homem alcança em seu salto depende do quadrado de sua velocidade inicial porque: a) a altura do seu pulo é proporcional à sua velocidade média multiplicada pelo tempo que ele permanece no ar ao quadrado. caso contrário. desde fenômenos corriqueiros até eventos considerados fantásticos. Seria possível admitir que com seus superpoderes ele estaria voando com propulsão própria.11. A figura ao lado mostra o Super-homem lançando-se no espaço para chegar ao topo de um prédio de altura H. . Neste caso. a relação entre a velocidade inicial do Super-homem e a altura atingida é dada por: v² = 2gH. USA. acima de tudo. b) o tempo que ele permanece no ar é diretamente proporcional à aceleração da gravidade e essa é diretamente proporcional à velocidade. 2005. uma forma divertida de explorar muitos fenômenos físicos interessantes. (ENEM 2009) O Super-homem e as leis do movimento KAKALIOS. sua velocidade final no ponto mais alto do salto deve ser zero. Sendo g a aceleração da gravidade. 12. d) a aceleração do movimento deve ser elevada ao quadrado. seja totalmente convertida em energia potencial elástica representada na etapa IV. As etapas de um dos saltos de um atleta estão representadas na figura: Desprezando-se as forças dissipativas (resistência do ar e atrito). seja totalmente convertida em energia potencial gravitacional. (Enem) Uma das modalidades presentes nas olimpíadas é o salto com vara. pois existem duas acelerações envolvidas: a aceleração da gravidade e a aceleração do salto. e) a altura do seu pulo é proporcional à sua velocidade média multiplicada pelo tempo que ele permanece no ar. o máximo de energia seja conservada. e esse tempo também depende da sua velocidade inicial. ou seja. representada na etapa I. é necessário que: a) a energia cinética. para que o salto atinja a maior altura possível. representada na etapa II. b) a energia cinética.representada na etapa IV.c) o tempo que ele permanece no ar é inversamente proporcional à aceleração da gravidade e essa é inversamente proporcional à velocidade média. . A água quente pode ser utilizada para aquecimento direto ou em usinas de dessalinização. as usinas geotérmicas: a) funcionam com base na conversão de energia potencial gravitacional em energia térmica. c) podem aproveitar a energia química transformada em térmica no processo de dessalinização. Ao ser liberada na superfície. onde as temperaturas atingem 4 000 ºC. seja totalmente convertida em energia potencial gravitacional. representada na etapa II. representada na etapa III. O vapor de poços geotérmicos é separado da água e é utilizado no funcionamento de turbinas para gerar eletricidade. podendo atingir temperaturas de até 370 ºC sem entrar em ebulição. aprisionada em um reservatório subterrâneo. seja totalmente convertida em energia potencial elástica. depois.c) a energia cinética. depois. (ENEM) A energia geotérmica tem sua origem no núcleo derretido da Terra. é aquecida pelas rochas ao redor e fica submetida a altas pressões. representada na etapa IV. à pressão ambiente. d) assemelham-se às usinas nucleares no que diz respeito à conversão de energia térmica em cinética e. d) a energia potencial gravitacional. ela se vaporiza e se resfria. Em fontes geotérmicas. representada na etapa I. e) a energia potencial gravitacional. b) transformam inicialmente a energia solar em energia cinética e. representada na etapa III. a água. em elétrica. Sob o aspecto da conversão de energia. em energia térmica. Essa energia é primeiramente produzida pela decomposição de materiais radiativos dentro do planeta. seja totalmente convertida em energia potencial elástica. representada na etapa I. formando fontes ou gêiseres. 13. . A teoria de Ptolomeu resolvia de modo razoável os problemas astronômicos da sua época. o astrônomo e matemático alemão Johannes Kepler (15711630). b) Utilizar lâmpadas incandescentes. e) Utilizar materiais com melhores propriedades condutoras nas linhas de transmissão e lâmpadas fluorescentes nas moradias. A figura mostra um processo com diversas etapas. Nesse caso. 15.) afirmou a tese do geocentrismo. sendo que o Sol. com a Terra. Das propostas seguintes. (ENEM) Na linha de uma tradição antiga. Por fim. segundo a qual a Terra seria o centro do universo. segundo a qual o Sol deveria ser considerado o centro do universo. d) Utilizar cabos com menor diâmetro nas linhas de transmissão a fim de economizar o material condutor.e) utilizam a mesma fonte primária de energia que as usinas nucleares. sendo. Vários séculos mais tarde.Aumentar a eficiência dos processos de conversão de energia implica economizar recursos e combustíveis. (ENEM) A eficiência de um processo de conversão de energia é definida como a razão entre a produção de energia ou trabalho útil e o total de entrada de energia no processo. 14. a eficiência geral será igual ao produto das eficiências das etapas individuais. portanto. qual resultará em maior aumento da eficiência geral do processo? a) Aumentar a quantidade de combustível para queima na usina de força. a Lua e os planetas girariam em seu redor em órbitas circulares. que geram pouco calor e muita luminosidade. a Lua e os planetas girando circulamente em torno dele. c) Manter o menor número possível de aparelhos elétricos em funcionamento nas moradias. o clérigo e astrônomo polonês Nicolau Copérnico (14731543). semelhantes os riscos decorrentes de ambas. formulou a teoria do heliocentrismo. depois de estudar o planeta Marte por cerca de trinta .C. ao encontrar inexatidões na teoria de Ptolomeu. o astrônomo grego Ptolomeu (100-170 d. A entrada de energia que não se transforma em trabalho útil é perdida sob formas não utilizáveis (como resíduos de calor). é capaz de registrar a velocidade e a direção na qual as partículas se movimentam. é correto afirmar que: a) Ptolomeu apresentou as ideias mais valiosas. Podem.0x 10 m/s é a velocidade da onda eletromagnética. devolve uma pequena parte de sua energia numa onda de retorno. verificou que a sua órbita é elíptica. Os radares da Nexrad transmitem entre 860 e 1300 pulsos por segundo. Esse resultado generalizou-se para os demais planetas. uma rede de 158 radares Doppler. em km/h. O radar Doppler. d) Kepler estudou o planeta Marte para atender às necessidades de expansão econômica e científica da Alemanha. c) Copérnico viveu em uma época em que a pesquisa científica era livre e amplamente incentivada pelas autoridades. Nos Estados Unidos. a diferença entre as frequências emitidas e recebidas pelo radar é dada por f = (2 ur/ c)f0 onde ur é a 8 velocidade relativa entre a fonte e o receptor. além disso. montada na década de 1990 pela Diretoria Nacional Oceânica e Atmosférica (NOAA). 16. pôde ser testada e generalizada. permite que o Serviço Meteorológico Nacional (NWS) emita alertas sobre situações do tempo potencialmente perigosas com um grau de certeza muito maior. O pulso da onda do radar ao atingir uma gota de chuva. c = 3. No radar Doppler. de uma chuva.4 km/h . indicar apenas o tamanho e a distância das partículas. e f0 é a frequência emitida pela fonte. a Nexrad. (ENEM) Os radares comuns transmitem micro-ondas que refletem na água. Qual é a velocidade. A respeito dos estudiosos citados no texto. b) Copérnico desenvolveu a teoria do heliocentrismo inspirado no contexto político do Rei Sol. para a qual se registra no radar Doppler uma diferença de frequência de 300 Hz? (A) 1. por serem mais antigas e tradicionais. graças aos métodos aplicados. e) Kepler apresentou uma teoria científica que.anos. assim. fornecendo um quadro do fluxo de ventos em diferentes elevações. gelo e outras partículas na atmosfera. que chega ao disco do radar antes que ele emita a onda seguinte. na frequência de 3000 MHz.5 km/h (B) 5. tais como gotas de chuva. 18. em m/s. No entanto. mais rápida e significativa economia de energia. a partir do repouso e exclusivamente sob ação da força da gravidade. d) 2001-2002. conclui-se que o “apagão” ocorreu no biênio: a) 1998-1999. b) 1999-2000. Desprezando-se as forças de atrito e de resistência do ar. aproximadamente igual a: (A) 20 (B) 40 (C) 60 . houve um período crítico. (ENEM 2008) A racionalização do uso da eletricidade faz parte dos programas oficiais do governo brasileiro desde 1980. (UERJ–2014) Uma ave marinha costuma mergulhar de uma altura de 20 m para buscar alimento no mar. conhecido como “apagão”. Suponha que um desses mergulhos tenha sido feito em sentido vertical.(C) 15 km/h (D) 54 km/h (E) 108 km/h 17. De acordo com o gráfico. a ave chegará à superfície do mar a uma velocidade. e) 2002-2003. c) 2000-2001. que exigiu mudanças de hábitos da população brasileira e resultou na maior. O atrito é praticamente desprezível. ligeiramente inclinada em relação à horizontal. colidiu frontalmente com um poste. (UERJ) Uma torradeira elétrica consome uma potência de 1200 W. (UERJ-2014) Um carro. um patinador de 60 kg. (MACKENZIE-SP) Durante sua apresentação numa "pista de gelo". a potência elétrica consumida por essa torradeira. O motorista informou um determinado valor para a velocidade de seu veículo no momento do acidente. quando a tensão eficaz da rede elétrica é igual a 120 V. é igual a: (A) 572 (B) 768 (C) 960 (D) 1028 21. devido à ação exclusiva da gravidade. em watts. Considere Ec1 a energia cinética do veículo calculada com a velocidade informada pelo motorista e Ec2 aquela calculada com o valor apurado pelo perito. sua velocidade é zero e ao atingir o ponto mais baixo da trajetória.(D) 80 19. A razão Ec1/Ec2 corresponde a: A) 1/2 B) 1/4 C) 1 D) 2 20. O perito de uma seguradora apurou. conforme ilustra a figura a seguir. sua quantidade de movimento tem módulo: Dados: g = 10 m/s² . Quando esse patinador se encontra no topo da pista. no entanto. que a velocidade correspondia a exatamente o dobro do valor informado pelo motorista. Se a tensão eficaz da rede é reduzida para 96 V. desliza por uma superfície plana. em um trecho retilíneo da estrada na qual trafegava. m/s 22.60 . Para esse observador. 10² kg .60 . m/s d) 3. m/s c) 2. 10² kg . 10² kg . (UFRS) Um observador. o corpo se move imediatamente após o impulso? a) -35 m/s. que se move com velocidade constante de 15 m/s no sentido positivo do eixo x. com que velocidade. m/s b) 1. . c) -10 m/s. 10² kg .40 . d) -5 m/s.a) 1.20 . constata que um corpo de massa igual a 2 kg. e) 5 m/s. 10² kg . especificada em módulo e sentido.s em sentido oposto ao de sua velocidade. situado em um sistema de referência inercial. b) 35 m/s. m/s e) 4.80 . recebe um impulso de 40 N.