Lista de Exercícios de Física I

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Lista de Exercícios de Física I
Prof. Eduardo Bastos
01. Você é um ponto material? Exemplifique.
02. Considere um ponto na superfície lunar. A trajetória desse ponto será:
a) circular;
b) elíptica;
c) retilínea;
d) depende do referencial adotado;
e) n.d.a.
Texto para as questões 03 e 04
O esquema a seguir representa o perfil de uma estrada, que vai ser percorrida por um carro.
O ponto A corresponde ao marco zero da estrada e é adotado como origem dos espaços. A convenção de sinais para a medida do espaço é indicada no desenho (de A para F). A medida dos arcos entre os pontos sucessivos é sempre de 50 km (AB = BC = CD = DE = EF = 50km). No instante  t = 0, denominado origem dos tempos, o carro inicia seu movimento, obedecendo a seguinte lei horária:  s = 50 + 50t2 (t em h; s em km). Depois de uma hora de viagem, o movimento do carro passou a obedecer a seguinte lei horária: s = 100t (t em h; s em km). Nota: o tempo t é medido desde a partida do carro.
03. Após meia hora do início da viagem o carro se encontra em uma posição na estrada entre:
a) o quilômetro 12 e o quilômetro 13;
b) o quilômetro 50 e o quilômetro 60;
c) o quilômetro 62 e o quilômetro 63;
d) o quilômetro 0 e o quilômetro 1;
e) o quilômetro 30 e o quilômetro 31.
04. O carro passa pelo ponto E da estrada após um tempo de viagem de:
a) 1,0h
b) 2,0h
c) 3,0h
d) 4,0h
e) 5,0h
Texto para as questões 05 e 06
Consideremos um ponto material em trajetória retilínea e cuja equação horária é dada por: s = 1,0 t3-1,0 t (SI)
05. Admitindo que o movimento estudado tenha seu início no instante t = 0 podemos afirmar que o móvel vai estar na origem dos espaços:
a) apenas no instante t = 1,0s
b) em dois instantes
c) em três instantes
d) em nenhum instante
e) n.d.a.
06. A velocidade escalar média entre os instantes t = 0 e t = 2,0s:
a) 3,0
b) zero
c) 6,0
d) 1,0
e) -3,0
Texto para as questões 07 e 08
Consideremos um ponto material em trajetória retilínea e cuja equação horária é dada por: s = 1,0 t3-1,0 t (SI)
07. A velocidade escalar instantânea em função do tempo será expressa, em unidades do SI, por:
a) v = 1,0 t3 – 1,0 t
b) v = 3,0 t2 – 1,0
c) v = 6,0 t
d) v = 0
e) v = 3,0 t2
08. O espaço inicial e a velocidade escalar inicial, em unidades SI, valem respectivamente:
a) 0 e 0
b) 0 e -1,0
c) 2,0 e 2,0
d) -1,0 e 0
e) -2,0 e -2,0
09. O movimento de um ponto material obedece à função horária: s = -1,0t2 + 2,0t, sendo s medido em metros e t em segundos. No instante t = 2,0s, o movimento é:
a) progressivo e retardado;
b) retrógrado e acelerado;
c) progressivo e acelerado;
d) retrógrado e retardado;
e) uniforme.
10. Um ponto material move-se em trajetória retilínea obedecendo à função horária s = 6,0 – 2,0t + 1,0t2, onde s é o espaço e t  é o tempo em unidades SI. Podemos afirmar que:
a) o movimento é sempre progressivo;
b) o movimento é sempre retrógrado;
c) o movimento é retrógrado até o instante t = 1,0 segundo e progressivo a partir deste instante;
d) o movimento é retrógrado até o instante t = 6,0 segundos e progressivo a partir deste instante;
e) n.d.a.
01. Um bloco é colocado, em repouso, em um plano inclinado de a em relação ao plano horizontal. Sejam k1 e K2 respectivamente os coeficientes de atrito estático e dinâmico entre o bloco e o plano de apoio. Sendo g o módulo da aceleração da gravidade, pede-se:
 a) Qual a condição para que o bloco desça o plano?
 b) Calcule o módulo da aceleração, supondo que o bloco desce o plano.
02. (UFPE) No plano inclinado da figura abaixo, o bloco de massa M desce com aceleração dirigida para baixo e de módulo igual a 2,0m/s2, puxando o bloco de massa m. Sabendo que não há atrito de qualquer espécie, qual é o valor da razão M/m? Considere g = 10m/s2.
03. No esquema da figura os fios e a polia são ideais e não se consideram resistência e o empuxo do ar. O sistema é abandonado do repouso. Os blocos A e B têm massa de 2,0kg. O módulo de aceleração de gravidade vale 10m/s2 e a = 30°.
Supondo a inexistência de atrito, determine:
      a) o módulo da aceleração do sistema;
      b) a intensidade da força que traciona a corda.
04. Considere um plano inclinado que forma ângulo q com o plano horizontal.
                                    
Sendo sen q = 0,60, cos q = 0,80 e g = 10m/s2, calcule:
 a) a intensidade da aceleração de um corpo que escorrega livremente neste plano, sem atrito;
 b) o coeficiente de atrito dinâmico entre um corpo e o plano, para que o corpo lançado para baixo desça o plano com velocidade constante.
05. (CESGRANRIO) Um corpo de massa m = 0,20kg desce um plano inclinado de 30° em relação à horizontal. O gráfico apresentado mostra como varia a velocidade escalar do corpo com o tempo.
a) determine o módulo da aceleração do corpo;
b) calcule a intensidade da força de atrito do corpo com o plano. Dados: g = 10m/s2, sen 30° = 0,50, cos 30° = 0,87.
06. (VUNESP) Um bloco de massa 5,0kg está apoiado sobre um plano inclinado de 30° em relação a um plano horizontal.
Se uma força constante, de intensidade F, paralela ao plano inclinado e dirigida para cima, é aplicada ao bloco, este adquire uma aceleração para baixo e sua velocidade escalar é dada por v = 2,0t (SI), (fig.1). Se uma força constante, de mesma intensidade F, paralela ao plano inclinado e dirigida para baixo for aplicada ao bloco, este adquire uma aceleração para baixo e sua velocidade escalar é dada por v’ = 3,0t (SI), (fig. 2).
      a) Calcule F, adotando g = 10m/s2.
      b) Calcule o coeficiente de atrito de deslizamento entre o corpo e o plano inclinado.
 07. (VUNESP) No plano inclinado da figura abaixo, o coeficiente de atrito entre o bloco A e o plano vale 0,20. A roldana é isenta de atrito e despreza-se o efeito do ar.
Os blocos A e B têm massas iguais a m cada um e a aceleração local da gravidade tem intensidade igual a g. A intensidade da força tensora na corda, suposta ideal, vale:
a) 0,875 mg
b) 0,67mg
c) 0,96 mg
d) 0,76 mg
e) 0,88 mg
08. Considere a figura abaixo:
As massas de A, B e C são, respectivamente, iguais a 15kg, 20kg e 5,0kg. Desprezando os atritos, a aceleração do conjunto, quando abandonado a si próprio, tem intensidade igual a: Dados: g = 10 m/s2     sen q = 0,80     cos q = 0,60
a) 0,25 m/s2
b) 1,75 m/s2
c) 2,50 m/s2
d) 4,25 m/s2
e) 5,0 m/s2