EExxeerrccíícc iioo 2233

Uma bolinha de massa m = 200 g é largada dorepouso de uma altura h, acima de uma mola ideal, deconstante elástica k = 1240 N/m, que está fixada no piso(ver figura). Ela colide com a mola comprimindo-a porΔx = 10 cm. Calcule, em metros, a altura inicial h.Despreze a resistência do ar.

Uma pequena esfera de aço está em repouso, presapor um fio ideal de 1,6 m de comprimento a um suportefixo. Num determinado instante, dá-se um impulso àesfera, de modo que ela adquira uma velocidade

horizontal 0, como ilustra a figura.

Despreze a resistência do ar e considere g = 10 m/s2.

Calcule o módulo de 0 para que, no ponto mais alto

da trajetória, o módulo da tensão no fio seja igual àmetade do peso da esfera.

A figura mostra o perfil JKLM de um tobogã, cujotrecho KLM é circular de centro em C e raio R=5,4m.Uma criança de 15kg inicia sua descida, a partir dorepouso, de uma altura h=7,2m acima do planohorizontal que contém o centro C do trecho circular.

Considere os atritos desprezíveis e g=10m/s2.a) Calcule a velocidade com que a criança passa peloponto L.b) Determine a direção e o sentido da força exercida pelotobogã sobre a criança no instante em que ela passapelo ponto L e calcule seu módulo.

Uma pequena esfera metálica, suspensa por um fioideal de comprimento l a um suporte, está oscilandonum plano vertical, com atritos desprezíveis, entre asposições extremas, A e B, localizadas a uma altura h =l/2 acima do ponto mais baixo C de sua trajetória, comoilustra a figura a seguir.

Considere g = 10m/s2.a) Calcule o módulo da aceleração da esfera nosinstantes em que ela passa pelos pontos A e B.b) Calcule o módulo da aceleração da esfera nosinstantes em que ela passa pelo ponto C.

A figura mostra o perfil de um trilho vertical JKLM cujotrecho KLM é circular de centro em C e raio R.

Questão 05

Questão 04

Questão 03

Vr

Vr

Questão 02

Questão 01

1

DO

MU

S_A

post

ila03

-FÍ

SIC

AI

-M

ódulo

23

(Exe

rcíc

io23)

www.colegiocursointellectus.com.brAprovação em tudo que você faz.

Um bloco de pequenas dimensões é abandonado auma altura h=R/2 acima do plano horizontal que contémo centro C e passa a deslizar sobre o trilho com atritodesprezível.

a) Determine a direção e o sentido da velocidade dobloco no instante em que ele passa pelo ponto L ecalcule seu módulo em função de R e da aceleração dagravidade g.

b) Determine a direção e o sentido da resultante dasforças que atuam sobre o bloco no instante em que elepassa pelo ponto L (informando o ângulo que ela formacom a horizontal) e calcule seu módulo em função damassa m do bloco e da aceleração da gravidade g.

Um trapezista, de 70 kg, se solta do ponto de maioramplitude do movimento do trapézio, caindoverticalmente de uma altura de 9,0 m na direção de umarede de segurança. A rede se distende em 1,8 m e lança-o de volta ao ar.

Supondo que nenhuma energia foi dissipada porforças não-conservativas, calcule a energia potencial darede totalmente distendida.

Um carro de massa m sobe uma ladeira de altura h.Durante a subida, seu motor gasta uma energia igual amgh. Então, pode-se dizer que: a) no topo da ladeira, a velocidade do carro aumentou. b) no topo da ladeira, a velocidade do carro diminuiu. c) no topo da ladeira, a velocidade do carro permaneceuconstante. d) no topo da ladeira, a velocidade do carro é nula. e) o carro não conseguiu chegar ao topo.

Suponha que o coração, em regime de baixaatividade física, consiga bombear 200 g de sangue,fazendo com que essa massa de sangue adquira umavelocidade de 0,3 m/s e que, com o aumento daatividade física, a mesma quantidade de sangue atinjauma velocidade de 0,6 m/s.

O trabalho realizado pelo coração, decorrente desseaumento de atividade física, em joules, corresponde aoproduto de 2,7 por: a) 10-2

b) 10-1

c) 101

d) 102

O projeto de transposição do rio São Francisco, oraem discussão, implicará a necessidade de se elevar 280m3 de água por segundo até uma altura de 160 m. Sabe-se que a massa de um litro d'água é um quilograma.

Indique a alternativa que especifica o valor maispróximo da potência necessária para esse fim, medidaem watts. a) 1,7 × 10 b) 1,7 × 106

c) 0,45 × 106

d) 0,45 × 109

e) 1,7 × 104

No ano de 2008, a usina hidrelétrica de Itaipuproduziu 94.684.781 MWh (megawatts-hora) de energia.Se o poder calorífico do petróleo é igual a 0,45 x 108 J/kg,a massa de petróleo necessária para fornecer umaquantidade de energia igual à produzida por Itaipu em2008 é, aproximadamente, igual aDados: 1 W = 1J/s1 MW = 106 W1 tonelada = 103 kg

a) 2 mil toneladas. b) 45 mil toneladas. c) 450 mil toneladas. d) 7,5 milhões de toneladas. e) 95 milhões de toneladas.

GGAABBAARRIITTOO

E(gravitacional) = E(elástica)

m.g.(h + x) =

0,2.10.(h + 0,1) = 1240 .

2.(h + 0,1) = 6,2h + 0,1 = 3,1h = 3 m.

a) 6 m/sb) N = 50 newtons, direção vertical e para cima.

a)

b) ga =r

22/310/3 smsmga ==

r

Questão 04

Questão 03

sm /54

Questão 02

2

(0,1)2

2

k.x2

Questão 01

Questão 10

Questão 09

Questão 08

Questão 07

Questão 06

Fr

Vr

2

DO

MU

S_A

post

ila03

-FÍ

SIC

AI

-M

ódulo

23

(Exe

rcíc

io23)

www.colegiocursointellectus.com.brAprovação em tudo que você faz.

a) Sua velocidade em L tem direção vertical, sentido de

baixo para cima e módulo

b) faz 45° com a horizontal, aponta de L para K e tem

módulo dado por mg.

7,56 × 103 J

Letra C.

Letra A.

Letra D.

Letra D.Dados:E=94.684.781 MWh 9,5x 107 MWh=9,5 x 1013 Wh;L = 0,45 x 108 J/kg.

Transformando essa quantidade de energia emjoules:E=9,5x1013 Wh=(9,5x1013 W)x(3,6 x 103 s) = 3,4 x 1017J

Para o Petróleo:

m=7,5 milhões de toneladas.

⇒====⇒= toneladasxkgxxx

LEmmLE 69

8

17

105,7105,71045,0

104,3

≅

Questão 10

Questão 09

Questão 08

Questão 07

Questão 06

2

Fr

( )gR

Questão 05

3

DO

MU

S_A

post

ila03

-FÍ

SIC

AI

-M

ódulo

23

(Exe

rcíc

io23)

www.colegiocursointellectus.com.brAprovação em tudo que você faz.