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Sumário
1 - Considerações iniciais ...................................................................................................................... 3
2 - Lista de questões ............................................................................................................................. 4
3 - Gabarito das questões sem comentários ...................................................................................... 15
4 - Questões resolvidas e comentadas ............................................................................................... 16
5 - Considerações finais ...................................................................................................................... 40
6 - Versão de Aula ............................................................................................................................... 40
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1 - CONSIDERAÇÕES INICIAIS
Olá, aluno. Seja bem-vindo!
Sou Lucas Costa, professor de Física do Estratégia Vestibulares! Faço parte de uma equipe
composta por professores de todo o país, reunida com o objetivo de ajudar estudantes como você,
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aprendizado para que isso seja possível.
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Não se trata de disponibilizar pequenos resumos ou esquemas, mas verdadeiros livros digitais para
orientar seus estudos.
Um dos diferenciais do Estratégia Vestibulares é a disponibilização de comentários de cada uma
das questões, a fim de que não reste nenhuma dúvida sobre o gabarito ou sobre o conteúdo.
Para entender melhor do que estamos falando, disponibilizo para você exercícios
complementares de Física.
Conte comigo em sua caminhada, e para ficar sabendo de todas as notícias relativas aos mais
diversos vestibulares ocorrendo em nosso país, convido você a seguir as mídias sociais do Estratégia
Vestibulares. Sinta-se também convidado a seguir o meu perfil pessoal, no qual trarei questões
resolvidas e mais dicas para sua preparação.
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2 - LISTA DE QUESTÕES
1. (2011/UnB/Modificada)
A palavra "átomo" foi cunhada pelos gregos, mas, nas primeiras décadas do século XIX, não
havia evidência experimental de que a matéria fosse composta de átomos. (...)
Em 1827, o naturalista inglês Robert Brown observou que grãos de pólen boiando em um copo
de água se movimentavam constantemente, em um zigue-zague caótico, sem que nenhuma
força os empurrasse. Brown chegou a achar que o pólen estivesse vivo, mas recuou em
seguida: o efeito era o mesmo com pó de granito. Ali estava um mistério para ser resolvido.
Alguns cientistas, no entanto, especularam que o movimento browniano fosse causado pelo
choque aleatório entre as moléculas que compunham o sistema. Anos depois, Albert Einstein
cogitou que, embora os átomos fossem pequenos demais para serem observados, seria
possível estimar o seu tamanho calculando-se seu impacto cumulativo em objetos "grandes”
— como um grão de pólen. Se a teoria atômica estivesse certa, então deveria ser possível,
analisando-se o movimento das partículas "grandes" (chamado movimento browniano),
calcular as dimensões físicas dos átomos. Einstein assumiu que o movimento aleatório das
partículas em suspensão era causado pela colisão de trilhões e trilhões de moléculas de água
e computou o peso e o tamanho dos átomos, dando a primeira prova experimental de
existência deles. Einstein foi além: calculou que um grama de hidrogênio continha 3,03 ⋅ 1023
átomos, valor surpreendentemente próximo do real. Sua fórmula foi confirmada em 1908 pelo
francês Jean Perrin. Abria-se ali o mundo do muito pequeno.
Internet: <www.moderna.com.br/>. Especial Einstein: 100 anos de relatividade (com adaptações).
Tendo o texto como referência inicial e considerando os múltiplos aspectos que ele suscita,
julgue os itens a seguir.
a) Se for analisada, isoladamente, a observação de que "grãos de pólen boiando em um copo
de água se movimentavam constantemente, em um zigue-zague caótico, sem que nenhuma
força os empurrasse" contraria a segunda lei de Newton.
b) No trecho “e computou o peso e o tamanho dos átomos", o autor deveria referir-se à massa
do átomo e não, ao seu peso, uma vez que a força peso, reação à força de contato normal, não
é uma grandeza física da matéria.
2. (2011/UnB)
Admitindo que uma pilha de sal, na forma de cone circular reto, tenha raio da base de 10,0 𝑚
e coeficiente de atrito estático entre as partículas igual a 0,3, calcule, em metros, a altura
máxima que o cone de sal pode assumir sem que ocorra deslizamento. Para a marcação no
caderno de respostas, despreze, caso exista, a parte fracionária do resultado final obtido, após
realizar todos os cálculos solicitados.
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3. (2017/UNICAMP)
Hoje é comum encontrarmos equipamentos de exercício físico em muitas praças públicas do
Brasil. Esses equipamentos são voltados para pessoas de todas as idades, mas, em particular,
para pessoas da terceira idade. São equipamentos exclusivamente mecânicos, sem uso de
partes elétricas, em que o esforço consiste usualmente em levantar o próprio peso do
praticante. Considere o esquema abaixo, em que uma pessoa de massa 𝑚 = 65 𝑘𝑔 está
parada e com a perna esticada em um equipamento tipicamente encontrado nessas praças. O
módulo da força �⃗� exercida pela perna da pessoa em razão de sua massa m é (Se necessário,
utilize 𝑔 = 10 𝑚/𝑠2.)
a) 1300 N. b) 750 N. c) 325 N. d) 560 N.
4. (2011/UNICAMP)
Acidentes de trânsito causam milhares de mortes todos os anos nas estradas do país. Pneus
desgastados ("carecas"), freios em péssimas condições e excesso de velocidade são fatores que
contribuem para elevar o número de acidentes de trânsito.
O sistema de freios ABS (do alemão ‘‘Antiblockier-Bremssystem") impede o travamento das
rodas do veículo, de forma que elas não deslizem no chão, o que leva a um menor desgaste do
pneu. Não havendo deslizamento, a distância percorrida pelo veículo até a parada completa é
reduzida, pois a força de atrito aplicada pelo chão nas rodas é estática, e seu valor máximo é
sempre maior que a força de atrito cinético. O coeficiente de atrito estático entre os pneus e
a pista é 𝜇𝑒 = 0,80 e o cinético vale 𝜇𝑐 = 0,60. Sendo 𝑔 = 10 𝑚/𝑠2 e a massa do carro 𝑚 =
1200 𝑘𝑔, o módulo da força de atrito estáticomáxima e a da força de atrito cinético são,
respectivamente, iguais a
a) 1200 N e 12000 N. b) 12000 N e 120 N.
c) 20000 N e 15000 N. d) 9600 N e 7200 N.
5. (2017/UFPR)
Uma mola de massa desprezível foi presa a uma estrutura por meio da corda "b". Um corpo de
massa "m" igual a 2000 𝑔 está suspenso por meio das cordas "a", "c" e "d", de acordo com a
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figura abaixo, a qual representa a configuração do sistema após ser atingido o equilíbrio.
Considerando que a constante elástica da mola é 20 𝑁/𝑐𝑚 e a aceleração gravitacional é
10 𝑚/𝑠2, assinale a alternativa que apresenta a deformação que a mola sofreu por ação das
forças que sobre ela atuaram, em relação à situação em que nenhuma força estivesse atuando
sobre ela. Considere ainda que as massas de todas as cordas e da mola são irrelevantes.
a) 0,5 cm. b) 1,2 cm. c) 2,5 cm. d) 3,5 cm. e) 5,2 cm.
6. (2019/UFPR)
O sistema representado na figura acima corresponde a um corpo 1, com massa 20 𝑘𝑔, apoiado
sobre uma superfície plana horizontal, e um corpo 2, com massa de 6,0 𝑘𝑔 o qual está apoiado
em um plano inclinado que faz 60° com a horizontal. O coeficiente de atrito cinético entre cada
um dos corpos e a superfície de apoio é 0,1 Uma força 𝐹 de 200 𝑁, aplicada sobre o corpo 1,
movimenta o sistema, e um sistema que não aparece na figura faz com que a direção da força
𝐹 seja mantida constante e igual a 30° em relação à horizontal. Uma corda inextensível e de
massa desprezível une os dois corpos por meio de uma polia. Considere que a massa e todas
as formas de atrito na polia são desprezíveis. Também considere, para esta questão, a
aceleração gravitacional como sendo de 10 𝑚/𝑠2 e o 𝑐𝑜𝑠(30°) igual a 0,87. Com base nessas
informações, assinale a alternativa que apresenta a tensão na corda que une os dois corpos.
a) 12,4 N. b)48,4 N. c) 62,5 N. d) 80,3 N. e) 120,6 N.
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7. (2015/UFPR)
Um bloco B de massa 400 𝑔 está apoiado sobre um bloco A de massa 800 𝑔, o qual está sobre
uma superfície horizontal. Os dois blocos estão unidos por uma corda inextensível e sem
massa, que passa por uma polia presa na parede, conforme ilustra abaixo. O coeficiente de
atrito cinético entre os dois blocos e entre o bloco A e a superfície horizontal é o mesmo e vale
0,35. Considerando a aceleração da gravidade igual a 10 𝑚/𝑠2 e desprezando a massa da polia,
assinale a alternativa correta para o módulo da força F necessária para que os dois blocos se
movam com velocidade constante.
a) 1,4N. b) 4,2N. c) 7,0N. d) 8,5N. e) 9,3N.
8. (2014/UEA)
Um bloco de massa 𝑚1 inicialmente em repouso, recebe a ação exclusiva de uma força 𝐹
constante, levando-o a percorrer uma distância s. Um outro bloco de massa 𝑚2, também
inicialmente em repouso, recebe a ação da mesma força 𝐹 constante, de modo a percorrer a
mesma distância s no dobro do tempo gasto por 𝑚1. O valor de 𝑚2, relativamente a 𝑚1 é
a) 2. b) 1. c) 3. d) 4. e) 5.
9. (2018/UNESP)
A tirolesa é uma prática recreativa na qual uma pessoa, presa a um sistema de roldanas que
permite o controle da velocidade, desliza por um cabo tensionado. A figura mostra uma pessoa
praticando tirolesa e quatro possíveis direções e sentidos da força resultante sobre ela.
Supondo que, em dado instante, a pessoa desce em movimento acelerado, a força resultante
sobre ela tem
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(A) intensidade nula.
(B) direção e sentido indicados pela seta 3.
(C) direção e sentido indicados pela seta 1.
(D) direção e sentido indicados pela seta 4.
(E) direção e sentido indicados pela seta 2.
10. (2019/UERJ)
Um carro de automobilismo se desloca com velocidade de módulo constante por uma pista de
corrida plana. A figura abaixo representa a pista vista de cima, destacando quatro trechos: AB,
BC, CD e DE.
A força resultante que atua sobre o carro é maior que zero nos seguintes trechos:
a) AB e BC b) BC e DE c) DE e CD d) CD e AB
11. (2018/UERJ)
Em um experimento, os blocos I e II, de massas iguais a 10 𝑘𝑔 e a 6,0 𝑘𝑔, respectivamente,
estão interligados por um fio ideal. Em um primeiro momento, uma força de intensidade F
igual a 64 𝑁 é aplicada no bloco I, gerando no fio uma tração 𝑇𝐴. Em seguida, uma força de
mesma intensidade F é aplicada no bloco II, produzindo a tração 𝑇𝐵. Observe os esquemas:
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Desconsiderando os atritos entre os blocos e a superfície S, a razão entre as trações 𝑇𝐴 𝑇𝐵⁄
corresponde a:
a) 9 10⁄ b) 4 7⁄ c) 3 5⁄ d) 8 13⁄
12. (2014/UERJ)
A imagem abaixo ilustra uma bola de ferro após ser disparada por um canhão antigo.
Desprezando-se a resistência do ar, o esquema que melhor representa as forças que atuam
sobre a bola de ferro é:
a) b) c) d)
13. (2013/UERJ)
Um bloco de madeira encontra-se em equilíbrio sobre um plano inclinado de 45o em relação
ao solo. A intensidade da força que o bloco exerce perpendicularmente ao plano inclinado é
igual a 2,0N. Entre o bloco e o plano inclinado, a intensidade da força de atrito, em Newtons,
é igual a:
a) 0,7 b) 1,0 c) 1,4 d) 2,0
14. (2019/UFU)
No século XVI, as pessoas acreditavam que a Terra não se movia. Todavia, atualmente sabemos
que ela se move, e um conceito físico que sustenta e auxilia na justificativa dessa ideia é o da
a) pressão. b) quantidade de movimento.
c) inércia. d) ação e reação.
15. (2017/UFU)
Ao se projetar uma rodovia e seu sistema de sinalização, é preciso considerar variáveis que
podem interferir na distância mínima necessária para um veículo parar, por exemplo.
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Considere uma situação em que um carro trafega a uma velocidade constante por uma via
plana e horizontal, com determinado coeficiente de atrito estático e dinâmico e que, a partir
de um determinado ponto, aciona os freios, desacelerando uniformemente até parar, sem
que, para isso, tenha havido deslizamento dos pneus do veículo. Desconsidere as perdas pela
resistência do ar e pelo atrito entre os componentes mecânicos do veículo.
A respeito da distância mínima de frenagem, nas situações descritas, são feitas as seguintes
afirmações:
I. Ela aumenta proporcionalmente à massa do carro.
II. Ela é inversamente proporcional ao coeficiente de atrito estático.
III. Ela não se relaciona com a aceleração da gravidade local.
IV. Ela é diretamente proporcional ao quadrado da velocidade inicial do carro.
Assinale a alternativa que apresenta apenas afirmativas corretas.
a) I e II b) II e IV c) III e IV d) I e III
16. (2011/UFU)
Um objeto é lançado verticalmente na atmosfera terrestre. A velocidade do objeto, a
aceleração gravitacional e a resistência do ar estão representadas pelos vetores �⃗�, �⃗� e �⃗�𝑎𝑡𝑟𝑖𝑡𝑜,
respectivamente.
Considerando apenas estas três grandezas físicas no movimento vertical do objeto, assinale a
alternativa correta.
a) b)
c) d)
17. (2015/UEMA)
Um estudante analisou uma criança brincando em um escorregador o qual tem uma leve
inclinação.
A velocidade foi constante em determinado trecho do escorregador em razão de o(a)
a) aceleração ter sido maior que zero.
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www.estrategiavestibulares.com.brb) atrito estático ter sido igual a zero.
c) atrito estático ter sido menor que o atrito cinético.
d) atrito estático ter sido igual ao atrito cinético.
e) aceleração ter sido igual a zero.
18. (2019/UFRGS)
Na figura abaixo, duas forças de intensidade 𝐹𝐴 = 20 𝑁 e 𝐹𝐵 = 50 𝑁 são aplicadas,
respectivamente, a dois blocos A e B, de mesma massa m, que se encontram sobre uma
superfície horizontal sem atrito. A força 𝐹𝐵 forma um ângulo θ com a horizontal, sendo
𝑠𝑒𝑛(θ) = 0,6 e 𝑐𝑜𝑠(θ) = 0,8.
A razão 𝑎𝐵/𝑎𝐴 entre os módulos das acelerações 𝑎𝐵 e 𝑎𝐴, adquiridas pelos respectivos blocos
B e A, é igual a
a) 0,25. b) 1. c) 2. d) 2,5. e) 4.
19. (2018/UFRGS)
O cabo de guerra é uma atividade esportiva na qual duas equipes, A e B, puxam uma corda
pelas extremidades opostas, conforme representa a figura abaixo.
Considere que a corda é puxada pela equipe A com uma força horizontal de módulo 780 𝑁 e
pela equipe B com uma força horizontal de módulo 720 𝑁. Em dado instante, a corda
arrebenta.
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem
em que aparecem.
A força resultante sobre a corda, no instante imediatamente anterior ao rompimento, tem
módulo 60 𝑁 e aponta para a _____________. Os módulos das acelerações das equipes A e B,
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no instante imediatamente posterior ao rompimento da corda, são, respectivamente,
_______________, supondo que cada equipe tem massa de 300 𝑘𝑔.
a) esquerda - 2,5 𝑚/𝑠2 e 2,5 𝑚/𝑠2 b) esquerda - 2,6 𝑚/𝑠2 e 2,4 𝑚/𝑠2
c) esquerda - 2,4 𝑚/𝑠2 e 2,6 𝑚/𝑠2 d) direita - 2,6 𝑚/𝑠2 e 2,4 𝑚/𝑠2
e) direita - 2,4 𝑚/𝑠2 e 2,6 𝑚/𝑠2
20. (2017/UFRGS)
Aplica-se uma força de 20 𝑁 a um corpo de massa 𝑚. O corpo desloca-se em linha reta com
velocidade que aumenta 10 𝑚/𝑠 a cada 2,0 𝑠.
Qual o valor, em 𝑘𝑔, da massa 𝑚?
a) 5. b) 4. c) 3. d) 2. e) 1.
21. (2018/UEL)
Leia a charge a seguir e responda à(s) questão(ões).
(Adaptado de: <http://www.gazetadopovo.com.br/blogs/rolmops-ecatchup/wp-
content/uploads/sites/71/2015/03/15-março1-650x329.jpg>. Acesso em: 10 maio 2017.)
Com base na figura e nos conhecimentos sobre o atrito e as Leis de Newton, assinale a
alternativa correta.
a) Quando um corpo se movimenta em relação a outro, a força de atrito aparece sempre no
sentido direto à tendência de movimento.
b) No final da caminhada (figura), a pessoa que está na frente fica parada sem escorregar, pois
a 𝐹𝑎𝑡 𝑚𝑎𝑥 = μ𝑒 ⋅ 𝑚 ⋅ 𝑔 ⋅ 𝑠𝑒𝑛 θ e portanto 𝜇𝑒 = tg−1𝜃.
c) Se por algum motivo (na figura), quem está atrás puxasse quem está na frente, a 𝐹𝑎𝑡 estaria
no mesmo sentido do "puxão" para quem aplicou a força.
d) Podemos afirmar que a força de atrito é proporcional à força normal e independente da
área de contato.
e) No final da caminhada, a pessoa que está na frente está sujeita a uma 𝐹𝑎𝑡, e, para que esta
seja máxima, devemos ter 𝐹𝑎𝑡 = 𝜇𝑒 ⋅ 𝑚 ⋅ 𝑔 ⋅ 𝑠𝑒𝑛𝜃
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22. (2017/UEL)
(Disponível em: <https://dicasdeciencias.com/2011/03/28/garfield-saca-tudo-de-fisica/>. Acesso em: 27 abr. 2016.)
Com base no diálogo entre Jon e Garfield, expresso na tirinha, e nas Leis de Newton para a
gravitação universal, assinale a alternativa correta.
a) Jon quis dizer que Garfield precisa perder massa e não peso, ou seja, Jon tem a mesma ideia
de um comerciante que usa uma balança comum.
b) Jon sabe que, quando Garfield sobe em uma balança, ela mede exatamente sua massa com
intensidade definida em quilograma-força.
c) Jon percebeu a intenção de Garfield, mas sabe que, devido à constante de gravitação
universal "g”, o peso do gato será o mesmo em qualquer planeta.
d) Quando Garfield sobe em uma balança, ela mede exatamente seu peso aparente, visto que
o ar funciona como um fluido hidrostático.
e) Garfield sabe que, se ele for a um planeta cuja gravidade seja menor, o peso será menor,
pois nesse planeta a massa aferida será menor.
23. (2014/UEL)
O desrespeito às leis de trânsito, principalmente àquelas relacionadas à velocidade permitida
nas vias públicas, levou os órgãos regulamentares a utilizarem meios eletrônicos de
fiscalização: os radares capazes de aferir a velocidade de um veículo e capturar sua imagem,
comprovando a infração ao Código de Trânsito Brasileiro.
Suponha que um motorista trafegue com seu carro à velocidade constante de 30 𝑚/𝑠 em uma
avenida cuja velocidade regulamentar seja de 60 𝑘𝑚/ℎ. A uma distância de 50 𝑚, o motorista
percebe a existência de um radar fotográfico e, bruscamente, inicia a frenagem com uma
desaceleração de 5,0 𝑚/𝑠2.
Sobre a ação do condutor, é correto afirmar que o veículo
a) não terá sua imagem capturada, pois passa pelo radar com velocidade de 50 𝑘𝑚/ℎ.
b) não terá sua imagem capturada, pois passa pelo radar com velocidade de 60 𝑘𝑚/ℎ.
c) terá sua imagem capturada, pois passa pelo radar com velocidade de 64 𝑘𝑚/ℎ.
d) terá sua imagem capturada, pois passa pelo radar com velocidade de 66 𝑘𝑚/ℎ.
e) terá sua imagem capturada, pois passa pelo radar com velocidade de 72 𝑘𝑚/ℎ.
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24. (2009/UEL)
“Top Spin" é uma das jogadas do tênis na qual o tenista, usando a raquete, aplica à bola um
movimento de rotação (que ocorre em torno do seu próprio eixo) sobreposto ao movimento
de translação, conforme esquematizado na figura 11 a seguir:
Com base nos conhecimentos de mecânica, e considerando a representação da figura, é
correto afirmar que
a) a trajetória do centro de massa da bola pode ser descrita por uma espiral, devido à
composição dos movimentos de translação e de rotação.
b) a bola alcançará uma distância maior devido ao seu movimento de rotação.
c) a força que a raquete aplica à bola é a mesma que a bola aplica à raquete, porém em sentido
contrário.
d) a energia cinética adquirida no movimento ascendente da bola é transformada em energia
potencial no movimento descendente.
e) o torque aplicado à bola pela raquete resulta no seu movimento de translação.
25. (2019/UECE)
Suponha que uma esfera de aço desce deslizando, sem atrito, um plano inclinado. Pode-se
afirmar corretamente que, em relação ao movimento da esfera, sua aceleração
a) aumenta e sua velocidade diminui.
b) e velocidade aumentam.
c) é constante e sua velocidade aumenta.
d) e velocidade permanecem constantes.
26. (2017/UECE)
Considere uma caixa com tijolos sendo erguida do solo ao último andar de um prédio em
construção. A carga é erguida por uma corda vertical acoplada a uma polia no ponto mais alto
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da construção. Suponha que o módulo da velocidade da caixa aumente linearmente com o
tempo dentro de um intervalo de observação. Caso os atritos possam ser desprezados, é
correto afirmar que, durante esse intervalo, a tensão na corda é
a) proporcional ao quadrado do tempo.
b) proporcional ao tempo.
c) constante.
d) zero.
27. (2019/UECE)
Desde o início de 2019, testemunhamos dois acidentes aéreos fatais para celebridades no
Brasil. Para que haja voo em segurança, são necessárias várias condições referentes às forças
que atuam em um avião. Por exemplo, em uma situação de voo horizontal, em que a
velocidade da aeronave se mantenha constante,
a) a soma de todas as forças externas que atuam na aeronave é não nula.
b) a soma de todas as forças externas que atuam na aeronave é maior que seu peso.
c) a força de sustentação é maiorque seu peso.
d) a soma de todas as forças externas que atuam na aeronave é nula.
28. (2017/UECE)
Dois carros que transportam areia se deslocam sem atrito na horizontal e sob a ação de duas
forças constantes e iguais. Ao longo do deslocamento, há vazamento do material transportado
por um furo em um dos carros, reduzindo sua massa total. Considerando que ambos partiram
do repouso e percorrem trajetórias paralelas e retas, é correto afirmar que após um intervalo
de tempo igual para os dois, a velocidade do carro furado, se comparada à do outro carro,
a) é menor e o carro furado tem maior aceleração.
b) é maior e o carro furado tem menor aceleração.
c) é menor e o carro furado tem menor aceleração.
d) é maior e o carro furado tem maior aceleração.
3 - GABARITO DAS QUESTÕES SEM COMENTÁRIOS
1. Correto, Incorreto. 2. 3,0 𝑚 3. C
4. D 5. A 6. D
7. C 8. D 9. E
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10. B 11. C 12. A
13. D 14. C 15. B
16. A 17. E 18. C
19. B 20. B 21. D
22. A 23. E 24. C
25. C 26. C 27. D
28. D
4 - QUESTÕES RESOLVIDAS E COMENTADAS
1. (2011/UnB/Modificada)
A palavra "átomo" foi cunhada pelos gregos, mas, nas primeiras décadas do século XIX, não
havia evidência experimental de que a matéria fosse composta de átomos. (...)
Em 1827, o naturalista inglês Robert Brown observou que grãos de pólen boiando em um copo
de água se movimentavam constantemente, em um zigue-zague caótico, sem que nenhuma
força os empurrasse. Brown chegou a achar que o pólen estivesse vivo, mas recuou em
seguida: o efeito era o mesmo com pó de granito. Ali estava um mistério para ser resolvido.
Alguns cientistas, no entanto, especularam que o movimento browniano fosse causado pelo
choque aleatório entre as moléculas que compunham o sistema. Anos depois, Albert Einstein
cogitou que, embora os átomos fossem pequenos demais para serem observados, seria
possível estimar o seu tamanho calculando-se seu impacto cumulativo em objetos "grandes”
— como um grão de pólen. Se a teoria atômica estivesse certa, então deveria ser possível,
analisando-se o movimento das partículas "grandes" (chamado movimento browniano),
calcular as dimensões físicas dos átomos. Einstein assumiu que o movimento aleatório das
partículas em suspensão era causado pela colisão de trilhões e trilhões de moléculas de água
e computou o peso e o tamanho dos átomos, dando a primeira prova experimental de
existência deles. Einstein foi além: calculou que um grama de hidrogênio continha 3,03 ⋅ 1023
átomos, valor surpreendentemente próximo do real. Sua fórmula foi confirmada em 1908 pelo
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Tendo o texto como referência inicial e considerando os múltiplos aspectos que ele suscita,
julgue os itens a seguir.
a) Se for analisada, isoladamente, a observação de que "grãos de pólen boiando em um copo
de água se movimentavam constantemente, em um zigue-zague caótico, sem que nenhuma
força os empurrasse" contraria a segunda lei de Newton.
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b) No trecho “e computou o peso e o tamanho dos átomos", o autor deveria referir-se à massa
do átomo e não, ao seu peso, uma vez que a força peso, reação à força de contato normal, não
é uma grandeza física da matéria.
Comentários
a) Correta. A segunda lei de Newton diz que a Força resultante das forças atuantes em um
corpo é igual a massa do corpo multiplicado pela aceleração. Se um corpo muda de direção como
em um “zigue-zague” deve existir uma força, pois da primeira Lei de Newton se a força resultante
for nula um corpo tem a tendência de permanecer em movimento retilíneo uniforme ou em
repouso, portanto a afirmativa contraria a segunda lei de Newton, já que tem forças sendo
aplicadas.
b) Incorreto. A força peso não é uma reação a força normal, é a força que surge da atuação
da gravidade. Entenda a reação ao peso no centro de nosso planeta.
Gabarito: “Correto, Incorreto”.
2. (2011/UnB)
Admitindo que uma pilha de sal, na forma de cone circular reto, tenha raio da base de 10,0 𝑚
e coeficiente de atrito estático entre as partículas igual a 0,3, calcule, em metros, a altura
máxima que o cone de sal pode assumir sem que ocorra deslizamento. Para a marcação no
caderno de respostas, despreze, caso exista, a parte fracionária do resultado final obtido, após
realizar todos os cálculos solicitados.
Comentários
Fazendo o esquema da pilha de sal e o diagrama de forças em um grão de sal, temos:
Fazendo a decomposição da Força Peso, na direção da Normal e na direção da força de atrito,
e já aplicando a 2ª Lei de Newton, ficamos com:
{
𝐹𝑟1 = 𝑃 ⋅ 𝑐𝑜𝑠θ − 𝑁 = 0
𝐹𝑟2 = 𝑃 ⋅ 𝑠𝑒𝑛θ − μ ⋅ 𝑁 = 0
𝐹𝑟1 = 𝑃 ⋅ 𝑐𝑜𝑠θ = 𝑁
𝑃 ⋅ 𝑠𝑒𝑛θ = μ ⋅ 𝑃 ⋅ 𝑐𝑜𝑠θ
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μ = 𝑡𝑔θ =
h
R
0,3 =
h
10
∴ h = 3,0 m
Gabarito: “3,0 m”.
3. (2017/UNICAMP)
Hoje é comum encontrarmos equipamentos de exercício físico em muitas praças públicas do
Brasil. Esses equipamentos são voltados para pessoas de todas as idades, mas, em particular,
para pessoas da terceira idade. São equipamentos exclusivamente mecânicos, sem uso de
partes elétricas, em que o esforço consiste usualmente em levantar o próprio peso do
praticante. Considere o esquema abaixo, em que uma pessoa de massa 𝑚 = 65 𝑘𝑔 está
parada e com a perna esticada em um equipamento tipicamente encontrado nessas praças. O
módulo da força �⃗� exercida pela perna da pessoa em razão de sua massa m é (Se necessário,
utilize 𝑔 = 10 𝑚/𝑠2.)
a) 1300 N. b) 750 N. c) 325 N. d) 560 N.
Comentários
Como a massa do equipamento não foi fornecida, a força peso a ele equivalente deve ser
ignorada. A questão pede a força exercida pela perna, quando na verdade faz referência às duas
pernas, assumindo que não se trate de uma pessoa com deficiência. Atritos do equipamento
também devem ser desconsiderados.
De forma geral, não devemos ser rigorosos ao resolvermos questões, sobretudo as objetivas,
da UNICAMP. Procure inferir o que o avaliador pede para não prejudicar o seu raciocínio em razão
de questões cujo cuidado na elaboração não prevaleceu.
Pela terceira lei de Newton, do princípio da ação e reação, temos que a força que o apoio
exerce nas pernas da pessoa terá mesmo módulo, mesma direção e sentido oposto à força �⃗�.
Podemos representar as forças atuando sobre a pessoa, que está em equilíbrio para determinarmos
o módulo da força �⃗�:
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Podemos decompor a força peso na direção oposta a −�⃗� e igualar os seus módulos:
𝐹 = 𝑃 ⋅ 𝑠𝑒𝑛(30°)
𝐹 = 𝑚 ⋅ 𝑔 ⋅ 𝑠𝑒𝑛(30°)
𝐹 = 65 ⋅ 10 ⋅
1
2
= 325 𝑁
Gabarito: “c”.
4. (2011/UNICAMP)
Acidentes de trânsito causam milhares de mortes todos os anos nas estradas do país. Pneus
desgastados ("carecas"), freios em péssimas condições e excesso de velocidade são fatores que
contribuem para elevar o número de acidentes de trânsito.
O sistema de freios ABS (do alemão ‘‘Antiblockier-Bremssystem") impede o travamento das
rodas do veículo, de forma que elas não deslizem no chão, o que leva a um menor desgaste do
pneu. Não havendo deslizamento, a distância percorrida pelo veículo até a parada completa é
reduzida, pois a força de atrito aplicada pelo chão nas rodas é estática, e seu valor máximo é
sempre maior que a força de atrito cinético. O coeficiente de atrito estático entre os pneus e
a pista é 𝜇𝑒 = 0,80 eo cinético vale 𝜇𝑐 = 0,60. Sendo 𝑔 = 10 𝑚/𝑠2 e a massa do carro 𝑚 =
1200 𝑘𝑔, o módulo da força de atrito estático máxima e a da força de atrito cinético são,
respectivamente, iguais a
a) 1200 N e 12000 N. b) 12000 N e 120 N.
c) 20000 N e 15000 N. d) 9600 N e 7200 N.
Comentários
Devemos assumir que o problema se passa em uma pista horizontal, nesse caso temos a força
peso e a força normal com mesmo módulo, mesma direção e sentidos opostos:
𝑁 = 𝑃 = 𝑚 ⋅ 𝑔 = 1200 ⋅ 10 = 12000 𝑁
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O atrito estático máximo pode ser calculado por:
𝐹𝑎𝑡𝑒 = 𝜇𝑒 ⋅ 𝑁 = 0,8 ⋅ 12000 = 9600 𝑁
E o atrito cinético pode ser determinado de forma similar:
𝐹𝑎𝑡𝑐 = 𝜇𝑐 ⋅ 𝑁 = 0,6 ⋅ 12000 = 7200 𝑁
Gabarito: “d”.
5. (2017/UFPR)
Uma mola de massa desprezível foi presa a uma estrutura por meio da corda "b". Um corpo de
massa "m" igual a 2000 𝑔 está suspenso por meio das cordas "a", "c" e "d", de acordo com a
figura abaixo, a qual representa a configuração do sistema após ser atingido o equilíbrio.
Considerando que a constante elástica da mola é 20 𝑁/𝑐𝑚 e a aceleração gravitacional é
10 𝑚/𝑠2, assinale a alternativa que apresenta a deformação que a mola sofreu por ação das
forças que sobre ela atuaram, em relação à situação em que nenhuma força estivesse atuando
sobre ela. Considere ainda que as massas de todas as cordas e da mola são irrelevantes.
a) 0,5 cm. b) 1,2 cm. c) 2,5 cm. d) 3,5 cm. e) 5,2 cm.
Comentários
Fazendo o diagrama de forças no ponto de encontro, temos:
{
𝐹𝑟𝑥 = 𝑇𝑎 ⋅ 𝑠𝑒𝑛30° − 𝑇𝑑 ⋅ 𝑠𝑒𝑛60° = 0
𝐹𝑟𝑦 = 𝑃−𝑇𝑎 ⋅ cos30° − 𝑇𝑑 ⋅ 𝑐𝑜𝑠60° = 0
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𝑇𝑎 ⋅
1
2
= 𝑇𝑑 ⋅
√3
2
𝑇𝑎 = 𝑇𝑑 ⋅ √3
𝑃 = 𝑇𝑎 ⋅ cos30° + 𝑇𝑑 ⋅ 𝑐𝑜𝑠60°
𝑃 = 𝑇𝑑√3 ⋅
√3
2
+ 𝑇𝑑 ⋅
1
2
2,0 ⋅ 10 = 𝑇𝑑 ⋅
3
2
+ 𝑇𝑑 ⋅
1
2
= 2 ⋅ 𝑇𝑑
Como a tensão no fio d é igual a força elástica, ficamos:
2,0 ⋅ 10 = 2 ⋅ 𝑘 ⋅ 𝑥
10 = 20 ⋅ 𝑥 ∴ 𝑥 = 0,5 𝑐𝑚
Vemos que, como a unidade da constante elástica é 𝑁/𝑐𝑚 e a unidade da força peso está em
𝑁, a unidade da deformação da mola estará em centímetros.
Gabarito: “a”.
6. (2019/UFPR)
O sistema representado na figura acima corresponde a um corpo 1, com massa 20 𝑘𝑔, apoiado
sobre uma superfície plana horizontal, e um corpo 2, com massa de 6,0 𝑘𝑔 o qual está apoiado
em um plano inclinado que faz 60° com a horizontal. O coeficiente de atrito cinético entre cada
um dos corpos e a superfície de apoio é 0,1 Uma força 𝐹 de 200 𝑁, aplicada sobre o corpo 1,
movimenta o sistema, e um sistema que não aparece na figura faz com que a direção da força
𝐹 seja mantida constante e igual a 30° em relação à horizontal. Uma corda inextensível e de
massa desprezível une os dois corpos por meio de uma polia. Considere que a massa e todas
as formas de atrito na polia são desprezíveis. Também considere, para esta questão, a
aceleração gravitacional como sendo de 10 𝑚/𝑠2 e o 𝑐𝑜𝑠(30°) igual a 0,87. Com base nessas
informações, assinale a alternativa que apresenta a tensão na corda que une os dois corpos.
a) 12,4 N. b)48,4 N. c) 62,5 N. d) 80,3 N. e) 120,6 N.
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Comentários
Observando a questão, temos que aplicar a 2ª Lei de Newton em cada um dos blocos. No
Bloco 2, fazendo a decomposição da Força Peso, temos:
{
𝐹𝑟1 = 𝑇 − 𝑃2 ⋅ 𝑠𝑒𝑛60° − 𝐹𝑎𝑡 = 𝑚2 ⋅ 𝑎
𝐹𝑟2 = 𝑃2 ⋅ 𝑐𝑜𝑠60° − N = 0
{
𝑇 − 𝑃2 ⋅ 𝑠𝑒𝑛60° − μ ⋅ N = 𝑚2 ⋅ 𝑎
𝑃2 ⋅ 𝑐𝑜𝑠60° = N
𝑇 − 𝑃2 ⋅ (𝑠𝑒𝑛60° + 𝜇 ⋅ 𝑐𝑜𝑠60°) = 𝑚2 ⋅ 𝑎
Aplicando a 2ª Lei de Newton no bloco 1, ficamos com:
{
𝐹𝑟𝑥 = 𝐹 ⋅ 𝑐𝑜𝑠30° − 𝑇 − 𝐹𝑎𝑡 = 𝑚1 ⋅ 𝑎
𝐹𝑟𝑦 = 𝑃1 − 𝑁 − 𝐹 ⋅ 𝑠𝑒𝑛 30° = 0
𝑃1 − 𝐹 ⋅ 𝑠𝑒𝑛 30° = 𝑁
𝐹 ⋅ 𝑐𝑜𝑠30° − 𝑇 − μ ⋅ 𝑁 = 𝑚1 ⋅ 𝑎
𝐹 ⋅ 𝑐𝑜𝑠30° − 𝑇 − 𝜇 ⋅ (𝑃1 − 𝐹 ⋅ 𝑠𝑒𝑛 30°) = 𝑚1 ⋅ 𝑎
Com isso, ficamos com 2 equações e 2 incógnitas:
{
𝑇 − 𝑃2 ⋅ (𝑠𝑒𝑛60° + 𝜇 ⋅ 𝑐𝑜𝑠60°) = 𝑚2 ⋅ 𝑎
𝐹 ⋅ 𝑐𝑜𝑠30° − 𝑇 − 𝜇 ⋅ (𝑃1 − 𝐹 ⋅ 𝑠𝑒𝑛 30°) = 𝑚1 ⋅ 𝑎
𝐹 ⋅ 𝑐𝑜𝑠30° − 𝜇 ⋅ (𝑃1 − 𝐹 ⋅ 𝑠𝑒𝑛 30°) − 𝑃2 ⋅ (𝑠𝑒𝑛60° + 𝜇 ⋅ 𝑐𝑜𝑠60°) = 𝑚1 ⋅ 𝑎 + 𝑚2 ⋅ 𝑎
200 ⋅ 0,87 − 0,1 ⋅ (200 − 200 ⋅ 1/2) − 60 ⋅ (0,87 + 0,1 ⋅ 1/2) = 26 ⋅ 𝑎
174 − 10 − 55,2 = 26 ⋅ 𝑎 ∴ 𝑎 = 4,18𝑚/𝑠2
𝑇 − 𝑃2 ⋅ (𝑠𝑒𝑛60° + 𝜇 ⋅ 𝑐𝑜𝑠60°) = 𝑚2 ⋅ 𝑎 ∴ 𝑇 − 55,2 = 6 ⋅ 4,18 ∴ 𝑇 = 80,28 𝑁
Gabarito: “d”.
7. (2015/UFPR)
Um bloco B de massa 400 𝑔 está apoiado sobre um bloco A de massa 800 𝑔, o qual está sobre
uma superfície horizontal. Os dois blocos estão unidos por uma corda inextensível e sem
massa, que passa por uma polia presa na parede, conforme ilustra abaixo. O coeficiente de
atrito cinético entre os dois blocos e entre o bloco A e a superfície horizontal é o mesmo e vale
0,35. Considerando a aceleração da gravidade igual a 10 𝑚/𝑠2 e desprezando a massa da polia,
assinale a alternativa correta para o módulo da força F necessária para que os dois blocos se
movam com velocidade constante.
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a) 1,4N. b) 4,2N. c) 7,0N. d) 8,5N. e) 9,3N.
Comentários
Observando a questão, temos que aplicar a 2ª Lei de Newton em cada um dos blocos.
{
𝐹𝑟𝐴 = 𝐹 − 𝑇 − 𝐹𝑎𝑡𝐴 𝑐𝑜𝑚 𝑐ℎã𝑜
− 𝐹𝑎𝑡𝐴 𝑐𝑜𝑚 𝐵
= 0
𝐹𝑟𝐵 = 𝑇 − 𝐹𝑎𝑡𝐴 𝑐𝑜𝑚 𝐵
= 0
𝐹𝑟𝐵 = 𝑇 − 𝑚𝑏 ⋅ 𝑔 ⋅ μ = 0
𝑇 = 0,4 ⋅ 10 ⋅ 0,35 = 1,4 𝑁
𝐹𝑟𝐴 = 𝐹 − 𝑇 − 𝐹𝑎𝑡𝐴 𝑐𝑜𝑚 𝑐ℎã𝑜
− 𝐹𝑎𝑡𝐴 𝑐𝑜𝑚 𝐵
= 0
𝐹 = 𝑇 + 𝐹𝑎𝑡𝐴 𝑐𝑜𝑚 𝑐ℎã𝑜
+ 𝐹𝑎𝑡𝐴 𝑐𝑜𝑚 𝐵
𝐹 = 1,4 + (𝑚𝐴 + 𝑚𝐵) ⋅ 𝑔 ⋅ μ + 1,4 = 2,8 + 3,5 ⋅ 1,2 = 7,0𝑁
Gabarito: “c”.
8. (2014/UEA)
Um bloco de massa 𝑚1 inicialmente em repouso, recebe a ação exclusiva de uma força 𝐹
constante, levando-o a percorrer uma distância s. Um outro bloco de massa 𝑚2, também
inicialmente em repouso, recebe a ação da mesma força 𝐹 constante, de modo a percorrer a
mesma distância s no dobro do tempo gasto por 𝑚1. O valor de 𝑚2, relativamente a 𝑚1 é
a) 2. b) 1. c) 3. d) 4. e) 5.
Comentários
Aplicando a segunda lei de Newton em cada um dos blocos temos:
{
𝐹 = 𝑚1 ⋅ 𝑎1
𝐹 = 𝑚2 ⋅ 𝑎2
Utilizando a Equação horária do deslocamento do MRUV:
{
𝑆 = 𝑎1 ⋅ 𝑡2
𝑆 = 𝑎2 ⋅ (2 ⋅ t)2 ∴ 𝑎1 = 𝑎2 ⋅ 4
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𝑚1 ⋅ 𝑎1 = 𝑚2 ⋅ 𝑎2 ∴ 𝑚1 ⋅ 𝑎2 ⋅ 4 = 𝑚2 ⋅ 𝑎2 ∴ 𝑚2 = 4 ⋅ 𝑚1
Gabarito: “d”.
9. (2018/UNESP)
A tirolesa é uma prática recreativa na qual uma pessoa, presa a um sistema de roldanas que
permite o controle da velocidade, desliza por um cabo tensionado. A figura mostra uma pessoa
praticando tirolesa e quatro possíveis direções e sentidos da força resultante sobre ela.
Supondo que, em dado instante, a pessoa desce em movimento acelerado, a força resultante
sobre ela tem
(A) intensidade nula.
(B) direção e sentido indicados pela seta 3.
(C) direção e sentido indicados pela seta 1.
(D) direção e sentido indicados pela seta 4.
(E) direção e sentido indicados pela seta 2.
Comentários
Sendo o movimento da pessoa de descida e acelerado, o vetor aceleração terá direção
paralela ao cabo tensionado e sentido de descida, representado pela seta de número 2.
Pela segunda lei da mecânica newtoniana podemos inferir que a força resultante e aceleração
devem a mesma direção e o mesmo sentido:
�⃗⃗⃗�𝒓𝒆𝒔𝒖𝒍𝒕𝒂𝒏𝒕𝒆 = 𝒎 ∙ �⃗⃗⃗� 2ª lei de Newton
�⃗⃗⃗� = 𝒌𝒈 ∙ 𝒎 𝒔𝟐⁄ = 𝑵 [𝑚] = 𝑘𝑔 [�⃗�] = 𝑚 𝑠2⁄
Assim, a força resultantetambém terá direção e sentido indicados pela seta 2.
Gabarito: “e”.
10. (2019/UERJ)
Um carro de automobilismo se desloca com velocidade de módulo constante por uma pista de
corrida plana. A figura abaixo representa a pista vista de cima, destacando quatro trechos: AB,
BC, CD e DE.
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A força resultante que atua sobre o carro é maior que zero nos seguintes trechos:
a) AB e BC b) BC e DE c) DE e CD d) CD e AB
Comentários
Como o carro está com velocidade constante, nos momentos de reta, o carro estará em
Movimento Retilíneo Uniforme, sendo nula a força resultante que atua no carrinho nesses
momentos. Nas curvas, surge a Força Centrípeta, ocasionando a mudança na direção da velocidade.
Sendo assim, a Força Resultante é não nula somente nas curvas.
Gabarito: “b”.
11. (2018/UERJ)
Em um experimento, os blocos I e II, de massas iguais a 10 𝑘𝑔 e a 6,0 𝑘𝑔, respectivamente,
estão interligados por um fio ideal. Em um primeiro momento, uma força de intensidade F
igual a 64 𝑁 é aplicada no bloco I, gerando no fio uma tração 𝑇𝐴. Em seguida, uma força de
mesma intensidade F é aplicada no bloco II, produzindo a tração 𝑇𝐵. Observe os esquemas:
Desconsiderando os atritos entre os blocos e a superfície S, a razão entre as trações 𝑇𝐴 𝑇𝐵⁄
corresponde a:
a) 9 10⁄ b) 4 7⁄ c) 3 5⁄ d) 8 13⁄
Comentários
Aplicando a 2ª Lei de Newton nos dois blocos do primeiro momento, e sabendo que eles têm
a mesma aceleração, tem-se:
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𝐹𝑅 𝐼 = 𝐹 − 𝑇𝐴 = 𝑚𝐼 ∙ 𝑎
𝐹𝑅 𝐼𝐼 = 𝑇𝐴 = 𝑚𝐼𝐼 ∙ 𝑎
𝐹 − 𝑚𝐼𝐼 ∙ 𝑎 = 𝑚𝐼 ∙ 𝑎
64 − 6 ∙ 𝑎 = 10 ∙ 𝑎
16 ∙ 𝑎 = 64
𝑎 = 4 𝑚/𝑠2
Substituindo na Força resultante do corpo 2:
𝐹𝑅 𝐼𝐼 = 𝑇𝐴 = 𝑚𝐼𝐼 ∙ 𝑎
𝑇𝐴 = 6 ∙ 4 = 24 𝑁
Agora, aplicando a 2ª Lei de Newton nos dois blocos do segundo momento:
𝐹𝑅 𝐼 = 𝑇𝐵 = 𝑚𝐼 ∙ 𝑎
𝐹𝑅 𝐼𝐼 = 𝐹 − 𝑇𝐵 = 𝑚𝐼𝐼 ∙ 𝑎
𝐹 − 𝑚𝐼 ∙ 𝑎 = 𝑚𝐼𝐼 ∙ 𝑎
64 − 10 ∙ 𝑎 = 6 ∙ 𝑎
16 ∙ 𝑎 = 64
𝑎 = 4 𝑚 𝑠2⁄
Substituindo na Força resultante do corpo I:
𝐹𝑅 𝐼 = 𝑇𝐵 = 𝑚𝐼 ∙ 𝑎
𝑇𝐵 = 10 ∙ 4
𝑇𝐵 = 40 𝑁
Fazendo a razão pedida, e simplificando-a:
𝑇𝐴
𝑇𝐵
=
24
40
𝑇𝐴
𝑇𝐵
=
3
5
Gabarito: “c”.
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12. (2014/UERJ)
A imagem abaixo ilustra uma bola de ferro após ser disparada por um canhão antigo.
Desprezando-se a resistência do ar, o esquema que melhor representa as forças que atuam
sobre a bola de ferro é:
a) b) c) d)
Comentários
Desprezando a resistência do ar, ao deixar o canhão, a única força que atuará na bola de ferro
será a Força Peso. Que possui direção vertical e sentido para baixo. Sendo melhor representado pelo
esquema da letra a.
Gabarito: “a”.
13. (2013/UERJ)
Um bloco de madeira encontra-se em equilíbrio sobre um plano inclinado de 45o em relação
ao solo. A intensidade da força que o bloco exerce perpendicularmente ao plano inclinado é
igual a 2,0N. Entre o bloco e o plano inclinado, a intensidade da força de atrito, em Newtons,
é igual a:
a) 0,7 b) 1,0 c) 1,4 d) 2,0
Comentários
Desenhando a situação e fazendo o diagrama de forças aplicados nos blocos (Força Peso,
Força Normal e Força de Atrito), temos:
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Sabendo que a força Normal tem intensidade de 2N:
𝐹𝑅 1 = 0 = 𝑁 − 𝑃 ∙ 𝑐𝑜𝑠45°
𝑁 = 𝑃 ∙ 𝑐𝑜𝑠45°
𝐹𝑅 𝐼𝐼 = 𝑃 ∙ 𝑠𝑒𝑛45° − 𝐹𝐴𝑡 = 𝑚 ∙ 𝑎 = 0
𝑃 ∙ 𝑠𝑒𝑛45° − 𝜇𝑐 ∙ 𝑁 = 0
𝑃 ∙ 𝑠𝑒𝑛45° = 𝜇𝑐 ∙ 𝑃 ∙ 𝑐𝑜𝑠45°
𝑚 ∙ 𝑔 ∙ 𝑠𝑒𝑛45° = 𝜇𝑐 ∙ 𝑚 ∙ 𝑔 ∙ 𝑐𝑜𝑠45°
𝜇𝑐 =
𝑐𝑜𝑠45°
𝑠𝑒𝑛45°
= 1
Como a Força Normal é dada no problema tendo intensidade de 2,0N:
𝐹𝐴𝑡 = 𝜇𝑐 ∙ 𝑁 = 1 ∙ 2,0 = 2,0 𝑁
Gabarito: “d”.
14. (2019/UFU)
No século XVI, as pessoas acreditavam que a Terra não se movia. Todavia, atualmente sabemos
que ela se move, e um conceito físico que sustenta e auxilia na justificativa dessa ideia é o da
a) pressão. b) quantidade de movimento.
c) inércia. d) ação e reação.
Comentários
a) Pressão é a grandeza dada pela razão entre uma Força e a Área que a força é aplicada.
b) Quantidade de movimento é a relação da massa de um corpo com sua velocidade.
c) A inércia (1ª Lei de Newton) é a capacidade de um corpo ter a tendência de manter seu
movimento com velocidade constante, sendo assim o corpo se mantém em repouso ou em
Movimento Retilíneo Uniforme desde que a força externa resultante seja nula.
d) A ação e reação (3ª Lei de Newton) diz que a toda ação tem uma reação igual e de sentido
contrário.
Com isso, não sentimos o movimento da Terra, pois estamos nela, possuindo o mesmo
movimento, sem ação de forças externas. Assim, pela Inércia, não notamos que a Terra se move.
Gabarito: “c”.
15. (2017/UFU)
Ao se projetar uma rodovia e seu sistema de sinalização, é preciso considerar variáveis que
podem interferir na distância mínima necessária para um veículo parar, por exemplo.
Considere uma situação em que um carro trafega a uma velocidade constante por uma via
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plana e horizontal, com determinado coeficiente de atrito estático e dinâmico e que, a partir
de um determinado ponto, aciona os freios, desacelerando uniformemente até parar, sem
que, para isso, tenha havido deslizamento dos pneus do veículo. Desconsidere as perdas pela
resistência do ar e pelo atrito entre os componentes mecânicos do veículo.
A respeito da distância mínima de frenagem, nas situações descritas, são feitas as seguintes
afirmações:
I. Ela aumenta proporcionalmente à massa do carro.
II. Ela é inversamente proporcional ao coeficiente de atrito estático.
III. Ela não se relaciona com a aceleração da gravidade local.
IV. Ela é diretamente proporcional ao quadrado da velocidade inicial do carro.
Assinale a alternativa que apresenta apenas afirmativas corretas.
a) I e II b) II e IV c) III e IV d) I e III
Comentários
I. Falsa. A frenagem funciona utilizando a força de atrito, e quanto maior for a massa do carro,
maior será a Normal, e consequentemente maior a força de atrito. Portanto, a quanto maior a força
de atrito, menor será a distância.
II. Verdadeira. Como a frenagem funciona utilizando a força de atrito, quando maior for o
coeficiente de atrito, maior será a força de atrito, consequentemente mais rápido o carro freará e
menor será a distância.
III. Falsa. A frenagem funciona utilizando a força de atrito, portanto depende da força Normal.
Quanto maior a aceleração local, maior será a força Normal, e por consequência maior será a força
de atrito, diminuindo a distância de frenagem. Portanto, a aceleração da gravidade local se relaciona
de forma inversamente proporcional à distância de frenagem.
IV. Verdadeira. Aplicando a equação de Torricelli, com a velocidade final sendo igual a zero,
temos:
v2 = v0
2 − 2a ⋅ ΔS ∴ v0
2 = 2 ⋅ a ⋅ ΔS
Portanto, a distância de frenagem é diretamente proporcional ao quadrado da velocidade
inicial do carro.
Gabarito: “b”.
16. (2011/UFU)
Um objeto é lançado verticalmente na atmosfera terrestre. A velocidade do objeto, a
aceleração gravitacional e a resistência do ar estão representadas pelos vetores �⃗�, �⃗� e �⃗�𝑎𝑡𝑟𝑖𝑡𝑜,
respectivamente.
Considerando apenas estas três grandezas físicas no movimento vertical do objeto, assinale a
alternativa correta.Professor Lucas Costa
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a) b)
c) d)
Comentários
Vetor velocidade: Da interpretação física da questão, vemos que ao jogarmos um objeto para
cima ele terá velocidade para cima durante a subida, chegando à velocidade nula no ponto mais
alto, e na descida terá velocidade para baixo.
Vetor aceleração gravitacional: A aceleração gravitacional é sempre apontada para o centro
da Terra, portanto terá sempre sua direção perpendicular ao solo, e sentido para baixo.
Vetor resistência do ar: A resistência do ar é sempre contrária ao movimento, se o movimento
é ascendente a resistência terá sentido para baixo. Quando o movimento for descendente, terá
sentido para cima.
Portanto, a única alternativa que contempla os vetores é a alternativa “a”.
Gabarito: “a”.
17. (2015/UEMA)
Um estudante analisou uma criança brincando em um escorregador o qual tem uma leve
inclinação.
A velocidade foi constante em determinado trecho do escorregador em razão de o(a)
a) aceleração ter sido maior que zero.
b) atrito estático ter sido igual a zero.
c) atrito estático ter sido menor que o atrito cinético.
d) atrito estático ter sido igual ao atrito cinético.
e) aceleração ter sido igual a zero.
Comentários
a) Incorreta. Se a aceleração fosse maior que zero, a criança estaria em movimento retilíneo
uniformemente variado, portando a velocidade não seria constante.
b) Incorreta. Se o atrito estático fosse igual a zero, não teríamos a força de atrito, portanto
não teríamos forças contrárias ao movimento para anular a componente da força peso na direção
do movimento.
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c) Incorreta. O atrito cinético existe quando um objeto está em movimento, sempre contrário
ao movimento. O atrito estático existe quando um objeto está em repouso, dificultando o corpo
entrar em movimento. Como o movimento já existe, o corpo terá atrito cinético. Portanto o atrito
estático não existe na questão.
d) Incorreta. O atrito cinético existe quando um objeto está em movimento, sempre contrário
ao movimento. O atrito estático existe quando um objeto está em repouso, dificultando o corpo
entrar em movimento. Como o movimento já existe, o corpo terá atrito cinético. Portanto o atrito
estático não existe na questão.
e) Correta. Quando a aceleração é igual a zero, a criança está em movimento retilíneo
uniforme, portando a velocidade é constante.
Gabarito: “e”.
18. (2019/UFRGS)
Na figura abaixo, duas forças de intensidade 𝐹𝐴 = 20 𝑁 e 𝐹𝐵 = 50 𝑁 são aplicadas,
respectivamente, a dois blocos A e B, de mesma massa m, que se encontram sobre uma
superfície horizontal sem atrito. A força 𝐹𝐵 forma um ângulo θ com a horizontal, sendo
𝑠𝑒𝑛(θ) = 0,6 e 𝑐𝑜𝑠(θ) = 0,8.
A razão 𝑎𝐵/𝑎𝐴 entre os módulos das acelerações 𝑎𝐵 e 𝑎𝐴, adquiridas pelos respectivos blocos
B e A, é igual a
a) 0,25. b) 1. c) 2. d) 2,5. e) 4.
Comentários
Aplicando a 2ª Lei de Newton nos dois corpos, temos:
{
𝐹𝐴 = 𝑚 ⋅ 𝑎𝐴
𝐹𝐵 ⋅ 𝑐𝑜𝑠θ = 𝑚 ⋅ 𝑎𝐵
FA/aA = FB ⋅ cosθ/aB
aB/aA = FB ⋅ cosθ/FA
𝑎𝐵/𝑎𝐴 = 50 ⋅ 0,8/20 = 2
Gabarito: “c”.
19. (2018/UFRGS)
O cabo de guerra é uma atividade esportiva na qual duas equipes, A e B, puxam uma corda
pelas extremidades opostas, conforme representa a figura abaixo.
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Considere que a corda é puxada pela equipe A com uma força horizontal de módulo 780 𝑁 e
pela equipe B com uma força horizontal de módulo 720 𝑁. Em dado instante, a corda
arrebenta.
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem
em que aparecem.
A força resultante sobre a corda, no instante imediatamente anterior ao rompimento, tem
módulo 60 𝑁 e aponta para a _____________. Os módulos das acelerações das equipes A e B,
no instante imediatamente posterior ao rompimento da corda, são, respectivamente,
_______________, supondo que cada equipe tem massa de 300 𝑘𝑔.
a) esquerda - 2,5 𝑚/𝑠2 e 2,5 𝑚/𝑠2
b) esquerda - 2,6 𝑚/𝑠2 e 2,4 𝑚/𝑠2
c) esquerda - 2,4 𝑚/𝑠2 e 2,6 𝑚/𝑠2
d) direita - 2,6 𝑚/𝑠2 e 2,4 𝑚/𝑠2
e) direita - 2,4 𝑚/𝑠2 e 2,6 𝑚/𝑠2
Comentários
Observando a imagem, sabendo que a força aplicada pela equipe A é maior que a equipe B,
a resultante terá direção horizontal e sentido para esquerda. Para calcularmos a aceleração de cada
corpo, devemos aplicar a 2ª Lei de Newton.
{
𝐹𝐴 = 𝑚 ⋅ 𝑎𝐴
𝐹𝐵 = 𝑚 ⋅ 𝑎𝐵
∴ {
780 = 300 ⋅ 𝑎𝐴
720 = 300 ⋅ 𝑎𝐵
∴ {
𝑎𝐴 = 2,6𝑚/𝑠2
𝑎𝐵 = 2,4𝑚/𝑠2
Gabarito: “b”.
20. (2017/UFRGS)
Aplica-se uma força de 20 𝑁 a um corpo de massa 𝑚. O corpo desloca-se em linha reta com
velocidade que aumenta 10 𝑚/𝑠 a cada 2,0 𝑠.
Qual o valor, em 𝑘𝑔, da massa 𝑚?
a) 5. b) 4. c) 3. d) 2. e) 1.
Comentários
No movimento uniformemente variado, sabemos que a aceleração é a variação da velocidade
pela variação de tempo, então:
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a = Δv/Δt = 10/2 = 5,0 m/s2
Aplicando a 2ª Lei de Newton, temos:
F = m ⋅ a ∴ 20 = m ⋅ 5 ∴ m = 4,0 kg
Gabarito: “b”.
21. (2018/UEL)
Leia a charge a seguir e responda à(s) questão(ões).
(Adaptado de: <http://www.gazetadopovo.com.br/blogs/rolmops-ecatchup/wp-
content/uploads/sites/71/2015/03/15-março1-650x329.jpg>. Acesso em: 10 maio 2017.)
Com base na figura e nos conhecimentos sobre o atrito e as Leis de Newton, assinale a
alternativa correta.
a) Quando um corpo se movimenta em relação a outro, a força de atrito aparece sempre no
sentido direto à tendência de movimento.
b) No final da caminhada (figura), a pessoa que está na frente fica parada sem escorregar, pois
a 𝐹𝑎𝑡 𝑚𝑎𝑥 = μ𝑒 ⋅ 𝑚 ⋅ 𝑔 ⋅ 𝑠𝑒𝑛 θ e portanto 𝜇𝑒 = tg−1𝜃.
c) Se por algum motivo (na figura), quem está atrás puxasse quem está na frente, a 𝐹𝑎𝑡 estaria
no mesmo sentido do "puxão" para quem aplicou a força.
d) Podemos afirmar que a força de atrito é proporcional à força normal e independente da
área de contato.
e) No final da caminhada, a pessoa que está na frente está sujeita a uma 𝐹𝑎𝑡, e, para que esta
seja máxima, devemos ter 𝐹𝑎𝑡 = 𝜇𝑒 ⋅ 𝑚 ⋅ 𝑔 ⋅ 𝑠𝑒𝑛𝜃
Comentários
a) Falsa. A força de atrito sempre é oposta ao deslizamento de um corpo em uma superfície.
b) Falsa. Fazendo a decomposição da força peso, a força Normal terá módulo 𝑚 ⋅ 𝑔 ⋅ 𝑐𝑜𝑠 θ,
portanto a Força de atrito será 𝐹𝑎𝑡 𝑚𝑎𝑥 = 𝜇𝑒 ⋅ 𝑚 ⋅ 𝑔 ⋅ 𝑐𝑜𝑠 𝜃
c) Falsa. Como a força de atrito é oposta ao movimento, se a pessoa de baixo puxasse a pessoa
de cima, o atrito na pessoa de cima estaria contrário ao puxão.
d) Verdadeira. Pela fórmula da força de atrito temos: 𝐹𝑎𝑡 = μ ⋅ 𝑁, portanto a força de atrito
é proporcional à força normal e independente da área.
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e) Falsa. Fazendo a decomposição da força peso, a força Normal terá módulo 𝑚 ⋅ 𝑔 ⋅ 𝑐𝑜𝑠 𝜃,
portanto a Força de atrito será 𝐹𝑎𝑡 = 𝜇𝑒 ⋅ 𝑚 ⋅ 𝑔 ⋅ 𝑐𝑜𝑠 𝜃, ou fazendo o equilíbrio com a força peso,
𝐹𝑎𝑡 = 𝑚 ⋅ 𝑔 ⋅ 𝑠𝑒𝑛θ. Igualando as duas equações, μ𝑒 = 𝑡𝑔θ.
Gabarito: “d”.
22. (2017/UEL)
(Disponível em: <https://dicasdeciencias.com/2011/03/28/garfield-saca-tudo-de-fisica/>. Acesso em: 27 abr. 2016.)
Com base no diálogo entre Jon e Garfield, expresso na tirinha, e nas Leis de Newton para a
gravitação universal, assinale a alternativa correta.
a) Jon quis dizer que Garfield precisa perder massa e não peso, ou seja, Jon tem a mesmaideia
de um comerciante que usa uma balança comum.
b) Jon sabe que, quando Garfield sobe em uma balança, ela mede exatamente sua massa com
intensidade definida em quilograma-força.
c) Jon percebeu a intenção de Garfield, mas sabe que, devido à constante de gravitação
universal "g”, o peso do gato será o mesmo em qualquer planeta.
d) Quando Garfield sobe em uma balança, ela mede exatamente seu peso aparente, visto que
o ar funciona como um fluido hidrostático.
e) Garfield sabe que, se ele for a um planeta cuja gravidade seja menor, o peso será menor,
pois nesse planeta a massa aferida será menor.
Comentários
a) Verdadeira. Pela 2ª Lei de Newton, a força Peso é o produto da massa pela aceleração da
gravidade local. Se o Garfield for para um lugar que a aceleração da gravidade local for menor, a
força peso será menor.
b) Falsa. A medida quilograma-força é uma medida de força, que equivale a 9,8 N. Portanto,
não é uma medida de massa.
c) Falsa. Pela 2ª Lei de Newton, a força Peso é o produto da massa pela aceleração da
gravidade local. Se o Garfield for para um lugar que a aceleração da gravidade local for menor, a
força peso será menor. A massa do gato que continua igual em qualquer planeta.
d) Falsa. A balança é um instrumento que mede a massa.
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e) Falsa. Pela 2ª Lei de Newton, a força Peso é o produto da massa pela aceleração da
gravidade local. Se o Garfield for para um lugar que a aceleração da gravidade local for menor, a
força peso será menor. A massa do gato que continua igual em qualquer planeta.
Gabarito: “a”.
23. (2014/UEL)
O desrespeito às leis de trânsito, principalmente àquelas relacionadas à velocidade permitida
nas vias públicas, levou os órgãos regulamentares a utilizarem meios eletrônicos de
fiscalização: os radares capazes de aferir a velocidade de um veículo e capturar sua imagem,
comprovando a infração ao Código de Trânsito Brasileiro.
Suponha que um motorista trafegue com seu carro à velocidade constante de 30 𝑚/𝑠 em uma
avenida cuja velocidade regulamentar seja de 60 𝑘𝑚/ℎ. A uma distância de 50 𝑚, o motorista
percebe a existência de um radar fotográfico e, bruscamente, inicia a frenagem com uma
desaceleração de 5,0 𝑚/𝑠2.
Sobre a ação do condutor, é correto afirmar que o veículo
a) não terá sua imagem capturada, pois passa pelo radar com velocidade de 50 𝑘𝑚/ℎ.
b) não terá sua imagem capturada, pois passa pelo radar com velocidade de 60 𝑘𝑚/ℎ.
c) terá sua imagem capturada, pois passa pelo radar com velocidade de 64 𝑘𝑚/ℎ.
d) terá sua imagem capturada, pois passa pelo radar com velocidade de 66 𝑘𝑚/ℎ.
e) terá sua imagem capturada, pois passa pelo radar com velocidade de 72 𝑘𝑚/ℎ.
Comentários
Observando a questão, vamos aplicar a Equação de Torricelli, lembrando de converter as
unidades:
v2 = v0
2 − 2 ⋅ a ⋅ ΔS
v2 = 302 − 2 ⋅ 5 ⋅ 50 ∴ v = 20m/s
𝑣 = 20 ⋅ 3,6 = 72 𝑘𝑚/ℎ
Portanto, o motorista passou acima do limite de velocidade estabelecido, tendo sua imagem
capturada.
Gabarito: “e”.
24. (2009/UEL)
“Top Spin" é uma das jogadas do tênis na qual o tenista, usando a raquete, aplica à bola um
movimento de rotação (que ocorre em torno do seu próprio eixo) sobreposto ao movimento
de translação, conforme esquematizado na figura 11 a seguir:
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Com base nos conhecimentos de mecânica, e considerando a representação da figura, é
correto afirmar que
a) a trajetória do centro de massa da bola pode ser descrita por uma espiral, devido à
composição dos movimentos de translação e de rotação.
b) a bola alcançará uma distância maior devido ao seu movimento de rotação.
c) a força que a raquete aplica à bola é a mesma que a bola aplica à raquete, porém em sentido
contrário.
d) a energia cinética adquirida no movimento ascendente da bola é transformada em energia
potencial no movimento descendente.
e) o torque aplicado à bola pela raquete resulta no seu movimento de translação.
Comentários
a) Falsa. A trajetória do centro de massa será uma parábola.
b) Falsa. A velocidade no eixo y não se alterará devido a rotação da bola.
c) Verdadeira. Pela 3ª Lei de Newton, a toda ação corresponde uma reação de módulo igual
e sentido oposto, essa alternativa está correta.
d) Falsa. Durante o movimento de subida a bola ganha energia potencial, e na decida perde
essa energia pois ela é transformada em energia cinética.
e) Falsa. O torque resulta no movimento de rotação. O movimento de translação é da força
aplicada à bola.
Gabarito: “c”.
25. (2019/UECE)
Suponha que uma esfera de aço desce deslizando, sem atrito, um plano inclinado. Pode-se
afirmar corretamente que, em relação ao movimento da esfera, sua aceleração
a) aumenta e sua velocidade diminui. b) e velocidade aumentam.
c) é constante e sua velocidade aumenta. d) e velocidade permanecem constantes.
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Comentários
Primeiro devemos desenhar o plano inclinado de ângulo θ
Fazendo os diagramas de forças que atuam na esfera: Força Peso e Força Normal, temos:
Decompondo a força Peso temos a força 𝐹1
⃗⃗ ⃗⃗ de módulo e direção iguais a força Normal, porém
com sentido oposto. E a força 𝐹2
⃗⃗ ⃗⃗ , com direção paralela ao plano.
Com a distribuição de forças temos que
𝐹2 = 𝑃 ∙ sen 𝜃
Como:
�⃗⃗� = 𝑚 ∙ �⃗�
Tem-se que o módulo da aceleração da esfera é
𝑎 = 𝑔 ∙ sen 𝜃
Sendo assim, podemos ver que a aceleração é constante. Como temos a aceleração está a
favor do movimento, a velocidade aumenta.
Gabarito: “c”.
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26. (2017/UECE)
Considere uma caixa com tijolos sendo erguida do solo ao último andar de um prédio em
construção. A carga é erguida por uma corda vertical acoplada a uma polia no ponto mais alto
da construção. Suponha que o módulo da velocidade da caixa aumente linearmente com o
tempo dentro de um intervalo de observação. Caso os atritos possam ser desprezados, é
correto afirmar que, durante esse intervalo, a tensão na corda é
a) proporcional ao quadrado do tempo.
b) proporcional ao tempo.
c) constante.
d) zero.
Comentários
Fazendo a representação da caixa de tijolos com o seu diagrama de forças atuantes na caixa
(Tensão e Peso) temos:
Sabendo que a velocidade aumenta linearmente com o tempo, a caixa está em Movimento
Retilíneo Uniformemente Variado. Sendo assim, sua aceleração é constante. Fazendo a força
resultante, tem-se:
𝐹𝑟 = 𝑚 ∙ 𝑎 = 𝑇 − 𝑃
𝑇 − 𝑚 ∙ 𝑔 = 𝑚 ∙ 𝑎
𝑇 = 𝑚 ∙ (𝑎 + 𝑔)
Como a massa, a aceleração e a gravidade são constantes, a Tração também será constante.
Gabarito: “c”.
27. (2019/UECE)
Desde o início de 2019, testemunhamos dois acidentes aéreos fatais para celebridades no
Brasil. Para que haja voo em segurança, são necessárias várias condições referentes às forças
que atuam em um avião. Por exemplo, em uma situação de voo horizontal, em que a
velocidade da aeronave se mantenha constante,
a) a soma de todas as forças externas que atuam na aeronave é não nula.
b) a soma de todas as forças externas que atuam na aeronave é maior que seu peso.
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c) a força de sustentação é maior que seu peso.
d) a soma de todas as forças externas que atuam na aeronave é nula.
Comentários
A segunda Lei de Newton diz que a força resultante é igual ao produto da massa do corpo por
sua aceleração:𝐹𝑟
⃗⃗⃗⃗ = 𝑚 ∙ �⃗�
Como o avião está em um voo horizontal com velocidade constante, ele está em Movimento
Retilíneo Uniforme. Sendo assim, o avião está sem aceleração, deduzindo, desta forma que a força
resultante das somas de todas as forças externas é nula.
Gabarito: “d”.
28. (2017/UECE)
Dois carros que transportam areia se deslocam sem atrito na horizontal e sob a ação de duas
forças constantes e iguais. Ao longo do deslocamento, há vazamento do material transportado
por um furo em um dos carros, reduzindo sua massa total. Considerando que ambos partiram
do repouso e percorrem trajetórias paralelas e retas, é correto afirmar que após um intervalo
de tempo igual para os dois, a velocidade do carro furado, se comparada à do outro carro,
a) é menor e o carro furado tem maior aceleração.
b) é maior e o carro furado tem menor aceleração.
c) é menor e o carro furado tem menor aceleração.
d) é maior e o carro furado tem maior aceleração.
Comentários
Com a 2ª Lei de Newton temos que:
�⃗� = 𝑚 ∙ �⃗�
Para que as forças resultantes nos dois carros sejam iguais, com a perda de massa no carro
com o furo, o módulo de sua aceleração deve ser maior. Consequentemente, fazendo com que sua
velocidade seja maior.
Gabarito: “d”.
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5 - CONSIDERAÇÕES FINAIS
“O segredo do sucesso é a constância no objetivo”
Parabéns por mais uma aula concluída. Ela significa menos um degrau até a sua aprovação.
É importante frisar que um dos principais diferencias do Estratégia é o famoso fórum de dúvidas. O
fórum é um ambiente no qual, prevalecendo o respeito, ocorre a troca de informações e o
esclarecimento das dúvidas dos alunos.
Para acessar o fórum de dúvidas faça login na área do aluno, no site do Estratégia
Vestibulares. Pelo link https://www.estrategiavestibulares.com.br/ e busque pela opção “Fórum de
Dúvidas”.
6 - VERSÃO DE AULA
Versão Data Modificações
1.0 01/07/2020 Primeira versão do texto.