gabarito-3

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Verifique o seu desempenho e continue
treinando! Você pode refazer o exercício
quantas vezes quiser.
A
1
Um corpo de massa m= 1,0kg é preso em uma
mola de constante k= 400N/m, que é
comprimida até uma distância igual a 50cm de
sua posição de equilíbrio. A outra extremidade
da mola está presa em uma parede. Ao soltar o
corpo, este passa a desenvolver um movimento
oscilatório. A velocidade máxima alcançada pelo
corpo é dada por:
Considere que não haja atrito e que a energia
potencial elástica é dada por , sendo x uma
distensão qualquer da mola.
κx2
2
5,0m/s
Questão de 10
Corretas
Incorretas
Em branco
1 2 3 4 5
6 7 8 9 10
Introdução À Física
Mecânica
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B
C
D
E
10,0m/s
4,0m/s
20m/s
1,0m/s
Opa! A alternativa correta é a letra
B. Confira o gabarito comentado!
A resposta correta é: 10,0m/s
2
Um motorista dirige seu automóvel de 5 metros
de comprimento a uma velocidade igual a
100km/h por uma estrada paralela a um trilho de
trem, quando avista um trem se movendo na
mesma direção e sentido que ele. A partir do
momento em que o automóvel alcança o último
vagão do trem, quanto tempo levará para que
ele ultrapasse o trem por completo? O trem tem
395 metros de comprimento e viaja a uma
velocidade constante de 60km/h.
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A
B
C
D
E
36s
40s
50s
60s
64s
Opa! A alternativa correta é a letra
A. Confira o gabarito comentado!
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Para resolver essa questão, precisamos
entender que o tempo necessário para o
carro ultrapassar o trem é o tempo que o
carro leva para percorrer a distância que é
a soma dos comprimentos do carro e do
trem, a uma velocidade relativa (a diferença
entre as velocidades do carro e do trem).
Convertendo as velocidades de km/h para
m/s, temos que o carro se move a 27,78 m/s
e o trem a 16,67 m/s. Portanto, a velocidade
relativa é de 11,11 m/s. A distância a ser
percorrida é de 400 metros �395 metros do
trem mais 5 metros do carro). Portanto, o
tempo necessário é a distância dividida
pela velocidade relativa, que é
aproximadamente 36 segundos. Portanto, a
alternativa correta é a A� 36s.
3
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A
B
C
D
E
Um comandante de barco de transporte em
uma área remota do Pantanal consegue levar os
turistas de um hotel, em movimento
permanente, rio acima, até uma população
ribeirinha, gastando 1 hora e meia de viagem.
Para levá-los de volta, sem mudar o seu
movimento nem o esforço do motor, o
comandante faz o mesmo trajeto, agora rio
abaixo, em 30 minutos. Como ele mora na
região onde leva os turistas para visitar, sempre
no 1º horário de visita, ele vai de sua casa até o
hotel com o motor desligado, para não gastar
combustível. Sabendo que o 1º horário é às 8h
da manhã, a que horas ele precisa sair de casa?
7h30
7h15
7h
6h30
6h
Opa! A alternativa correta é a letra
D. Confira o gabarito comentado!
Para resolver essa questão, precisamos
entender o conceito de velocidade relativa.
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Quando o comandante sobe o rio, a
velocidade do barco em relação à margem
é a velocidade do barco menos a
velocidade do rio ( ). Quando
ele desce o rio, a velocidade do barco em
relação à margem é a velocidade do barco
mais a velocidade do rio ( ).
Quando ele desce o rio com o motor
desligado, a velocidade do barco em
relação à margem é apenas a velocidade do
rio ( ).
Podemos então estabelecer duas equações
a partir das informações do enunciado: na
ida dos turistas,  �I�, e na
volta, �II�. Subtraindo a
equação �I� da equação �II�, obtemos
, de onde concluímos que
.
Como a distância percorrida é sempre a
mesma, o tempo gasto para descer o rio
com o motor desligado é igual ao tempo
gasto para subir o rio, ou seja, 1h30.
Portanto, para chegar ao hotel às 8h, o
comandante precisa sair de casa às 6h30.
Vbarco − Vrio
Vbarco + Vrio
Vrio
VB − VR = D
90
VB + VR = D
30
2VR = 2D
90
VR = D
90
4
Uma fábrica de pneus desenvolve uma nova
geração de pneus em que o coeficiente de
atrito entre o pneu e um chão molhado é de
. Sabendo que a força de atrito é dada
por , sendo N a força de contato
entre o pneu e o solo, a distância percorrida
pelo carro até parar, a partir do momento em
que ele deixa de acelerá-lo, estando a uma
μ = 0, 8
Fat = μN
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B
C
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velocidade de 108km/h, é de aproximadamente:
Considere g= 10m/s .2
30 metros
45 metros
56 metros
64 metros
72 metros
Opa! A alternativa correta é a letra
C. Confira o gabarito comentado!
A questão envolve o conceito de força de
atrito e a relação entre a força de atrito, o
coeficiente de atrito e a força de contato
entre o pneu e o solo. A força de atrito é
dada pela fórmula \�F_{at} = \mu N\), onde \
(\mu\) é o coeficiente de atrito e N é a força
de contato entre o pneu e o solo. Neste
caso, o coeficiente de atrito é dado como
0,8. A partir da velocidade inicial do carro e
considerando que a aceleração é negativa
devido à força de atrito, podemos usar as
equações do movimento para calcular a
distância percorrida pelo carro até parar. A
alternativa correta é a alternativa C, que
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indica que a distância percorrida pelo carro
até parar é de aproximadamente 56 metros.
5
Seja o gráfico velocidade por tempo
desenvolvido por um móvel durante 12
segundos:
São feitas as seguintes afirmações durante o
percurso:
I. A desaceleração do móvel é, em módulo,
maior que a aceleração.
II. Entre os instantes 0 e 4 segundos, o móvel
desenvolve um MRUV, enquanto que, entre os
instantes 4 e 8 segundos, o móvel desenvolve
um MRU.
III. O deslocamento total do móvel nos 12
segundos é de 66 metros.
Está(ão) correta(s):
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A
B
C
D
E
A
Somente a I e II.
Somente a II.
Somente a II e III.
Somente a I e III.
Todas.
Opa! A alternativa correta é a letra
E. Confira o gabarito comentado!
A resposta correta é: Todas.
6
Um truque interessante é puxar rapidamente a
toalha que se encontra sobre uma mesa cheia
de louças e as louças não caírem. Isso é
possível devido à lei:
Da Inércia
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B
C
D
E
Da aceleração
Da ação e reação
Da gravitação
De Aristóteles
Opa! A alternativa correta é a letra
A. Confira o gabarito comentado!
O truque de puxar rapidamente a toalha de
uma mesa cheia de louças sem que elas
caiam é possível graças à primeira Lei de
Newton, também conhecida como Lei da
Inércia. Esta lei afirma que um objeto em
repouso tende a permanecer em repouso, a
menos que uma força externa seja aplicada
sobre ele. No caso do truque, quando a
toalha é puxada rapidamente, os objetos
sobre ela tendem a permanecer em
repouso, pois a força aplicada é muito
rápida e não é suficiente para movê-los. É
importante ressaltar que a toalha deve ser
puxada na horizontal, pois se for puxada
um pouco para cima, pode gerar uma força
vertical nas louças, fazendo com que elas
se movam e possivelmente caiam.
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Uma bomba elétrica, trabalhando em sua
máxima eficiência, consegue transportar 300
litros de água até uma altura de 20 metros em 4
minutos. Sabendo-se que o motorque gira o
rotor da bomba consome 500W da rede
elétrica, o rendimento máximo dessa bomba é:
Considere g= 10m/s e densidade da água
1,0kg/litro.
Dica: Rendimento é dado pela razão entre a
potência útil e a potência consumida.
2
25%
40%
50%
75%
80%
Opa! A alternativa correta é a letra
C. Confira o gabarito comentado!
O rendimento de uma máquina é a razão
entre a potência útil (o trabalho que a
máquina realiza) e a potência consumida (a
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energia que a máquina usa para funcionar).
No caso desta bomba, a potência útil é a
energia necessária para transportar 300
litros de água até uma altura de 20 metros,
e a potência consumida é a energia que o
motor da bomba usa, que é de 500W. Ao
realizar os cálculos, considerando a
gravidade e a densidade da água,
encontramos que o rendimento máximo da
bomba é de 50%, o que significa que
metade da energia consumida é utilizada
de forma eficiente para realizar o trabalho,
enquanto a outra metade é perdida,
provavelmente na forma de calor ou ruído.
Portanto, a alternativa correta é a C� 50%.
8
Solta-se um pequeno bloco sobre a superfície
de uma curva lisa, conforme mostrado na figura
abaixo. Determine a distância d alcançada pelo
bloco. Considere g= 10m/s e desconsidere a
resistência do ar.
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5,0 metros
8,0 metros
10,0 metros
12,0 metros
15,0 metros
Opa! A alternativa correta é a letra
C. Confira o gabarito comentado!
A resposta correta é: 10,0 metros
9
Uma força F atua sobre um corpo A atribuindo-
lhe uma aceleração igual a 2,0m/s . A mesma
força F atua sobre um corpo B, atribuindo-lhe
uma aceleração igual a 3,0m/s . Se colocarmos
os dois corpos A e B juntos e aplicarmos a
mesma força F, qual será a aceleração do
2
2
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B
C
D
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sistema? Considere que as direções da força e
acelerações são sempre as mesmas.
5,0m/s2
0,5m/s2
0,2m/s2
1,2m/s2
0,8m/s2
Opa! A alternativa correta é a letra
D. Confira o gabarito comentado!
A questão envolve o conceito de segunda
lei de Newton, que afirma que a aceleração
de um objeto é diretamente proporcional à
força resultante que atua sobre ele e
inversamente proporcional à sua massa.
Quando a mesma força F é aplicada aos
corpos A e B juntos, a aceleração do
sistema é a média ponderada das
acelerações dos corpos A e B,
considerando suas massas. Como a força é
a mesma para ambos os corpos, a
aceleração do sistema será a média das
acelerações de A e B, que é 1,2m/s .2
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B
C
D
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Você já sabe que os conceitos de movimento e
repouso são relativos. Com base nisso, são
feitas as seguintes afirmações:
Um corpo em repouso em relação a um
referencial pode estar em movimento em
relação a outro referencial.
O seu computador, em cima da mesa, está
em repouso independentemente do referencial
adotado.
Em relação a um motociclista passando na
rua, você, sentado em uma cadeira, está em
movimento.
Podemos afirmar que:
Somente a I está correta.
Somente a II está correta.
Somente a II e III estão corretas.
Somente a I e III estão corretas.
Somente a I e II estão corretas.
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Parabéns, você selecionou a
alternativa correta. Confira o
gabarito comentado!
As afirmações I e III estão corretas. A
afirmação I está correta porque o
movimento é relativo, ou seja, depende do
referencial adotado. Um corpo pode estar
em repouso em relação a um referencial e
em movimento em relação a outro. A
afirmação III também está correta, pois, em
relação a um motociclista passando na rua,
uma pessoa sentada em uma cadeira está
em movimento. No entanto, a afirmação II
está incorreta. O computador em cima da
mesa não está necessariamente em
repouso independentemente do referencial
adotado. Se o referencial estiver em
movimento, o computador também estará.
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