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EXERCÍCIOS DE FÍSICA ­ LISTA 10 PROF. MÁRCIO

1) (PUCSP-2009)

Suponha que, na tirinha anterior, tenha ocorrido o "beijinho", e na falta de outra melancia de 5 kg, o marido ciumento tenha largado uma maçã de 50g. Comparando as grandezas velocidade e força peso nas duas situações, pode-se afirmar que: (Considere g = 9,8 m/s2 e a altura da queda = 10 m) a) A velocidade seria a mesma, valendo 196 m/s, mas a força peso seria diferente, valendo 10 vezes menos na queda da maçã. b) A velocidade seria a mesma, valendo 14 m/s, mas a força peso seria diferente, valendo 10 vezes mais na queda da maçã. c) A velocidade seria a mesma, valendo 14 m/s, mas a força peso seria diferente, valendo 100 vezes menos na queda da maçã. d) A força peso seria a mesma, valendo 14 N, mas a velocidade de queda seria diferente, valendo 10 vezes mais na queda da maçã. e) A força peso seria a mesma, valendo 49 N, mas a velocidade de queda seria diferente, valendo 100 vezes menos na queda da maçã.

2) (PUCRIO-2008) Em um campeonato recente de vôo de precisão, os pilotos de avião deveriam "atirar" um saco de areia dentro de um alvo localizado no solo. Supondo que o avião voe horizontalmente a 500 m de altitude com uma velocidade de 144 km/h e que o saco é deixado cair do avião, ou seja, no instante do "tiro" a componente vertical do vetor velocidade é zero, podemos afirmar que (considere a aceleração da gravidade g = 10 m/s2 e despreze a resistência do ar) a) o saco deve ser lançado quando o avião se encontra a 100 m do alvo. b) o saco deve ser lançado quando o avião se encontra a 200 m do alvo. c) o saco deve ser lançado quando o avião se encontra a 300 m do alvo. d) o saco deve ser lançado quando o avião se encontra a 400 m do alvo. e) o saco deve ser lançado quando o avião se encontra a 500 m do alvo.

3) (CFTSC-2008) Dois corpos são lançados simultaneamente de uma altura h em relação ao solo, na direção vertical, com a mesma velocidade inicial v0, porém, um para cima e o outro para baixo. Despreze a resistência com o ar. Ao atingirem o solo, podemos afirmar, com relação ao módulo de suas velocidades, que a) o que foi lançado para cima tem o dobro da velocidade do outro. b) o que foi lançado para baixo tem o dobro da velocidade do outro. c) o que foi lançado para cima tem velocidade menor que o outro. d) o que foi lançado para cima tem velocidade maior que o outro. e) as velocidades são iguais.

4) (UFSCAR-2008) Um dia, um cão, carregando um osso na boca, ia atravessando uma ponte. Olhando para baixo, viu sua própria imagem refletida na água. Pensando ver outro cão, cobiçoulhe logo o osso que este tinha na boca, e pôs-se a latir. Mal, porém, abriu a boca, seu próprio osso caiu na água e perdeu-se para sempre. (Fábula de Esopo.)

a) Copie a figura seguinte.

Do ponto de vista de um observador que pudesse enxergar os dois meios ópticos, ar e água, produza um esquema de raios de luz que conduzem à imagem do osso, destacando os raios incidentes e refletidos, seus ângulos e as normais, que indicarão a localização da imagem dos pontos A e B.

b) Admita 10,0 m/s2 o valor da aceleração da gravidade e que a resistência do ar ao movimento de queda do osso é desprezível. Se o osso largado pelo cachorro atingiu a superfície da água em 0,4 s, determine a distância que separava o cão ganancioso de sua imagem, no momento em que se iniciou a queda do osso.

5) (UNESP-2008) Em recente investigação, verificou se que uma pequena gota de água possui verificou-se propriedades elásticas, como se fosse uma partícula sólida. Em uma experiência, abandona abandona-se uma gota de uma altura h0 com uma pequena velocidade horizontal. Sua trajetória é apresentada na figura.

Na interação com o solo, a gota não se desmancha e o coeficiente de restituição, definido como f, coeficiente é dado pela razão entre as componentes verticais das velocidades de saída e de chegada da gota em uma colisão com o solo. Calcule a altura h atingida pela gota após a sua terceira colisão com o solo, em termos de h0 e do coeficiente f. Considere que a componente horizontal da velocidade permaneça constante e não interfira no resultado.

6) (UNESP-2008) Em um aparelho simulador de queda livre de um parque de diversões, uma pessoa devidamente acomodada e presa a uma poltrona é abandonada a partir do repouso de uma altura h acima do solo. Inicia se então um movimento de queda livre vertical, com todos os Inicia-se cuidados necessários para a máxima segurança da pessoa. Se g é a aceleração da gravidade, a altura mínima a partir da qual deve se iniciar o processo de frenagem da pessoa, com a deve-se desaceleração constante 3 g, até o repouso no solo é a) h/8. b) h/6. c) h/5. d) h/4. e) h/2.

7) (PUCRIO-2008) Um jogador de futebol faz "embaixadinhas" com uma bola de massa 0,30 kg chutando-a verticalmente para cima até uma altura de 80 cm acima dos pés a cada vez. a Considerando a aceleração da gravidade g = 10 m/s2, faça o que se pede. a) Calcule a duração de uma "embaixada", ou seja, o tempo que a bola leva para subir e descer até para tocar novamente no pé do jogador. b) Calcule o trabalho gravitacional realizado entre as posições imediatamente após a bola perder o contato com o pé e o ponto mais alto da trajetória. c) Se a diferença entre o tempo necessário para fazer 100 novas "embaixadas" e o tempo usado fazer para fazer 100 "embaixadas" antigas (ver item a) é 20 s, calcule a nova altura acima dos pés atingida pela bola. d) Calcule o aumento da energia mecânica total entre a "embaixada" antiga e a nova, considerando a energia potencial igual a zero no pé do jogador.

8) (CFT-2007) Em um lançamento vertical, um corpo sobe e desce sob a ação da força peso e da força de resistência do ar. A respeito da velocidade, da aceleração e da força de resistência do ar, no ponto mais alto da trajetória, é (são) nula(s) a) somente a velocidade b) somente a aceleração c) somente a velocidade e a aceleração d) somente a velocidade e a força de resistência do ar e) a velocidade, a aceleração e a força de resistência do ar

9) (PUCRIO-2007) Um objeto é solto do repouso de uma altura de H no instante t = 0. Um segundo objeto é arremessado para baixo com uma velocidade vertical de 80 m/s depois de um intervalo de tempo de 4,0 s, após o primeiro objeto. Sabendo que os dois atingem o solo ao mesmo tempo, calcule H (considere a resistência do ar desprezível e g = 10 m/s2). a) 160 m. b) 180 m. c) 18 m. d) 80 m. e) 1800 m.

10) (CFTCE-2006) Da janela de um apartamento, uma pedra é lançada verticalmente para ci cima, com velocidade de 20 m/s. Após a ascensão máxima, a pedra cai até a rua, sem resistência do ar. A relação entre o tempo de subida e o tempo de descida é 2/3. Qual a altura dessa janela, em metros, em relação à rua? (Adote g = 10 m/s2)

11) (CFTCE-2004) Uma pequena esfera desloca se sobre uma superfície horizontal, sem atrito, com desloca-se velocidade constante de 10 m/s. Num determinado instante, essa partícula atinge uma vala vertical de paredes paralelas de 60,0 cm de largura. A profundidade da vala é de 5,0 m. Até atingir o fundo, a partícula se chocará com as paredes da vala _____ vezes. Despreze qualquer dissipação de energia durante as colisões. Adote g = 10 m/s2.

a) 14 b) 15 c) 16 d) 17 e) 18

12) (CFTCE-2004) Um corpo de pequenas dimensões é abandonado, a partir do repouso, de uma determinada altitude da superfície da Terra. Despreza-se a resistência do ar e considera-se a aceleração da gravidade constante. Sabendo-se que, no primeiro segundo de queda, o corpo percorre uma distância H, no terceiro segundo desse mesmo movimento, percorrerá a) H. b) 3H. c) 5H. d) 6H. e) 7H.

13) (PUCMG-2006) Um helicóptero está descendo verticalmente e, quando está a 100 m de altura, um pequeno objeto se solta dele e cai em direção ao solo, levando 4s para atingi-lo. Considerando-se g = 10m/s2, a velocidade de descida do helicóptero, no momento em que o objeto se soltou, vale em km/h, a) 25. b) 144. c) 108. d) 18.

RESPOSTAS 1) C 2)D 3) E 4) a) b) h = 0,8 m

5) 9) B

.

6) D 10) 25 m

7) a) 0,8 s 11) C 12) C

b) -2,4 J 13) D

c) 1,25 m

d) 1,35 J

8) D

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