P1 de Física I da UFF - 2015.2

Uma partícula viaja ao longo de uma trajetória curva entre os dois pontos P e Q conforme a figura. O deslocamento da partícula não depende:

A) da localização de P.

B) da localização de Q.

C) da distância percorrida de P até Q.

D) da menor distância entre P e Q.

E) da direção definida pelos pontos P e Q.

3. Um objeto move-se ao longo de uma linha reta numa superfície horizontal sem atrito. A força resultante sobre o objeto age sempre ao longo da linha do movimento do objeto. O gráfico mostra a velocidade do objeto como função do tempo. Vários intervalos de tempo são indicados pelos algarismos romanos I, II, III, IV e V. Em que intervalo(s) de tempo o módulo da força resultante é variável?

A) I e III

B) II e IV

C) III

D) IV

E) I e V

Um bloco de massa igual a 10 kg é empurrado continuamente contra uma parede vertical por uma força horizontal de intensidade igual 100 N, como mostrado na primeira figura. O coeficiente de atrito estático entre o bloco e a parede é igual a 0,60 e o coeficiente de atrito cinético é igual a 0,40. O bloco está inicialmente em repouso. Tanto no item (a) quanto no item (b) , faça um diagrama de corpo livre do bloco e use g=10 m/ .

(a) (1,0 ponto) O que acontece com o bloco? Justifique a resposta.

(b) (1,0 ponto) Se a mesma força de 100N for aplicada com inclinação para cima de 45° em relação à horizontal, como mostra a segunda figura, o que acontece com o bloco? Justifique a resposta.

Um carro viajou da cidade A até a cidade B por uma estrada reta. A primeira metade da distância foi percorrida a 50 km/h e a segunda metade foi percorrida a 90 km/h. A velocidade média do carro entre A e B foi

A) 70 km/h.

B) mais próxima de 50km/h do que de 90 km/h.

C) mais próxima de 90km/h do que de 50 km/h.

D) tanto mais próxima de 50km/h quanto menor a distância entre A e B.

E) tanto mais próxima de 90km/h quanto maior a distância entre A e B.

Uma caixa está em repouso sobre uma superfície horizontal áspera. Os coeficientes de atrito estático e cinético entre a caixa e a superfície são µe = 0,40 e µc = 0,20, respectivamente.

(a) Para pôr a caixa em movimento horizontal com a menor força aplicada possível, a força aplicada deve ser horizontal, fazer um ângulo abaixo da horizontal ou um ângulo acima da horizontal? Justifique qualitativamente sua resposta.

(b) Se o peso da caixa é 50 N e a força aplicada faz um ângulo de 30° acima da horizontal, determine a intensidade mínima da força aplicada capaz de pôr a caixa em movimento horizontal.

(c) Nas condições do item anterior, supondo que a força externa mínima que dá início ao movimento horizontal é atingida e mantida, a caixa se moverá com velocidade constante ou aceleração constante? Justifique a resposta.

Um carro de corrida de massa igual a 500kg parte do repouso numa pista circular horizontal de raio igual a 400 m. Sua rapidez aumenta à taxa constante de 0.50 m/ .

(a) Explique e represente por meio de um desenho o que acontece com a direção do vetor aceleração à medida que a rapidez do carro vai crescendo.

(b) Quanto tempo levará até as magnitudes das acelerações radial e tangencial tornarem-se iguais?

(c) No instante do item (b), indique num desenho a direção e o sentido da força de atrito exercida pela estrada sobre o carro e determine sua a intensidade.

Uma bola é chutada e percorre uma trajetória parabólica antes de atingir o chão. Qual das seguintes afirmações é verdadeira?

A) A aceleração da bola diminui à medida que ela sobe.

B) A velocidade da bola é zero quando ela atinge o ponto mais alto da trajetória.

C) A aceleração da bola é zero quando ela atinge o ponto mais alto da trajetória.

D) O módulo da velocidade da bola é mínimo quando ela atinge o ponto mais alto da trajetória

E) O módulo da velocidade da bola é máximo quando ela atinge o ponto mais alto da trajetória.

Um avião sobe com rapidez constante de 240 m/s ao longo de uma linha reta inclinada de 24° em relação à horizontal. Qual das afirmações abaixo é verdadeira a respeito do módulo da força resultante sobre o avião?

A) É igual a zero.

B) É igual ao peso do avião.

C) É igual ao módulo da força de resistência do ar.

D) É menor do que o peso do avião mas é maior que zero.

E) É igual à componente do peso do avião na direção do movimento.

O valor da velocidade terminal de uma bola de isopor é igual a 15 m/s. Suponha que a bola de isopor tenha sido arremessada verticalmente para baixo com velocidade inicial de 30 m/s em relação ao ar. Qual dos gráficos de velocidade abaixo é o correto?

Qual das linhas no gráfico abaixo melhor representa a componente vertical da velocidade vy em função do tempo t para um projétil disparado fazendo um ângulo de 45 com a horizontal?

A) OC

B) DE

C) AB

D) AE

E) AF

Somente duas forças, uma de módulo 3 N e outra de módulo 5 N, são aplicadas a um objeto. Para qual das orientações das forças mostradas nos diagramas abaixo o módulo da aceleração do objeto será mínimo?

A) I

B) II

C) III

D) IV

E) V

Um bloco de madeira é arrastado com rapidez constante sobre uma chapa de aço áspera por uma força nas duas situações mostradas na figura. O módulo da força é o mesmo nas duas situações. O módulo da força de atrito em (ii) comparado com o módulo da força de atrito em (i) é:

A) o mesmo

B) maior

C) menor

D) menor para alguns ângulos e maior para outros

E) pode ser maior ou menor, dependendo do modulo da força

Qual das seguintes situações não é possível?

A) Um corpo tem velocidade zero e aceleração diferente de zero.

B) Um corpo se move com velocidade que aponta para o norte e aceleração que aponta para o norte.

C) Um corpo se move com velocidade que aponta para o norte e aceleração que aponta para o sul.

D) Um corpo viaja com velocidade constante e aceleração que varia com o tempo.

E) Um corpo viaja com aceleração constante e velocidade que varia com o tempo.