Exercícios de Dinâmica da UFRGS: lista e resoluções comentadas

Esta lista reúne 42 questões de Dinâmica da UFRGS, de edições entre 1991 e 2013. Os exercícios trabalham leis de Newton, equilíbrio, força resultante, atrito, tração e movimento circular. Também há aplicações de gravitação e pressão em líquidos.

Resolva primeiro sem consultar as respostas. Depois, compare seu raciocínio com as resoluções comentadas selecionadas ao final da página. As questões antigas continuam úteis para estudar conceitos; para conhecer a organização da prova atual, consulte o guia de Física para a UFRGS.

Como resolver questões de Dinâmica

1. Defina o corpo ou o sistema que será analisado.
2. Desenhe as forças que atuam sobre ele.
3. Escolha os eixos e projete as forças.
4. Aplique a segunda lei de Newton: ΣF = ma.
5. Confira as unidades, os sinais e o significado físico da resposta.

Fórmulas e conceitos para revisar

• Força resultante: ΣF = ma, em um referencial inercial e para massa constante.
• Peso: P = mg, usando o valor de g informado no enunciado.
• Força elástica: F = kx, em módulo, no regime da lei de Hooke.
• Atrito estático: f ≤ μₑN. Seu valor se ajusta até o limite máximo.
• Atrito cinético: f = μ꜀N, no modelo usual de atrito seco.
• Resultante radial: ΣFᵣ = mv²/R, em uma trajetória circular.

A força centrípeta não é uma força adicional: é a resultante na direção radial. A força normal nem sempre é igual ao peso. Forças de ação e reação atuam em corpos diferentes.

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Questões 1 a 10 · Questões 11 a 20 · Questões 21 a 30 · Questões 31 a 42 · Resoluções comentadas selecionadas

Lista de questões da UFRGS

Questão 1 — UFRGS 1991

A figura mostra um bloco B de massa 2,0 kg pendurado por uma corda leve que passa por uma roldana presa ao teto e depois é amarrada numa das extremidades da mola M, fixada no chão pela outra extremidade.

Quando o sistema está em equilíbrio mecânico no campo gravitacional terrestre (g =10 m/s²), o módulo da força elástica na mola é aproximadamente

a)    nulo

b)    10 N

c)    20 N

d)    30 N

e)    40 N

Questão 2 — UFRGS 1991

Um carrinho de massa m parte do ponto P e percorre o trilho representado na figura. Sabendo-se que exatamente no ponto Q ele perde o contato com o trilho (não há mais força entre ele e o trilho), qual das alternativas expressa o módulo da força resultante que atua no carrinho neste ponto?

 

(O módulo da velocidade do carrinho no ponto Q é v.   O módulo da aceleração da gravidade no local da experiência é g).

a)    zero

b)    mg

c)    2 mg

d)    ½ mv²/r

e)    2mv²/r

TEXTO PARA AS PRÓXIMAS 2 QUESTÕES

Três blocos, de massa m₁ = 1 kg, m₂ = 5 kg e m₃ = 3 kg, encontram-se em repouso num arranjo como o representado na figura.   

Considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s² e desconsidere eventuais forças de atrito.

Questão 3 — UFRGS 1992

Qual é a leitura da balança?

a)    20 N

b)    30 N

c)    40 N

d)    50 N

e)    60 N

Questão 4 — UFRGS 1992

Se a corda fosse cortada entre as massas m₁ e m₂, a aceleração do sistema formado pelas massas m₁ e m₃ seria, em m/s²,

a)    10

b)    7,5

c)    6

d)    5

e)    1

Questão 5 — UFRGS 1992

A inércia de uma partícula de massa m se caracteriza

I – pela incapacidade de essa partícula, por si mesma, modificar seu estado de repouso ou de movimento retilíneo uniforme.

II – Pela incapacidade de essa partícula permanecer em repouso quando uma força resultante é exercida sobre ela.

III – pela capacidade de essa partícula exercer forças sobre outras partículas.

Das afirmativas acima, quais estão corretas?

a)    apenas  II .

b)    apenas  III .

c)   apenas  I  e  II .

d)   apenas  I  e  III .

e)   I,  II  e  III.

Questão 6 — UFRGS 1993

Uma pessoa cuja massa é de 50 kg, está em pé sobre uma balança, dentro de um elevador parado.   Ela verifica que a balança registra 490 N para seu peso. Quando o elevador estiver subindo com aceleração de 2 m/s², a leitura que a pessoa fará na balança será, em N,

a)    zero

b)    390

c)    490

d)    590

e)    980

Questão 7 — UFRGS 1993

Considere as seguintes afirmações:

I – Se um corpo  está  em  movimento, necessariamente a resultante das forças exercidas sobre ele tem a mesma direção e o mesmo sentido da velocidade.

II – Em determinado instante, a aceleração de um corpo pode ser zero, embora seja diferente de zero a resultante das forças exercidas sobre ele.

III – Em determinado instante, a velocidade de um corpo pode ser zero, embora seja diferente de zero a resultante das forças exercidas sobre ele.

Quais estão corretas?

a)    Apenas I

b)    Apenas II

c)    Apenas III

d)    Apenas II e III

e)    I, II e III

Questão 8 — UFRGS 1994

Os blocos A e B da figura movem-se ambos com velocidade constante V. As forças de atrito entre as superfícies de contato são desprezíveis e podem ser consideradas nulas.   Subitamente uma força externa passa a ser exercida sobre A, na direção e no sentido de V.

Qual das alternativas refere-se corretamente às forças horizontais exercidas sobre B  em função da aplicação dessa força sobre  A?

 

 

Questão 9 — UFRGS 1994

Um menino deposita um livro sobre a palma de sua mão.   Sobre o livro são exercidas apenas duas forças: a força peso e a força da mão do menino sobre o livro.   Esta força é maior do que o peso quando o menino

a)    mantém o livro em repouso a uma certa distância do chão.

b)    move o livro para o lado com velocidade constante.

c)    move o livro para cima com velocidade constante.

d)    move o livro para baixo com velocidade constante.

e)    começa a movimentar o livro para cima.

Questão 10 — UFRGS 1994

Um automóvel pode desenvolver uma aceleração máxima de 2,7 m/s². Qual seria sua aceleração máxima se ele estivesse rebocando outro carro cuja massa fosse o dobro da sua?

a)    2,5 m/s²

b)    1,8 m/s²

c)    1,5 m/s²

d)    0,9 m/s²

e)    0,5 m/s²

Questão 11 — UFRGS 1995

Um operário puxa, por uma das extremidades, uma corda grossa presa, pela outra extremidade, a um caixote depositado sobre uma mesa. Em suas mãos o operário sente uma força de reação à força que ele realiza. Essa força é exercida

a)    pela corda

b)    pela terra

c)    pela mesa

d)    pelo chão

e)    pelo caixote

Questão 12 — UFRGS 1995

Um goleiro chuta uma bola, com o máximo de força que lhe é possível, em direção ao campo adversário. Quais das seguintes forças estão sendo exercidas sobre a bola, desde o momento em que perdeu o contato com o goleiro até antes de bater em qualquer outro obstáculo?

I – A força da gravidade.

II – Uma força que a impulsiona horizontalmente.

III – A força de resistência do ar.

a)    apenas I

b)    apenas I e II

c)    apenas I e III

d)    apenas II e III

e)    I, II e III

Questão 13 — UFRGS 1995

A figura representa duas massas I e II, de 1 kg cada uma, suspensas do teto de um elevador pelas cordas 1 e 2, de massas desprezíveis.  Considere g = 10 m/s².

Quais os valores do módulo da força exercida pela corda 1 sobre o bloco I, respectivamente nas situações em que o elevador se desloca para cima com velocidade constante de   2 m/s, e em que o elevador está parado?

a)    10 N e 10 N

b)    12 N e 10 N

c)    10 N e 12 N

d)    12 N e 12 N

e)    22 N e 20 N

Questão 14 — UFRGS 1996

Dois blocos A e B, com massas m_A = 5 kg e m_B = 10 kg, são colocados sobre uma superfície plana horizontal (o atrito entre os blocos e a superfície é nulo) e ligados por um fio inextensível e com massa desprezível (conforme a figura a seguir). O bloco B é puxado para a direita por uma força horizontal F com módulo igual a 30 N. 

Nessa situação, o módulo da aceleração horizontal do sistema e o módulo da força tensora no fio valem, respectivamente,

a) 2 m/s² e 30 N.   

b) 2 m/s² e 20 N.   

c) 3 m/s² e 5 N.   

d) 3 m/s² e 10 N.   

e) 2 m/s² e 10 N.   

Questão 15 — UFRGS 1997

À medida que cresce a velocidade de um objeto que cai em linha reta em direção ao solo, cresce também a força de atrito com o ar, até que, em determinado instante, torna-se nula a força resultante sobre esse objeto. A partir desse instante, o objeto.

a) interrompe sua queda em direção ao solo.   

b) inverte o sentido da sua velocidade.   

c) continua caindo com velocidade crescente.   

d) continua caindo, mas a velocidade é decrescente.   

e) continua caindo, mas a velocidade é constante.   

Questão 16 — UFRGS 1998

Joãozinho é um menino sem conhecimento científico, mas sabe lançar uma pedra amarrada a um barbante como ninguém. Ele ergue o braço, segura a extremidade livre do barbante em sua mão e aplica-lhe sucessivos impulsos. Assim ele faz a pedra girar em uma trajetória horizontal sobre a sua cabeça, até que, finalmente, a arremessa com precisão na direção desejada.

O que Joãozinho gostaria de explicar (mas não sabe) é a razão pela qual as duas extremidades do barbante esticado nunca chegam a ficar exatamente no mesmo plano horizontal. Por mais rápido que ele faça a pedra girar, a extremidade presa à pedra fica sempre abaixo da outra extremidade.

Para resolver esta questão, é necessário identificar, dentre as forças exercidas sobre a pedra, aquela que impede que a extremidade presa à pedra se eleve ao mesmo nível da outra extremidade. Qual é essa força?

a) A força centrípeta.   

b) A força de empuxo estático.   

c) A força tangencial à trajetória.   

d) A força de tensão no barbante.   

e) A força peso.   

Questão 17 — UFRGS 1999

Um menino empurra uma caixa que desliza com atrito sobre um piso horizontal.  Para isso, ele aplica na caixa uma força horizontal dirigida para a direita.  A força de atrito entre a caixa e o piso é constante, e o efeito do ar no movimento da caixa é desprezível.  No instante inicial, representado na figura abaixo, a força aplicada pelo menino é  F, cujo módulo é maior do que o da força de atrito, e a velocidade da caixa é  v_o.

Selecione a alternativa que preenche corretamente as lacunas do parágrafo abaixo.

Se  F  permanecer constante, a velocidade da caixa será .......... .  Se o módulo de  F  diminuir, permanecendo contudo maior do que o da força de atrito, a velocidade da caixa nos instantes subsequentes, será .......... .  Se o módulo de  F  diminuir, tornando-se igual ao da força de atrito, a velocidade da caixa, nos instantes subsequentes, será .......... .

a)    constante – decrescente – nula.

b)    crescente – decrescente – nula.

c)    crescente – crescente – constante.

d)    constante – crescente – nula.

e)    crescente – decrescente – constante.

Questão 18 — UFRGS 2000

Do ponto de vista de um certo observador inercial, um corpo executa movimento circular uniforme sob a ação exclusiva de duas forças.

Analise as seguintes afirmações a respeito dessa situação.

I- Uma dessas forças necessariamente é centrípeta.

II- Pode acontecer que nenhuma dessas forças seja centrípeta.

III- A resultante dessas forças é centrípeta.

Quais estão corretas?

a) Apenas I.   

b) Apenas II.   

c) Apenas III.   

d) Apenas I e III.   

e) Apenas II e III.   

Questão 19 — UFRGS 2000

Uma pessoa, parada à margem de um lago congelado cuja superfície é perfeitamente horizontal, observa um objeto em forma de disco que, em certo trecho, desliza com movimento retilíneo uniforme, tendo uma de suas faces planas em contato com o gelo. Do ponto de vista desse observador, considerado inercial, qual das alternativas indica o melhor diagrama para representar as forças exercidas sobre o disco nesse trecho? (Supõe-se a ausência total de forças dissipativas, como atrito com a pista ou com o ar.)

 

Questão 20 — UFRGS 2000

Considere o movimento de um veículo, totalmente fechado, sobre uma estrada perfeitamente plana e horizontal. Nesse contexto, o solo constitui um sistema de referência inercial, e o campo gravitacional é considerado uniforme na região. Suponha que você se encontre sentado no interior desse veículo, sem poder observar nada do que acontece do lado de fora. Analise as seguintes afirmações relativas à situação descrita.

I- Se o movimento do veículo fosse retilíneo e uniforme, o resultado de qualquer experimento mecânico realizado no interior do veículo em movimento seria idêntico ao obtido no interior do veículo parado.

II- Se o movimento do veículo fosse acelerado para a frente, você perceberia seu tronco se inclinando involuntariamente para trás.

III- Se o movimento do veículo fosse acelerado para a direita, você perceberia seu tronco se inclinando involuntariamente para a esquerda.

Quais estão corretas?

a) Apenas I.   

b) Apenas I e II.   

c) Apenas I e III.   

d) Apenas II e III.   

e) I, II e III.   

Questão 21 — UFRGS 2001

Foi determinado o período de cinco diferentes movimentos circulares uniformes, todos referentes a partículas de mesma massa percorrendo a mesma trajetória. A tabela apresenta uma coluna com os valores do período desses movimentos e uma coluna (incompleta) com os correspondentes valores da frequência.

 

Em qual dos movimentos o módulo da força centrípeta é maior?

a)  I   

b)  II   

c)  III   

d)  IV   

e)  V      

Questão 22 — UFRGS 2001

Um livro encontra-se deitado sobre uma folha de papel, ambos em repouso sobre uma mesa horizontal.  Para aproximá-lo de si, um estudante puxa a folha em sua direção, sem tocar no livro.  O livro acompanha o movimento da folha e não desliza sobre ela.  Qual é a alternativa que melhor descreve a força que, ao ser exercida sobre o livro, o colocou em movimento?

a) É uma força de atrito cinético de sentido contrário ao do movimento do livro.   

b) É uma força de atrito cinético de sentido igual ao do movimento do livro.   

c) É uma força de atrito estático de sentido contrário ao do movimento do livro.   

d) É uma força de atrito estático de sentido igual ao do movimento do livro.   

e) É uma força que não pode ser caracterizada como força de atrito.   

Questão 23 — UFRGS 2001

Selecione a alternativa que, do ponto de vista de um observador inercial, preenche corretamente as lacunas nas afirmações abaixo, na ordem em que elas aparecem.

- Um núcleo de um gás monoatômico radioativo .......... aceleração ao emitir uma partícula.

- A velocidade de uma partícula só se modifica se a soma de todas as forças exercidas sobre ela é.......... .

- Na ausência de força resultante, o movimento retilíneo uniforme de uma partícula..........

indefinidamente.

a) sofre - nula - não persiste   

b) não sofre - não-nula - não persiste   

c) não sofre - nula - persiste   

d) não sofre - nula - não persiste   

e) sofre - não-nula - persiste   

Questão 24 — UFRGS 2002

Um foguete é disparado verticalmente a partir de uma base de lançamentos, onde seu peso é P. Inicialmente, sua velocidade cresce por efeito de uma aceleração constante. Segue-se, então, um estágio durante o qual o movimento se faz com velocidade constante relativamente a um observador inercial. Durante esse estágio, do ponto de vista desse observador, o módulo da força resultante sobre o foguete é

a) zero.   

b) maior do que zero, mas menor do que P.   

c) igual a P.   

d) maior do que P, mas menor do que 2 P.   

e) igual a 2 P.   

Questão 25 — UFRGS 2004

Selecione a alternativa que preenche corretamente as lacunas do texto abaixo, na ordem em que elas aparecem.

Na sua queda em direção ao solo, uma gota de chuva sofre o efeito da resistência do ar. Essa força de atrito é contrária ao movimento e aumenta com a velocidade da gota. No trecho inicial da queda, quando a velocidade da gota é pequena e a resistência do ar também, a gota está animada de um movimento ........ . Em um instante posterior, a resultante das forças exercidas sobre a gota torna-se nula. Esse equilíbrio de forças ocorre quando a velocidade da gota atinge o valor que torna a força de resistência do ar igual, em módulo, ........ da gota. A partir desse instante, a gota ........ .

a) acelerado - ao peso - cai com velocidade constante   

b) uniforme - à aceleração - cai com velocidade decrescente   

c) acelerado - ao peso - para de cair   

d) uniforme - à aceleração - para de cair   

e) uniforme - ao peso - cai com velocidade decrescente   

Questão 26 — UFRGS 2004

Para um observador inercial, um corpo que parte do repouso, sob ação exclusiva de uma força F constante, adquire a velocidade v de módulo 5 m/s após certo intervalo de tempo. Qual seria, para o mesmo observador, o módulo da velocidade adquirida pelo corpo, após o mesmo intervalo de tempo, supondo que ele já tivesse inicialmente a velocidade v e que a força exercida sobre ele fosse 4F?

a) 1,50 m/s.   

b) 20 m/s.   

c) 25 m/s.   

d) 40 m/s.   

e) 80 m/s.   

TEXTO PARA AS PRÓXIMAS 2 QUESTÕES:

Um recipiente de paredes de espessura e peso desprezíveis se encontra sobre o prato de uma balança, mantida em equilíbrio para medir a massa da água nele contida. O recipiente consiste em um cilindro, com 100 cm² de área da base e 10 cm de altura, provido de um gargalo em forma de tubo com 1 cm² de seção reta, conforme indica a figura.

Considere ainda os seguintes dados.

- Uma coluna de 10 cm de água exerce uma pressão de 0,1 N/cm² sobre a base que a sustenta.

- O peso de 1 litro de água é de 10 N.

 

Questão 27 — UFRGS 2005

Selecione a alternativa que preenche corretamente as lacunas do parágrafo a seguir, na ordem em que elas aparecem.

Quando o recipiente contém água até o nível B, o módulo da força que a água exerce sobre a base do recipiente é de ....................., e o peso da água nele contida é de .................. .

a) 0,1 N - 1,0 N   

b) 1,0 N - 1,0 N   

c) 1,0 N - 10,0 N   

d) 10,0 N - 1,0 N   

e) 10,0 N - 10,0 N   

Questão 28 — UFRGS 2005

Selecione a alternativa que preenche corretamente as lacunas do parágrafo a seguir, na ordem em que elas aparecem.

Quando o recipiente contém água até o nível C, o módulo da força que a água exerce sobre a base do recipiente é de ................. e o peso da água nele contida é de ..................... .

a) 10,0 N - 11,1 N   

b) 10,0 N - 19,9 N   

c) 20,0 N - 10,1 N   

d) 20,0 N - 19,9 N   

e) 20,0 N - 20,0 N   

Questão 29 — UFRGS 2005

A figura a seguir representa um pêndulo cônico ideal que consiste em uma pequena esfera suspensa a um ponto fixo por meio de um cordão de massa desprezível.

Para um observador inercial, o período de rotação da esfera, em sua órbita circular, é constante. Para o mesmo observador, a resultante das forças exercidas sobre a esfera aponta

a) verticalmente para cima.   

b) verticalmente para baixo.   

c) tangencialmente no sentido do movimento.   

d) para o ponto fixo.   

e) para o centro da órbita.   

Questão 30 — UFRGS 2005

A figura a seguir representa dois objetos, P e Q, cujos pesos, medidos com um dinamômetro por um observador inercial, são 6 N e 10 N, respectivamente.

Por meio de dois fios de massas desprezíveis, os objetos P e Q acham-se suspensos, em repouso, ao teto de um elevador que, para o referido observador, se encontra parado. Para o mesmo observador, quando o elevador acelerar verticalmente para cima à razão de 1 m/s², qual será o módulo da tensão no fio 2?

(Considere a aceleração da gravidade igual a 10m/s².)

a) 17,6 N.   

b) 16,0 N.   

c) 11,0 N.   

d) 10,0 N.   

e) 9,0 N.   

TEXTO PARA AS PRÓXIMAS 2 QUESTÕES:

Arrasta-se uma caixa de 40 kg sobre um piso horizontal, puxando-a com uma corda que exerce sobre ela uma força constante, de 120 N, paralela ao piso. A resultante dos forças exercidas sobre a caixa é de 40 N.

(Considere a aceleração da gravidade igual a 10m/s².)

Questão 31 — UFRGS 2006

Considerando-se que a caixa estava inicialmente em repouso, quanto tempo decorre até que a velocidade média do seu movimento atinja o valor de 3 m/s?

a) 1,0 s.   

b) 2,0 s.   

c) 3,0 s.   

d) 6,0 s.   

e) 12,0 s.   

  

Questão 32 — UFRGS 2006

Qual é o valor do coeficiente de atrito cinético entre a caixa e o piso?

a) 0,10.   

b) 0,20.   

c) 0,30.   

d) 0,50.   

e) 1,00.   

Questão 33 — UFRGS 2006

A massa de uma partícula X é dez vezes maior do que a massa de uma partícula Y. Se as partículas colidirem frontalmente uma com a outra, pode-se afirmar que, durante a colisão, a intensidade da força exercida por X sobre Y, comparada à intensidade da força exercida por Y sobre X, será

a) 100 vezes menor.   

b) 10 vezes menor.   

c) igual.   

d) 10 vezes maior.   

e) 100 vezes maior.   

Questão 34 — UFRGS 2007

Considere as seguintes afirmações a respeito da aceleração de uma partícula, sua velocidade instantânea e a força resultante sobre ela.

I - Qualquer que seja a trajetória da partícula, a aceleração tem sempre a mesma direção e sentido da força resultante.

II - Em movimentos retilíneos acelerados, a velocidade instantânea tem sempre a mesma direção da força resultante, mas pode ou não ter o mesmo sentido dela.

III - Em movimentos curvilíneos, a velocidade instantânea tem sempre a mesma direção e sentido da força resultante.

Quais estão corretas?

a) Apenas I.   

b) Apenas II.   

c) Apenas III.   

d) Apenas I e II.   

e) Apenas II e III.   

Questão 35 — UFRGS 2007

Sobre uma partícula, inicialmente em movimento retilíneo uniforme, é exercida, a partir de certo instante t, uma força resultante cujo módulo permanece constante e cuja direção se mantém sempre perpendicular à direção da velocidade da partícula.

Nessas condições, após o instante t,

a) a energia cinética da partícula não varia.   

b) o vetor quantidade de movimento da partícula permanece constante.   

c) o vetor aceleração da partícula permanece constante.   

d) o trabalho realizado sobre a partícula é não nulo.   

e) o vetor impulso exercido sobre a partícula é nulo.   

TEXTO PARA AS PRÓXIMAS 2 QUESTÕES:

Um cubo de massa 1,0 Kg, maciço e homogêneo, está em repouso sobre uma superfície plana horizontal. Os coeficientes de atrito estático e cinético entre o cubo e a superfície valem, respectivamente, 0,30 e 0,25. Uma força F, horizontal, é então aplicada sobre o centro de massa do cubo.

(Considere o módulo de aceleração da gravidade igual a 10,0 m/s².)

Questão 36 — UFRGS 2010

Se a intensidade da força F é igual a 2,0 N, a força de atrito estático vale

a) 0,0 N.   

b) 2,0 N.   

c) 2,5 N.   

d) 3,0 N.   

e) 10,0 N.   

  

Questão 37 — UFRGS 2010

Se a intensidade da força F é igual a 6,0 N, o cubo sofre uma aceleração cujo módulo é igual a

a) 0,0 m/s².   

b) 2,5 m/s².   

c) 3,5 m/s².   

d) 6,0 m/s².   

e) 10,0 m/s².   

Questão 38 — UFRGS 2011

Um cubo maciço e homogêneo, cuja massa é de 1,0 kg, está em repouso sobre uma superfície plana horizontal. O coeficiente de atrito estático entre o cubo e a superfície vale 0,30. Uma força F, horizontal, é então aplicada sobre o centro de massa do cubo.

(Considere o módulo da aceleração da gravidade igual a 10 m/s².)

Assinale o gráfico que melhor representa a intensidade f da força de atrito estático em função da intensidade F da força aplicada.

TEXTO PARA AS PRÓXIMAS 2 QUESTÕES:

Dois blocos, de massas m₁=3,0 kg e m₂=1,0 kg, ligados por um fio inextensível, podem deslizar sem atrito sobre um plano horizontal. Esses blocos são puxados por uma força horizontal F de módulo F=6 N, conforme a figura a seguir.

(Desconsidere a massa do fio).

Questão 39 — UFRGS 2012

As forças resultantes sobre m₁ e m₂ são, respectivamente,

a) 3,0 N e 1,5 N.   

b) 4,5 N e 1,5 N.   

c) 4,5 N e 3,0 N.   

d) 6,0 N e 3,0 N.   

e) 6,0 N e 4,5 N.   

  

Questão 40 — UFRGS 2012

A tensão no fio que liga os dois blocos é

a) zero.   

b) 2,0 N.   

c) 3,0 N.   

d) 4,5 N.   

e) 6,0 N.   

Questão 41 — UFRGS 2013

Um estudante movimenta um bloco homogêneo de massa M, sobre uma superfície horizontal, com forças de mesmo módulo F, conforme representa a figura abaixo. 

Em X, o estudante empurra o bloco; em Y, o estudante puxa o bloco; em Z, o estudante empurra o bloco com força paralela ao solo.

A força normal exercida pela superfície é, em módulo, igual ao peso do bloco

a) apenas na situação X.   

b) apenas na situação Y.   

c) apenas na situação Z.   

d) apenas nas situações X e Y.   

e) em X, Y e Z.   

Questão 42 — UFRGS 2013

Em 6 de agosto de 2012, o jipe “Curiosity" pousou em Marte. Em um dos mais espetaculares empreendimentos da era espacial, o veículo foi colocado na superfície do planeta vermelho com muita precisão. Diferentemente das missões anteriores, nesta, depois da usual descida balística na atmosfera do planeta e da diminuição da velocidade provocada por um enorme paraquedas, o veículo de quase 900 kg de massa, a partir de 20 m de altura, foi suave e lentamente baixado até o solo, suspenso por três cabos, por um tipo de guindaste voador estabilizado no ar por meio de 4 pares de foguetes direcionais. A ilustração abaixo representa o evento.

O cabo ondulado que aparece na figura serve apenas para comunicação e transmissão de energia entre os módulos.

Considerando as seguintes razões: massa da Terra/massa de Marte ~ 10 e raio médio da Terra/raio médio de Marte ~ 2, a comparação com descida similar, realizada na superfície terrestre, resulta que a razão correta entre a tensão em cada cabo de suspensão do jipe em Marte e na Terra (T_M/T_T) é, aproximadamente, de

a) 0,1.   

b) 0,2.   

c) 0,4.   

d) 2,5.   

e) 5,0.   

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Resoluções comentadas selecionadas

Os comentários abaixo abrangem dez questões da lista. Eles não constituem um gabarito completo das 42 questões.

Questão 6 — alternativa D

A balança mede a força normal. Com aceleração para cima, N − P = ma. Portanto, N = 490 + 50 × 2 = 590 N. É a aceleração, e não apenas o sentido de subida, que aumenta a leitura.

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Questão 7 — alternativa C

Somente a afirmação III é correta. Um corpo pode ter velocidade nula e aceleração diferente de zero, como no ponto mais alto de um lançamento vertical. Pela segunda lei de Newton, força resultante não nula implica aceleração não nula.

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Questão 24 — alternativa A

Na etapa de velocidade constante, a aceleração é nula. Logo, a resultante das forças é zero. Isso indica equilíbrio das forças, e não ausência de forças.

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Questão 25 — alternativa A

No início, o peso supera a resistência do ar e a gota acelera. Quando a resistência iguala o peso, a resultante se anula e a queda prossegue com velocidade constante, chamada velocidade terminal.

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Questão 26 — alternativa C

A força F produz uma variação de velocidade de 5 m/s no intervalo considerado. Com força 4F, a variação passa a 20 m/s. Somando à velocidade inicial de 5 m/s, obtemos 25 m/s, considerando força e velocidade no mesmo sentido, como pressupõem as alternativas.

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Questão 31 — alternativa D

A aceleração é a = Fᵣ/m = 40/40 = 1 m/s². Partindo do repouso com aceleração constante, a velocidade média no intervalo é vₘ = at/2. Assim, 3 = t/2 e t = 6 s.

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Questão 32 — alternativa B

A força de atrito é 120 − 40 = 80 N. Como a tração é horizontal e não há aceleração vertical, N = mg = 40 × 10 = 400 N. Portanto, μ꜀ = 80/400 = 0,20.

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Questão 33 — alternativa C

Pela terceira lei de Newton, as forças de interação têm módulos iguais e sentidos opostos. A diferença entre as massas modifica as acelerações, não a igualdade dos módulos das forças.

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Questão 36 — alternativa B

A normal vale 10 N e o atrito estático máximo é 0,30 × 10 = 3 N. Como a força aplicada é de apenas 2 N, o atrito estático também vale 2 N, mantendo o cubo em repouso.

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Questão 37 — alternativa C

A força aplicada de 6 N supera o limite estático de 3 N. Em movimento, o atrito cinético é 0,25 × 10 = 2,5 N. A resultante é 6 − 2,5 = 3,5 N e a aceleração é 3,5/1 = 3,5 m/s².

Voltar ao enunciado da questão 37

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