Exercícios de Principais Forças da Mecânica

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Quer colocar o estudo em prática? O Stoodi tem exercícios de Principais Forças da Mecânica dos maiores vestibulares do Brasil.

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  1. 1. Stoodi
    A mola da suspensão de um automóvel sofre uma deformação de 8 cm sob a ação de uma força de 6000 N. A constante elástica dessa mola, vale:
  2. 2. Stoodi
    Um astronauta, na Terra,  com o traje completo tem massa de 120 kg. Determine a sua massa e o seu peso, respectivamente,  quando este astronauta chegar na Lua, onde a gravidade é aproximadamente 1,6 m/s2.
  3. 3. Stoodi
    O sistema representado na figura ao lado se encontra em equilíbrio. Considere a mola ideal. Sabendo que a massa do corpo, m, é de 2 kg e que a mola sofreu uma deformação de 5 cm quando o peso foi colocado na mesma, qual o valor da constante elástica da mola? Dado: g = 10 m/s2
  4. 4. Stoodi
    Um astronauta tem peso de 140 N na Lua, onde a aceleração da gravidade, gL, é um sexto da aceleração da gravidade na Terra, gT. Considerando  gT = 10 m/s², qual é seu peso na Terra?
  5. 5. Stoodi
    É muito comum a confusão entre os conceitos de massa e peso. A massa de um objeto indica a quantidade de matéria que o corpo possui. Assim, para um curto intervalo de tempo, a massa de um corpo é praticamente constante. Agora para um intervalo de tempo longo, a massa pode variar. Por exemplo, um ser humano pode emagrecer ou engordar, uma placa de ferro pode enferrujar, alimentos podem desidratar (ou apodrecer), etc. Já o peso (P = m.g) representa a força de atração entre o objeto e o corpo celeste (estrelas, planetas ou satélites), e depende da massa, m, do objeto e da aceleração da gravidade, g, causada pelo corpo celeste.   Sabe-se que a aceleração da gravidade na Terra e na Lua valem, respectivamente,  gT = 9,8 m/s2 e gL = 1,6 m/s2. Um corpo que possui um peso de 490 N, na Terra, terá um peso na Lua de:
  6. 6. ENEM 2016
    A figura mostra uma balança de braços iguais, em equilíbrio, na Terra, onde foi colocada uma massa  e a indicação de uma balança de força na Lua, onde a aceleração da gravidade é igual a 1,6 m/s² sobre a qual foi colocada uma massa M. A razão das massas é
  7. 7. Stoodi
    Uma mola ideal, de constante elástica k = 10 N/cm e comprimento natural (sem deformação) de 20 cm, está presa num suporte vertical. Ao prender um corpo de 12 kg, a mola estica atingindo uma nova posição de equilíbrio. O comprimento final da mola nessa nova posição, em cm, vale: Adote g = 10m/s²
  8. 8. PUC-SP 1999
    A mola da figura tem constante elástica 20N/m e encontra-se deformada de 20cm sob a ação do corpo A cujo peso é 5N. Nessa situação, a balança, graduada em Newtons, marca
  9. 9. PUC-SP 1998
    Garfield, o personagem da história a seguir, é reconhecidamente um gato malcriado, guloso e obeso. Suponha que o bichano esteja na Terra e que a balança utilizada por ele esteja em repouso, apoiada no solo horizontal. Considere que, na situação de repouso sobre a balança, Garfield exerça sobre ela uma força de compressão de intensidade 150 N. A respeito do descrito, são feitas as seguintes afirmações: I. O peso de Garfield, na terra, tem intensidade de 150 N; II. A balança exerce sobre Garfield uma força de intensidade 150 N; III. O peso de Garfield e a força que a balança aplica sobre ele constituem um par ação-reação. É (são) verdadeira (s)
  10. 10. G1 - IFSC 2012
    A força de reação normal é uma força que surge quando existe contato entre o corpo e uma superfície, sendo definida como uma força de reação da superfície sobre a compressão que o corpo exerce sobre esta superfície. Abaixo temos quatro situações, com os respectivos diagramas de forças. Analise a representação da Força de Reação Normal (N) em cada uma das situações. Assinale a alternativa CORRETA.
  11. 11. CESGRANRIO
    Um estudante, admirando as ruínas de uma construção histórica, observa um portal de pedras em forma de arco que ainda se mantém de pé. Olhando mais de perto, ele percebe que este portal foi construído sobrepondo-se pedras bem lisas e muito bem talhadas, de forma a permitir o perfeito equilíbrio do arco. Qual das opções a seguir melhor representa o sistema de forças que atua sobre a pedra colocada no ponto mais alto do arco? (O atrito entre as pedras é desprezível.)
  12. 12. FGV 2016
    Criança feliz é aquela que brinca, fato mais do que comprovado na realidade do dia a dia. A brincadeira ativa, a que faz gastar energia, que traz emoção, traz também felicidade. Mariana é uma criança que foi levada por seus pais para se divertir em um parquinho infantil. Inicialmente, Mariana foi se divertir no balanço. Solta, do repouso, de uma certa altura, ela oscilou entre dois extremos elevados, a partir dos quais iniciou o retorno até o extremo oposto. Imagine-a no extremo da direita como na figura. Desconsiderando o seu tamanho, bem como o do balanço, e imaginando apenas um cabo sustentando o sistema, o correto esquema das forças agentes sobre ela nessa posição, em que cada seta representa uma força, é o da alternativa:  
  13. 13. UFJF 2017
    A figura abaixo mostra um garoto balançando numa corda passando pelo ponto  no sentido anti-horário. Um observador, parado no solo, observa o garoto e supõe existir quatro forças atuando sobre ele nesse momento. Do ponto de vista deste observador, quais das forças abaixo estão, de fato, atuando sobre o garoto na posição A? 1. Uma força vertical para baixo, exercida pela Terra. 2. Uma força apontando de A para O exercida pela corda. 3. Uma força na direção do movimento do garoto, exercida pela velocidade. 4. Uma força apontando de O para A exercida pelo garoto.
  14. 14. FUVEST
    Uma bolinha pendurada na extremidade de uma mola vertical executa um movimento oscilatório. Na situação da figura, a mola encontra-se comprimida e a bolinha está subindo com velocidade v. Indicando por F a força da mola e por a força peso P, aplicadas na bolinha, o único esquema que pode representar tais forças na situação descrita é:  
  15. 15. ITA 2005
    A pressão exercida pela água no fundo de um recipiente aberto que a contém é igual a Patm+10 x103 Pa. Colocado o recipiente num elevador hipotetico em movimento, veri fica-se que a pressão no seu fundo passa a ser de Patm + 4,0 x 103 Pa. Considerando que Patm é a pressão atmosférica, que a massa especca da água é de 1,0 g/cm3 e que o sistema de referência tem seu eixo vertical apontado para cima, conclui-se que a aceleração do elevador e de  
  16. 16. CEFET-RJ 2013
    Sir Isaac Newton foi um cientista inglês, mais reconhecido como físico e matemático, embora tenha sido também astrônomo, alquimista, filósofo natural e teólogo.  Devido à peste negra, em 1666, Newton retoma à casa de sua mãe e, neste ano de retiro, constrói suas quatro principais descobertas: o Teorema Binomial, o Cálculo, a Lei da Gravitação Universal e a natureza das cores.  Foi Newton quem primeiro observou o espectro visível que se pode obter pela decomposição da luz solar ao incidir sobre uma das faces de um prisma triangular transparente (ou outro meio de refração ou de difração), atravessando-o e projetando-se sobre um meio ou um anteparo branco, fenômeno este conhecido como dispersão da luz branca.  No artigo "Nova teoria sobre luz e cores" (1672) e no livro Óptica (1704) Newton discutiu implicitamente a natureza física da luz, fornecendo alguns argumentos a favor da materialidade da luz (Teoria corpuscular da luz).  Construiu o primeiro telescópio de reflexão em 1668. Em 1687 publica Philosophiae Natura/is Principia Mathematica (Princípios matemáticos da filosofia natural), em três volumes, obra na qual enunciou a lei da gravitação universal generalizando e ampliando o trabalho de Kepler. Nesta obra descreve, além das três leis de Newton, que fundamentam a mecânica clássica, o movimento dos corpos em meios resistentes, vibrações isotérmicas, velocidade do som, densidade do ar, queda dos corpos na atmosfera, pressão atmosférica, resumindo suas descobertas.  O trabalho de Newton é atemporal e um dos alicerces da Mecânica Clássica tal como a conhecemos.   De acordo com as leis do movimento de Newton a atração gravitacional da Terra confere peso aos objetos fazendo com que caiam quando são soltos no ar (como a atração é mútua, a Terra também se move em direção aos objetos, mas apenas por uma ínfima fração).  Sendo o peso de um corpo, na Terra, de 360 N, qual será este peso, na Lua, onde a aceleração da gravidade é um sexto da aceleração da gravidade na Terra?   
  17. 17. PUC-MG 2008
    Um dos atrativos da vida na Lua em geral era, sem dúvida alguma, a baixa gravidade, produzindo uma sensação de bem-estar generalizada. Contudo, isso, apresentava os seus perigos e era preciso que decorressem algumas semanas até que o emigrante procedente da Terra conseguisse adaptar-se. Um homem que pesasse na Terra noventa quilogramas-força (90 kgf) poderia descobrir, para grande satisfação sua, que na Lua seu peso seria de apenas 15 kgf. Se deslocasse em linha reta e velocidade constante, sentiria uma sensação maravilhosa, como se flutuasse. Mas, assim que resolvesse alterar o seu curso, virar esquinas ou deter-se subitamente, então perceberia que sua massa continuava presente. Considerando-se a gravidade na Terra como 10m/s2 e 1kgf =10 N, é CORRETO afirmar que a gravidade na Lua será: 
  18. 18. UPE 2012
    Um ciclista se inscreveu para uma competição regional cujo trajeto vai de Recife até Caruaru. Considere que o trajeto seja retilíneo, de 100 km. O coeficiente de atrito entre a bicicleta e o chão é de 0,5. O sistema ciclista+bicicleta+acessórios pode ser visto como um ponto material que possui peso igual a 1000 N.   Imaginando que fosse realizada uma competição similar na Lua, o que se pode afirmar sobre o sistema ciclista+bicicleta+acessórios?
  19. 19. CEFET-RJ 2011
    Tendo a Lua Composição: Herbert Vianna & Tet Tillett   Eu hoje joguei tanta coisa fora Eu vi o meu passado passar por mim Cartas e fotografias gente que foi embora. A casa fica bem melhor assim   O céu de Ícaro tem mais poesia que o de Galileu E lendo teus bilhetes, eu penso no que fiz Querendo ver o mais distante e sem saber voar Desprezando as asas que você me deu   Tendo a Lua aquela gravidade aonde o homem flutua Merecia a visita não de militares, Mas de bailarinos E de você e eu.   Eu hoje joguei tanta coisa fora E lendo teus bilhetes, eu penso no que fiz Cartas e fotografias gente que foi embora. A casa fica bem melhor assim   Tendo a Lua aquela gravidade aonde o homem flutua Merecia a visita não de militares, Mas de bailarinos E de você e eu.   Tendo a Lua aquela gravidade aonde o homem flutua Merecia a visita não de militares, Mas de bailarinos E de você e eu.     Na Lua, a “gravidade aonde o homem flutua” tem um valor seis vezes menor que a gravidade terrestre. Imagine uma bailarina, de 60 kg, visitando-a. Esta bailarina, na Terra, em um salto vertical, alcança altura de 1,20 m. A massa e o peso da bailarina na Lua valem, respectivamente,
  20. 20. UNISC 2009
    Para representar a força-peso, utilizamos um segmento de reta denominado vetor. Assim, quando da sua representação, a força-peso sempre deve apresentar
  21. 21. PUC-MG 2009
    A massa de um veículo em repouso é 900 kg. Esse veículo entra em movimento numa estrada pavimentada e é acelerado até sua velocidade atingir 100 km/h. Considerando-se g = 10m/s, é CORRETO afirmar:
  22. 22. PUC-RJ 2008
    Um balão de ar quente, de massa desprezível, é capaz de levantar uma carga de 100 kg mantendo durante a subida uma velocidade constante de 5,0 m/s. Considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2, a força que a gravidade exerce (peso) no sistema (balão + carga), em Newtons, é:
  23. 23. UEFS 2015
    O comportamento de afundamento ou flutuação de um corpo é determinado por uma comparação entre as densidades do fluido e do corpo. Considere um corpo feito de um material cuja densidade é 2,0g/cm3, suspenso por um fio e, então, completamente imerso em um recipiente cheio de água.   Sendo a massa do bloco igual a 2,0kg, a densidade da água é igual a 1,0g/cm3 e g = 10m/s2, conclui-se que a tração no fio enquanto o bloco está imerso, em N, é igual a
  24. 24. CEFET-RJ 2015
    O Segundo Sol  Cássia Eller  Quando o segundo sol chegar  Para realinhar as órbitas dos planetas Derrubando com assombro exemplar O que os astrônomos diriam se tratar De um outro cometa  Não digo que não me surpreendi Antes que eu visse, você disse  E eu não pude acreditar  Mas você pode ter certeza  De que seu telefone irá tocar  Em sua nova casa  Que abriga agora a trilha  Incluída nessa minha conversão  Eu só queria te contar  Que eu fui lá fora e vi dois sóis num dia E a vida que ardia  Sem explicação  Explicação, não tem explicação Explicação, sem explicação Explicação, não tem  Não tem explicação Explicação, não tem Explicação, não tem Não tem    A massa do nosso Sol é cerca de 300 mil vezes maior que a massa da Terra e seu raio é aproximadamente 100 vezes maior que o do nosso planeta. Esses dados nos permitem concluir que o campo gravitacional na superfície do Sol é cerca de 28 vezes o da Terra!  Se fosse possível permanecer na superfície do Sol, uma pessoa de 70 kg teria um peso de 
  25. 25. UNIMONTES 2012
    Um conjunto de molas sustenta o peso de um carro. Com 2 pessoas de 60kg em seu interior, o carro abaixa 2cm. Com 4 pessoas de 70kg, o carro vai abaixar, aproximadamente: Considere g = 10m/s2.
  26. 26. UNEMAT 2009
    Um pêndulo de massa 0,3 Kg e comprimento de 3 m tem velocidade no ponto mais baixo de seu deslocamento igual a 6 m/s. Logo, a tração no fio nesse ponto mais baixo será: (Use g= 10 m/s2)
  27. 27. PUC-PR 2016
    A mina naval, ou mina submarina, é um artefato explosivo, em geral, estacionário, que é ativado ao toque de uma pessoa, veículo ou embarcação. Geralmente, em forma esférica ou ovalada, as minas contêm ar suficiente em seu interior para flutuar. Um cabo ancorado no leito do mar mantém a mina submersa até a profundidade desejada. Considere uma mina submarina esférica de volume 4,0 m3 e massa 300 kg. A mina fica ancorada verticalmente por meio de um cabo de massa desprezível. Determine a intensidade da força de tração aplicada pelo cabo à mina. Considere g = 10 m/s2 e a densidade absoluta da água como 1000 kg/m3. 
  28. 28. UERJ 2016
    Em um pêndulo, um fio de massa desprezível sustenta uma pequena esfera magnetizada de massa igual a 0,01 kg. O sistema encontra-se em estado de equilíbrio, com o fio de sustentação em uma direção perpendicular ao solo. Um ímã, ao ser aproximado do sistema, exerce uma força horizontal sobre a esfera, e o pêndulo alcança um novo estado de equilíbrio, com o fio de sustentação formando um ângulo de 45º com a direção inicial. Admitindo a aceleração da gravidade igual a 10 m × s-2, a magnitude dessa força, em newtons, é igual a: 
  29. 29. UEPG 2013
    Um bloco de peso 80 N está suspenso por uma corda cuja extremidade é fixa ao teto de um elevador. As assertivas abaixo descrevem possíveis movimentos para o elevador. Considerando as situações nas quais a força de tração na corda é menor do que o peso do bloco e analisando as assertivas, assinale a alternativa correta.   I) Elevador subindo com movimento desacelerado.   II) Elevador descendo com movimento acelerado.   III) Elevador descendo com velocidade constante.   IV) Elevador subindo com velocidade constante.   V) Elevador subindo com movimento acelerado.
  30. 30. UNAMA 2008
    [...] Com oito dias de atraso, o foguete brasileiro VSB-30 foi lançado, ontem às 12h13, do CLA (Centro de Lançamento de Alcântara) [...] (1) O foguete subiu a uma altitude de 242 km e desceu em 19 minutos. (2) Durante 6 minutos e 12 segundos foram acionados nove experimentos para investigar a ausência de gravidade [...] um foguete com comprimento de 12,7 metros e massa total de 2.600 kg [...] Fonte: www.jornaldaciencia.org.br - Jornal da Ciência (SBPC) JC e-mail 3310, de 20 de Julho de 2007   Com base no texto é correto afirmar:
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