Banco de Exercícios
Lista de exercícios
Quer colocar o estudo em prática? O Stoodi tem exercícios de Aplicações das Leis de Newton dos maiores vestibulares do Brasil.
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FCMMG 2007
Uma pessoa de 70 kg sobe em uma balança. Pode-se afirmar que:
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PUC-RJ 2010
Um nadador flutua com 5% de seu volume fora d’água. Dado que a densidade da água é de 1,00 × 103 kg/m3, a densidade média do nadador é de:
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PUC-RJ 2002
Existem bolas de boliche de diversas massas. Suponha que você jogue, com forças iguais, três bolas, uma de cada vez. A primeira tem massa m1 = m, a segunda m2 = m/2 e a terceira m3 = 2m. Suas respectivas acelerações são:
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PUC-RJ 2006
Uma esfera oca de aço, de massa M = 10 kg, flutua com metade de seu volume fora d’água. A densidade do ferro é ρFe = 7,8 x 103 kg/m3, e a da água é ρH2O = 1,0 x 103 kg/m3. O volume da esfera de aço é: (g = 10 m/s2)
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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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FCMS-JF 2011
Segundo a primeira lei de Newton, é correto afirmar que:
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UEL 2004
Um dos pilares da revolução científica ocorrida no século XVII foi a elaboração da lei da inércia. “Todo corpo persiste em seu estado de repouso, ou de movimento retilíneo uniforme, a menos que seja compelido a modificar esse estado pela ação de forças impressas a ele.” (Newton, apud NUSSENZVEIG, Moisés H. Curso de Física Básica 1 - Mecânica. 3. ed. São Paulo: Edgard Blücher, 1996. p. 69.) Considere os movimentos de rotação e de translação da Terra, os quais têm permanecido praticamente constantes nos últimos quatro bilhões de anos, e analise as seguintes afirmativas a partir da lei da inércia. I. A interação gravitacional entre a Terra e o Sol é a responsável pela força centrípeta que desvia a Terra de sua trajetória retilínea prevista pela lei da inércia, fazendo com que ela persista no movimento de rotação em torno do Sol, levando à conservação do momento angular orbital. II. A interação gravitacional entre as partículas constituintes da Terra é a responsável pela força centrífuga que desvia essas partículas de sua trajetória retilínea prevista pela lei da inércia, fazendo com que o planeta comporte-se como uma esfera rija e, assim, persista no movimento de rotação, levando à conservação do momento angular rotacional. III. Uma das forças que desvia as partículas da Terra de sua trajetória retilínea natural, permitindo sua rotação diária e a conseqüente conservação do momento angular rotacional, é a força de coesão de suas partículas que origina sua rigidez. IV. Tanto no caso do movimento de translação da Terra em torno do Sol, como no caso de rotação diária da Terra em torno do seu eixo, os efeitos da rigidez da Terra e a força gravitacional devem ser desprezados. Estão corretas apenas as afirmativas:
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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.
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UNIOESTE 2007
Um carro de massa 1800 kg está em movimento circular sobre uma rodovia circular plana de raio igual a 200 m. O módulo de sua velocidade é constante. O coeficiente de atrito estático entre os pneus do carro e a rodovia é de µe = 0,20. Considere a aceleração da gravidade g = 10 m/s2 e desconsidere o atrito com o ar. Para as condições de movimento descritas, assinale a alternativa correta.
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UERJ 2012
Uma pessoa empurra uma caixa sobre o piso de uma sala. As forças aplicadas sobre a caixa na direção do movimento são: − Fp : força paralela ao solo exercida pela pessoa; − Fa : força de atrito exercida pelo piso. A caixa se desloca na mesma direção e sentido de Fp . A força que a caixa exerce sobre a pessoa é Fc . Se o deslocamento da caixa ocorre com aceleração constante, na mesma direção e sentido de Fp , as magnitudes das forças citadas apresentam a seguinte relação:
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UFJF 2009
Considere as seguintes afirmações: I - Segundo a 1ª Lei de Newton, é necessária uma força resultante para manter com velocidade constante o movimento de um corpo se deslocando numa superfície horizontal sem atrito. II - De acordo com a 2ª Lei de Newton, a aceleração adquirida por um corpo é a razão entre a força resultante que age sobre o corpo e sua massa. III - Conforme a 3ª Lei de Newton, a força peso e a força normal constituem um par ação-reação. Assinale a alternativa que contém as afirmações CORRETAS.
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CEFET-MG 2007
Nas rodovias, os trechos em curvas são geralmente inclinados, para permitir o tráfego em alta velocidade, porque
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FCMS-JF 2011
Em um experimento de cinemática, verificou-se que a resistência do ar reduzia a velocidade de um corpo à metade, a cada segundo de movimento. Sabendo-se que no instante t = 0s a velocidade do corpo é de 10 m/s, a equação que melhor descreve a velocidade esse corpo em função do tempo é de
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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.
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PUC-RJ 2000
Você é passageiro num carro e, imprudentemente, não está usando o cinto de segurança. Sem variar o módulo da velocidade, o carro faz uma curva fechada para a esquerda e você se choca contra a porta do lado direito do carro. Considere as seguintes análises da situação: I) Antes e depois da colisão com a porta, há uma força para a direita empurrando você contra a porta. II) Por causa da lei de inércia, você tem a tendência de continuar em linha reta, de modo que a porta, que está fazendo uma curva para a esquerda, exerce uma força sobre você para a esquerda, no momento da colisão. III) Por causa da curva, sua tendência é cair para a esquerda. Assinale a resposta correta:
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UFMG 2008
Devido a um congestionamento aéreo, o avião em que Flávia viajava permaneceu voando em uma trajetória horizontal e circular, com velocidade de módulo constante. Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que, em certo ponto da trajetória, a resultante das forças que atuam no avião é
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CEFET-RJ 2012
A TERRA É AZUL! Em 1961, um homem – Yuri Gagarin – subia, pela primeira vez, ao espaço. O feito posicionou os russos na frente da corrida espacial travada com os Estados Unidos após o fim da Segunda Guerra. Em 2011, comemoramos cinco décadas dessa façanha. Por: Othon Winter Em 12 de abril de 1961, Yuri Alekseevich Gagarin estava a bordo da espaçonave Vostok-1, lançada de uma plataforma em Baikonur, no Cazaquistão, por um foguete Soyuz. Durante o voo, que durou 108 minutos, sendo 90 minutos efetivamente no espaço, completou uma órbita ao redor da Terra, viajando a uma velocidade aproximada de 27 mil km/h. Na descida, foi ejetado da nave quando estava a 7 km de altura e chegou ao solo suavemente, com o auxílio de paraquedas. Em órbita, Gagarin fez algumas anotações em seu diário de bordo. Porém, ao tentar usá-lo, o diário flutuou e voltou para ele sem o lápis, que estava conectado ao livro por uma mola. A partir de então, todos os registros tiveram que ser feitos por meio de um gravador de voz. Como ele era ativado por som, a fita ficou logo cheia, pois muitas vezes o equipamento era ativado pelos ruídos na cápsula. Durante o voo, Gagarin se alimentou e tomou água, mantendo contato contínuo com a Terra por rádio, em diferentes canais, telefone e telégrafo. Ele foi o primeiro ser humano a ver a Terra do espaço. Pôde vê-la como um todo e, entre as observações que fez, uma é marcante. Impressionado com o que via, afirmou: “A Terra é azul!”. (Trecho adaptado a partir de matéria publicada na Revista Ciência Hoje, vol. 47, ed. 280. p. 72-73) “Na descida, foi ejetado da nave quando estava a 7 km de altura e chegou ao solo suavemente, com o auxílio de paraquedas.” Após o paraquedas ter sido aberto, entendendo-se que o astronauta passou a descer com velocidade escalar constante, a resultante das forças que atuava sobre Gagarin era igual
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UPE 2011
Um corpo de massa 5,0 kg, inicialmente com velocidade de 20 m/s, percorre dois trechos consecutivos, cada um com a mesma distância de 50 m, porém com coeficientes de atrito de 0,2 para o primeiro percurso e 0,4 para o segundo. Considere g = 10 m/s². É CORRETO afirmar que esse corpo para depois de percorrer uma distância, em metros, de
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UFMG
Dois fios paralelos, percorridos por correntes elétricas de intensidades diferentes, estão se repelindo. Com relação às correntes nos fios e às forças magnéticas com que um fio repele o outro, é CORRETO afirmar que
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ETEC 2012
A maçã, alimento tão apreciado, faz parte de uma famosa lenda ligada à biografia de Sir Isaac Newton. Ele, já tendo em mente suas Leis do Movimento, teria elaborado a Lei da Gravitação Universal no momento em que, segundo a lenda, estando Newton ao pé de uma macieira, uma maçã lhe teria caído sobre sua cabeça. Pensando nisso, analise as afirmações: I. Uma maçã pendurada em seu galho permanece em repouso, enquanto duas forças de mesma intensidade, o seu peso e a força de tração do cabinho que a prende ao galho, atuam na mesma direção e em sentidos opostos, gerando sobre a maçã uma força resultante de intensidade nula. II. Uma maçã em queda cai mais rápido quanto maior for a sua massa já que a força resultante, nesse caso chamada de peso da maçã, é calculada pelo produto de sua massa pela aceleração da gravidade. III. A maçã em queda sofre uma ação do planeta Terra, denominada força peso, que tem direção vertical e o sentido para baixo, e a maçã, por sua vez, atrai a Terra com uma força de mesma intensidade e direção, contudo o sentido é para cima. É correto o que se afirma em
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UERJ 2011
Um bloco maciço está inteiramente submerso em um tanque cheio de água, deslocando-se verticalmente para o fundo em movimento uniformente acelerado. A razão entre o peso do bloco e o empuxo sobre ele é igual a 12,5. A aceleração do bloco, em m/s2 , é aproximadamente de:
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UEMG 2008
Uma pedra é arremessada verticalmente para cima. Considere que ela já tenha saído da mão da pessoa e que a resistência do ar possa ser desprezada. Assinale a alternativa INCORRETA quanto a essa situação, considerando-a num momento antes da pedra atingir a altura máxima.
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ITA 2009
Desde os idos de 1930, observações astronômicas indicam a existência da chamada matéria escura. Tal matéria não emite luz, mas a sua presença é inferida pela influência gravitacional que ela exerce sobre o movimento de estrelas no interior de galáxias. Suponha que, numa galáxia, possa ser removida sua matéria escura de massa específica p > 0, que se encontra uniformemente distribuida. Suponha também que no centro dessa galáxia haja um buraco negro de massa M , em volta do qual uma estrela de massa m descreve uma órbita circular. Considerando órbitas de mesmo raio na presença e na ausência de matéria escura, a respeito da força gravitacional resultante F exercida sobre a estrela e seu efeito sobre o movimento desta, pode-se afirmar que
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PUC-RJ 2000
Uma locomotiva puxa uma série de vagões, a partir do repouso. Qual é a análise correta da situação?
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ETEC 2011
Arquimedes foi a primeira pessoa a construir e a utilizar um sistema de roldanas para deslocar grandes massas aplicando pequenas forças. Conta-se que, para mostrar a eficiência desse dispositivo, preparou uma espetacular demonstração experimental: um navio da frota real foi retirado da água, com grande esforço, por um grupo de soldados que o puxaram por uma corda e o colocaram sobre a areia da praia. A seguir, o mesmo navio retornou à água e foi ligado a um sistema de roldanas. Arquimedes convidou, então, o rei Hieron para puxar o navio pela extremidade livre da corda e, sem realizar grande esforço, o rei conseguiu, sozinho, arrastar o navio sobre a areia, causando surpresa geral e fazendo aumentar, ainda mais, o prestígio de Arquimedes junto ao rei. No sistema de roldanas descrito no texto, o rei Hieron conseguiu sozinho retirar o navio da água e, para isso, teve de puxar
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UFJF 2014
Em relação às Leis de Newton, é CORRETO afirmar que:
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ENEM PPL 2012
O freio ABS é um sistema que evita que as rodas de um automóvel sejam bloqueadas durante uma frenagem forte e entrem em derrapagem. Testes demonstram que, a partir de uma dada velocidade, a distância de frenagem será menor se for evitado o bloqueio das rodas. O ganho na eficiência da frenagem na ausência de bloqueio das rodas resulta do fato de
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UEFS 2015
Um elevador está descendo e atinge o repouso com uma aceleração cuja intensidade é de 5,0m/s2 . Considerando-se uma pessoa de massa m = 60,0kg, em pé sobre uma balança no interior do elevador, a leitura da balança, durante a parada do elevador, em N, é igual a
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PUC-GO 2015
Suponha que uma gota de chuva, inicialmente em repouso, se forme 2000 m acima da superfície terrestre (altura suficiente para que as gotas atinjam a velocidade terminal). Considerando-se que a força devida ao atrito viscoso (resistência do ar) sobre um objeto seja diretamente proporcional ao quadrado da velocidade e dependa somente dela, e que, para a gota em questão, a constante de proporcionalidade C é igual a 2,0 × 10-6 kg/m, adotando-se a aceleração da gravidade local como 10 m/s2 e convencionando-se que todas as gotas envolvidas partam do repouso, é possível afirmar que: I- Se a massa da gota for igual a 1,5 × 10-5 kg, o módulo da velocidade terminal da gota será algo entre 31 km/h e 32 km/h. II- Se se substituir a gota de água por uma de mercúrio com as mesmas dimensões e formato, mas com massa igual a 2,0 × 10-4 kg, sua velocidade terminal terá um módulo entre 113 km/h e 114 km/h. III- Se a resistência do ar for desprezada, a gota de água atingirá o solo com velocidade de módulo igual a 720 km/h. IV- Se a resistência do ar for desprezada e a gota de mercúrio partir da mesma altura e velocidade que a gota de água, por ser mais pesada, ela atingiria a superfície com uma velocidade de módulo consideravelmente maior que a da água. Com base nas sentenças anteriores, marque a alternativa em que todos os itens estão corretos:
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ENEM - 3 APLICACAO 2016
Um navio petroleiro é capaz de transportar milhares de toneladas de carga. Neste caso, uma grande quantidade de massa consegue flutuar. Nesta situação, o empuxo é
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