Um caminhão de massa 3000 kg colide frontalmente com uma moto de 50 kg, inicialmente parada. Sabendo que o caminhão aplica uma força de 6000 N na moto, qual a força de reação da moto sobre o caminhão?
A)6000 N
B)1000 N
C)500 N
D)100 N
E)0 N
Gabarito oficial — CEFET-SP 2000.2 — Ensino Técnico — Q21
A
Resolução
A força que o caminhão exerce na moto e a que a moto exerce no caminhão formam um par de ação e reação. Têm sentidos opostos e o mesmo módulo, \(6000\text{ N}\). As massas diferentes fazem as acelerações serem diferentes, embora os módulos das forças sejam iguais.
Alternativa A.
Q22
Mecânica — Cinemática — Aceleração em queda livre
Duas esferas idênticas, A e B, de massa 1 kg, são atiradas para cima, próximas `a superfície da Terra, com trajetórias distintas. Em um certo instante, encontram-se em uma mesma altura, mas a esfera A está subindo verticalmente e a esfera B descendo verticalmente. A direção e o sentido da aceleração das esferas A e B serão, respectivamente:
A)↑↓
B)↓↑
C)↑↑
D)↓↓
E)não há aceleração
Gabarito oficial — CEFET-SP 2000.2 — Ensino Técnico — Q22
D
Resolução
No modelo de queda livre, a gravidade é a única força considerada. A aceleração é vertical e para baixo tanto durante a subida quanto durante a descida. A esfera que sobe tem velocidade para cima, mas aceleração para baixo, razão pela qual perde rapidez.
Alternativa D.
Q23
Mecânica — Cinemática — Movimento circular uniforme
Um ventilador de raio 10 cm, executa um MCU efetuando 360 voltas em 1,5 minutos. Podemos afirmar que a velocidade linear na periferia será de (use π = 3)
A)2,4 m/s
B)3,6 m/s
C)12 m/s
D)24 m/s
E)36 m/s
Gabarito oficial — CEFET-SP 2000.2 — Ensino Técnico — Q23
A
Resolução
O ventilador completa \(360\) voltas em \(1{,}5\text{ min}=90\text{ s}\), então \(f=360/90=4\text{ Hz}\). Um ponto na periferia percorre \(2\pi r\) por volta, com \(r=0{,}10\text{ m}\).
Mecânica — Cinemática — Vínculo de comprimento em polias
Temos o sistema da figura abaixo, sendo que os corpos A e B possuem a mesma massa. Sabendo que o sistema está inicialmente em repouso, determine a altura que o corpo B irá atingir quando o corpo A chegar ao solo:
A)0 m
B)H/2
C)H
D)2H
E)4H
Gabarito oficial — CEFET-SP 2000.2 — Ensino Técnico — Q24
B
Resolução
Pelo desenho, a polia ligada a B é sustentada por dois trechos da mesma corda. Se ela sobe uma altura \(h\), cada trecho encurta \(h\). A descida de A alonga o trecho livre em \(H\). Como o comprimento total é constante, \(H=2h\), de onde \(h=H/2\).
Alternativa B.
Q25
Mecânica — Dinâmica — Força a partir do gráfico de velocidade
O gráfico abaixo mostra o comportamento da velocidade em função do tempo, para um corpo de massa 5 kg movendo-se em uma trajetória retilínea:
O módulo da força que atua sobre o corpo durante o tempo representado no gráfico é:
A)0 N
B)4 N
C)10 N
D)50 N
E)100 N
Gabarito oficial — CEFET-SP 2000.2 — Ensino Técnico — Q25
C
Resolução
A inclinação da reta é a aceleração. Entre \(t=0\) e \(t=4\text{ s}\), a velocidade passa de zero para \(8\text{ m/s}\). Logo, \(a=8/4=2\text{ m/s}^2\). Pela segunda lei de Newton, \(F_R=ma=5\cdot2=10\text{ N}\).
Alternativa C.
Q26
Mecânica — Cinemática — Variação vetorial da velocidade
Uma esfera rola por uma canaleta em formato de L que se encontra apoiada sobre um plano horizontal. O módulo da velocidade escalar v da esfera permanece inalterado durante o movimento. O vetor que melhor representa a variação da velocidade vetorial entre os pontos A e B no diagrama acima é:
A)o vetor nulo, pois não houve variação de velocidade vetorial
B)↘
C)↙
D)→
E)↓
Gabarito oficial — CEFET-SP 2000.2 — Ensino Técnico — Q26
B
Resolução
No ponto A, a velocidade aponta para a direita. No ponto B, aponta para baixo. A variação é \(\Delta\vec v=\vec v_B-\vec v_A\). Subtrair a velocidade em A dá uma componente para a esquerda, enquanto a componente final aponta para baixo. A seta resultante aponta para baixo e para a esquerda, como na opção C. O gabarito fornecido marca B, cuja seta aponta para baixo e para a direita.
Alternativa pela figura: C.
Q27
Mecânica — Grandezas e unidades — Média e exatidão experimental
Dois estudantes determinaram, em uma prática de laboratório, a densidade de um determinado material. A densidade tabelada (obtida com grande precisão) é 3,55 g/cm3. O resultado de três determinações de cada estudante (em g/cm3) foram:
A: 3,65; 3,58; 3,45 B: 3,20; 3,15; 3,22
A afirmação correta sobre os resultados experimentais obtidos por cada um dos estudantes é que:
A)o estudante A obteve um valor experimental para a densidade mais próximo do tabelado
B)o estudante B obteve um valor experimental para a densidade mais próximo do tabelado
C)os experimentos estão cientificamente incorretos, pois nenhum dos valores coincidiu com a densidade tabelada
D)a densidade média obtida no experimento do estudante A foi de 3,45 g/cm3
E)a densidade média obtida no experimento do estudante B foi de 3,15 g/cm3
Gabarito oficial — CEFET-SP 2000.2 — Ensino Técnico — Q27
A
Resolução
A média do estudante A é \((3{,}65+3{,}58+3{,}45)/3=3{,}56\text{ g/cm}^3\). A média de B é \((3{,}20+3{,}15+3{,}22)/3=3{,}19\text{ g/cm}^3\). A primeira fica a \(0{,}01\text{ g/cm}^3\) da referência de \(3{,}55\text{ g/cm}^3\), enquanto a segunda fica a \(0{,}36\text{ g/cm}^3\). O resultado de A está mais próximo da referência.
Alternativa A.
Q28
Mecânica — Energia — Lançamentos verticais de uma mesma altura
Uma bola é lançada para cima a partir de uma certa altura inicial em relação à superfície terrestre. Logo depois, a mesma bola é atirada para baixo. Sendo as velocidades de lançamento de mesmo módulo v0 em ambos os casos, a velocidade vertical da bola, ao tocar o solo, desprezando-se a resistência do ar, é:
A)maior para a primeira
B)maior para a segunda
C)maior para a primeira de um fator vo/g
D)maior para a segunda de um fator vo/g
E)igual para ambas
Gabarito oficial — CEFET-SP 2000.2 — Ensino Técnico — Q28
E
Resolução
Nos dois lançamentos, a bola parte da mesma altura e com o mesmo módulo de velocidade, portanto tem a mesma energia mecânica inicial. Sem resistência do ar, a energia se conserva. Ao atingir o solo, os dois valores de energia potencial são iguais e, por isso, os módulos das velocidades também são iguais. Em ambos os casos, a bola chega ao solo para baixo.
Alternativa E.
Q29
Mecânica — Dinâmica — Impulso em um gráfico de força
O diagrama baixo representa o módulo da força resultante F aplicada a um corpo de massa m em função do tempo t: O corpo tem velocidade inicial nula.
O intervalo de tempo durante o qual o corpo permaneceu em repouso é:
A)0s a 2s
B)4s a 5s
C)2s a 3s
D)5s a 6s
E)nenhum intervalo de tempo entre 0s e 6s
Gabarito oficial — CEFET-SP 2000.2 — Ensino Técnico — Q29
E
Resolução
A área algébrica sob o gráfico da força é o impulso, que muda a quantidade de movimento. Nos primeiros 4 s, a força aponta no sentido positivo, dando à massa momento diferente de zero. Entre 4 e 5 s, a força é nula e esse momento se conserva. O pequeno impulso negativo entre 5 e 6 s não cancela o impulso positivo acumulado. Assim, o corpo não permanece em repouso durante nenhum intervalo de tempo indicado.
Alternativa E.
Q30
Mecânica — Hidrostática — Nível de bolha em referencial acelerado
Um nível de pedreiro consiste de um bloco retangular no interior do qual há um tubo com líquido posicionado paralelamente as arestas de maior comprimento do bloco. No interior do líquido há um bolha de ar.
Considere as seguintes possibilidades: I- O nível de pedreiro é acelerado para a direita sobre uma superfície horizontal. II- O nível de pedreiro é acelerado para a esquerda sobre uma superfície horizontal. III- O nível de pedreiro é posicionado em repouso sobre uma superfície horizontal. IV- O nível de pedreiro é posicionado em repouso sobre uma superfície inclinada.
Qual(is) da(s) afirmação(ões) anterior(es) pode ser aplicada à situação representada na figura acima:
A)I e III
B)I e IV
C)II e III
D)II e IV
E)apenas IV
Gabarito oficial — CEFET-SP 2000.2 — Ensino Técnico — Q30
B
Resolução
A bolha ocupa o lado de menor pressão. Se o tubo estiver em repouso numa superfície inclinada, ela vai para a extremidade mais alta, de modo que IV é possível. Em uma superfície horizontal, a pressão do líquido aumenta no sentido oposto ao da aceleração do recipiente, e a bolha tende a ir no sentido da aceleração. Como o desenho mostra a bolha à esquerda, essa leitura leva a II e IV, opção D. O gabarito fornecido indica B, que combina IV com aceleração para a direita.
