Exercício com roldanas, velocidade, gravidade, potência e energia ) de Física para o Ensino Médio para o 1ºano, 2ºano e 3º ano com gabarito


As questões 1 e 2 referem-se à figura abaixo, que mostra uma montagem  com três corpos
ligados através de cordas de massas desprezíveis. Também é desprezível a massa da
roldana. A corda C1 liga os corpos A e B enquanto a corda C2 liga os corpos B e  C
passando pela roldana. O sistema está em repouso, e T1 e T2 representam
respectivamente as forças com que as cordas C1 e C2 estão tracionadas. O corpo de maior
massa está apoiado sobre o prato da balança.

1) ( PUC - MG ) Sobre as forças de tração T1 e T2 nas cordas, é CORRETO afirmar:

a) T1 > T2
b) T1 = T2
c) T1 < T2
d) T1 = T2 0, pois o sistema está em repouso.
e) Nenhuma das alternativas.

Resposta: c

2) ( PUC - MG ) A leitura da balança, graduada em Kg, será de:

a) 8 Kg
b) 10 Kg
c) 13 Kg
d) 15 Kg
e) 20 kg

Resposta: a

                 AS QUESTÕES 3 E 4 REFEREM-SE AO TEXTO A SEGUIR.

A ideia de lançar satélites de telecomunicações surgiu pouco depois da Segunda Guerra
Mundial. Em 1945, no número de outubro da revista “Wireless World”, foi publicado
um artigo intitulado “Can Rocket Stations Give Worldwide Radio Coverage?” o autor
era um oficial de radar da RAF (força aérea inglesa), chamado ARTHUR C. CLARKE.
Mais tarde, ele seria conhecido por seus livros de divulgação cientifica (dentre eles, 2001
Uma Odisseia no Espaço); propunha em seu artigo a colocação em órbita de três satélites
separados entre si de 120° a 36000 km acima da superfície da Terra situados num plano
coincidente com o equador terrestre.

3) PUC - MG ) Considerando-se o raio equatorial da Terra como 6000 km e aproximando-
se o valor de como 3, a velocidade linear desses satélites estacionários em relação a um
ponto fixo no espaço é aproximadamente de:

a) v = 48000 Km/h
b) v = 36000 Km/h
c) v = 15000 Km/h
d) v = 0
e) v = 50000 km/h

Resposta: c

4) PUC - MG ) Considerando-se que a única força que age no satélite é a força centrípeta,
exercida pela atração gravitacional da Terra, pode-se afirmar que, na posição em que se
encontram os satélites propostos por Arthur Clarke, a aceleração da gravidade terrestre
vale aproximadamente:

a) g = 10 m/s²
b) g = 9,8 m/s²
c) g = 3,4 m/s²
d) g = 0,4 m/s²
e) g = 0,9 m/s²

Resposta: d

5) ( PUC - MG ) Um pequeno motor elétrico utilizado em veículos automotivos (por
exemplo, o motor do  limpador de para-brisas) é ligado à bateria do veículo que lhe
aplica uma voltagem VAB =  12V, fornecendo-lhe uma corrente de 5,0 A . O motor
possui uma resistência interna r = 0,2  e, devido a essa resistência, parte da energia
fornecida ao motor pela bateria transforma-se  em calor (efeito Joule), fazendo com que
o motor se aqueça. A energia restante é convertida  em energia mecânica de rotação do
motor. É CORRETO afirmar:

a) A potência útil desse motor é de 55 w.
b) O calor gerado por esse motor, em 1 minuto de funcionamento, é de 60J.
c) A potência fornecida pela bateria ao motor é de 5 W.
d) A potência dissipada por efeito joule é de 50% da potência fornecida pela bateria ao motor.
e) Nenhuma das alternativas.

Resposta: a

6) ( PUC - MG ) A força de Lorentz refere-se à força que o campo magnético faz sobre
cargas elétricas em movimento. No equador, o campo magnético da Terra é praticamente
horizontal (paralelo à superfície) e vale aproximadamente 1,0 x 10-4T e aponta para o
Norte. Considere uma linha de transmissão de energia elétrica nas proximidades do
equador com 1000 m de comprimento, percorrida por uma corrente contínua de 500A,
orientada de Oeste para Leste. Sobre a força exercida pelo campo magnético terrestre sobre
esse trecho da linha de transmissão, é CORRETO afirmar:

a) F = 0, pois o campo magnético e a corrente são mutuamente perpendiculares.
b) F= 50N vertical para cima em relação à superfície da Terra.
c) F= 10 N, orientada de Sul para Norte.
d) F= 0, pois o campo magnético não exerce forças sobre cargas elétricas em repouso
como é ocaso da corrente continua.
e) Nenhuma das alternativas.

 Resposta: b

7) ( PUC - MG ) O gás natural veicular (GNV) tem sido utilizado por parte da frota de
veículos no Brasil. Embora ele seja menos agressivo do ponto de vista ambiental, o uso
do GNV requer algumas adaptações técnicas, inclusive na questão de armazenamento no
próprio veiculo. O quadro a seguir mostra duas propriedades do GNV e da gasolina em
condições ambientes.









Sobre esses combustíveis, é CORRETO afirmar:
a) Um veículo com 20 litros de gasolina no tanque está transportando combustível capaz
de liberar uma energia de 6,2 x 109   J
b) Um veículo equipado com um recipiente (cilindro pressurizado) capaz de armazenar
20 kg de GNV tem disponível uma energia de 1,0 x 109    J
c) A grande vantagem do GNV é que, sendo muito menos denso que a gasolina (0,8
contra 750), faz com que o veículo transporte muito menos massa de combustível em um
mesmo volume.
d) Dois veículos equipados com volumes iguais de GNV e de gasolina terão praticamente
a mesma disponibilidade de energia, já que seus poderes caloríficos são praticamente iguais
(50.000 e 47.000).

Resposta: b

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