questões extras para estudo para a prova - leis de Newton

QUESTIONÁRIO DE FÍSICA -  PROF RAUL NETO  /  LEIS DE NEWTON

1. Uma pedra gira em torno de um apoio fixo, presa por uma corda. Em dado momento corta-se a corda, ou seja, cessam de agir forças sobre a pedra. Pela Lei da Inércia, conclui-se que:

a) a pedra se mantém em movimento circular.

b) a pedra sai em linha reta, segundo a direção perpendicular à corda no instante do corte.

c) a pedra sai em linha reta, segundo a direção da corda no instante do corte.

d) a pedra pára.

e) a pedra não tem massa.

2. Uma caixa encontra-se sobre um plano horizontal e sobre ela uma força constante de intensidade ù atua horizontalmente da esquerda para a direita, garantindo-lhe um movimento retilíneo e uniforme. Com base nas leis de Newton, analise:

I. Uma pessoa, dentro da caixa e impedida de ver o exterior, teria dificuldade em afirmar que a caixa possui movimento relativamente ao plano horizontal.

II. A força resultante sobre a caixa é um vetor horizontal, que possui sentido da esquerda para a direita e intensidade igual a ù.

III. O componente do par ação/reação correspondente à força ù é outra força que atua sobre a caixa, horizontalmente, com a mesma intensidade de ù, porém de sentido da direita para a esquerda.

Está correto o contido em

a) I, apenas.

b) III, apenas.

c) I e II, apenas.

d) II e III, apenas.

e) I, II e III.

3. Considere os seguintes tipos de movimento de um corpo: Movimento Retilíneo e Uniforme (MRU), Movimento Retilíneo Uniformemente Variado (MRUV), Movimento Circular e Uniforme (MCU) e Movimento Circular Uniformemente Variado (MCUV). Dentre estes tipos de movimentos, todos aqueles nos quais existe necessariamente a ação de uma força são os:

a) MRUV e MCUV

b) MRU e MCU

c) MRUV e MCU

d) MRUV, MCU e MCUV

e) MRU, MRUV, MCU e MCUV

4. A primeira Lei de Newton afirma que, se a soma de todas as forças atuando sobre o corpo é zero, o mesmo

a) terá um movimento uniformemente variado.

b) apresentará velocidade constante.

c) apresentará velocidade constante em módulo, mas sua direção pode ser alterada.

d) será desacelerado.

e) apresentará um movimento circular uniforme.

5.            A natureza e as suas leis jaziam na noite escondida.

                Disse Deus "Faça-se Newton" e houve luz nas jazidas.

Os versos acima foram gravados no túmulo de Isaac Newton (1642-1727), na Abadia de Westminster, em Londres. Antes de Newton ter formulado a Mecânica, pensava-se que, para manter um corpo em movimento com velocidade constante, era necessária uma força e que o "estado natural" de um corpo era o repouso. Para que um corpo pudesse se mover com velocidade constante, ele teria de ser impulsionado, puxado ou empurrado. Uma vez interrompida a influência externa, o corpo naturalmente pararia. Sobre esse assunto, é CORRETO afirmar:

a) A primeira lei de Newton diz que, se nenhuma força atua sobre um corpo, sua velocidade não pode mudar, ou seja, o corpo não pode acelerar.

b) Com base na terceira lei de Newton (ação e reação), o movimento com velocidade constante é uma reação à ação de uma força externa aplicada.

c) O movimento com velocidade constante implica numa aceleração não nula e, pela segunda lei de Newton, é necessária uma força para produzir aceleração.

d) O estado "natural" de um corpo é aquele com velocidade constante devido ao fato de não se poder afirmar que um corpo está em repouso sem se conhecer o referencial considerado.

6. Assinale a alternativa que apresenta o enunciado da Lei da Inércia, também conhecida como Primeira Lei de Newton.

a) Qualquer planeta gira em torno do Sol descrevendo uma órbita elíptica, da qual o Sol ocupa um dos focos.

b) Dois corpos quaisquer se atraem com uma força proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre eles.

c) Quando um corpo exerce uma força sobre outro, este reage sobre o primeiro com uma força de mesma intensidade e direção, mas de sentido contrário.

d) A aceleração que um corpo adquire é diretamente proporcional à resultante das forças que nele atuam, e tem mesma direção e sentido dessa resultante.

e) Todo corpo continua em seu estado de repouso ou de movimento uniforme em uma linha reta, a menos que sobre ele estejam agindo forças com resultante não nula.

7. Certos automóveis possuem um recurso destinado a manter a velocidade do veículo constante durante a viagem. Suponha que, em uma parte de uma estrada sem curvas, o veículo passe por um longo trecho em subida seguido de uma longa descida, sempre com velocidade constante. Desprezando o efeito de atrito com o ar e supondo que o controle da velocidade é atribuído exclusivamente ao motor, considere as afirmações:

I. Durante o percurso, a resultante das forças aplicadas sobre o automóvel é constante e não nula.

II. Durante o percurso, a resultante das forças aplicadas sobre o automóvel é nula.

III. A força tangencial aplicada pela pista às rodas tem mesmo sentido da velocidade na descida e contrário na subida.

Estão corretas as afirmações:

a) II, apenas.

b) I e II, apenas.

c) I e III, apenas.

d) II e III, apenas.

e) I, II e III.

8. Um dinamômetro possui suas duas extremidades presas a duas cordas. Duas pessoas puxam as cordas na mesma direção e sentidos opostos, com força de mesma intensidade F = 100 N. Quanto marcará o dinamômetro?

a) 200 N

b) 0

c) 100 N

d) 50 N

e) 400 N

9. A terceira Lei de Newton é o princípio da ação e reação. Esse princípio descreve as forças que participam na interação entre dois corpos. Podemos afirmar que:

a) duas forças iguais em módulo e de sentidos opostos são forças de ação e reação

b) enquanto a ação está aplicada num dos corpos, a reação está aplicada no outro

c) a ação é maior que a reação

d) ação e reação estão aplicadas no mesmo corpo

e) a reação em alguns casos, pode ser maior que a ação

10. No campeonato mundial de arco e flecha dois concorrentes discutem sobre a Física que está contida na arte do arqueiro. Surge então a seguinte dúvida: quando o arco está esticado, no momento do lançamento da flecha, a força exercida sobre a corda pela mão do arqueiro é igual à:

I. força exercida pela sua outra mão sobre a madeira do arco.

II. tensão da corda.

III. força exercida sobre a flecha pela corda no momento em que o arqueiro larga a corda.

Neste caso:

a) todas as afirmativas são verdadeiras

b) todas as afirmativas são falsas

c) somente I e III são verdadeiras

d) somente I e II são verdadeiras

e) somente II é verdadeira

11. 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)

a) somente I.

b) somente II.

c) somente III.

d) somente I e II.

e) todas as afirmações.

12. Dois blocos M e N, colocados um sobre o outro, estão se movendo para a direita com velocidade constante, sobre uma superfície horizontal sem atrito.

Desprezando-se a resistência do ar, o diagrama que melhor representa as forças que atuam sobre o corpo M é

13. A Terra atrai um pacote de arroz com uma força de 49 N. Pode-se, então, afirmar que o pacote de arroz

a) atrai a Terra com uma força de 49 N.

b) atrai a Terra com uma força menor do que 49 N.

c) não exerce força nenhuma sobre a Terra.

d) repele a Terra com uma força de 49 N.

e) repele a Terra com uma força menor do que 49 N.

14. Em 1992/3, comemoram-se os 350 anos do nascimento de Isaac Newton, autor de marcantes contribuições à ciência moderna. Uma delas foi a Lei da Gravitação Universal. Há quem diga que, para isso, Newton se inspirou na queda de uma maçã. Suponha que F seja a intensidade de força exercida pela maçã sobre a Terra. então,

a) F será muito maior que F‚.

b) F será um pouco maior que F‚.

c) F será igual a F‚.

d) F será um pouco menor que F‚.

e) F será muito menor que F‚.

15. Certa mola helicoidal, presa num suporte vertical, tem comprimento de 12 cm. Quando se prende à mola um corpo de 200 g ela passa a medir 16 cm.

A constante elástica da mola vale, em N/m,

a) 5,0

b) 5,0.10

c) 5,0.10£

d) 5,0.10¤

e) 5,0.10¥

16. A melhor explicação para o fato de a Lua não cair sobre a Terra é que:

a) a gravidade terrestre não chega até a Lua.

b) a Lua gira em torno da Terra.

c) a Terra gira em torno do seu eixo.

d) a Lua também é atraída pelo Sol.

e) a gravidade da Lua é menor que a da Terra.

17. Um bloco de madeira desloca-se sobre uma superfície horizontal, com velocidade constante, na direção e sentido da seta, puxado por uma pessoa, conforme a figura a seguir.

A resultante das forças que a superfície exerce sobre o bloco pode ser representada por:

18. Um carrinho de brinquedo movido a pilha tem 0,5kg de massa total e desloca-se em linha reta com movimento uniformemente acelerado sobre uma superfície horizontal. Uma fotografia estroboscópica registra a posição do carrinho a cada 1,0s, conforme mostra a figura. Em t=0, a velocidade do carrinho é nula.

O módulo, em newtons, da resultante das forças que agem sobre o carrinho durante o movimento vale:

a) 0,1

b) 0,2

c) 0,3

d) 0,4

e) 0,5

19. Um corpo de massa igual a 1,02 kg é acrescido de outro, cuja massa é igual a 980 g, resultando um corpo de massa, em kg, igual a:

a) 2

b) 11

c) 20

d) 110

e) 200

20. Trens viajam na maior parte do tempo com velocidade constante.

Em algumas situações, entretanto, eles têm aceleração. Considerando as afirmações a seguir, selecione a opção que indica

aquelas que são corretas.

I - O trem acelera para frente quando parte de uma estação.

II - O trem desacelera (aceleração para trás) quando está chegando a uma estação.

III - O trem acelera para a esquerda quando faz uma curva para a esquerda e acelera para a direita quando faz uma curva para a direita, ainda que o módulo de sua velocidade seja

constante.

IV - O trem acelera para a direita quando faz uma curva para a esquerda e acelera para a esquerda quando faz uma curva para a direita, ainda que o módulo de sua velocidade seja constante.

a) I , II e III são corretas.

b) I e II e IV são corretas.

c) I e III são corretas.

d) I e IV são corretas.

e) II e III são corretas.

21. Uma pessoa de massa igual a 60kg está num elevador, em cima de uma balança de banheiro, num local onde a aceleração da gravidade é considerada 10,0m/s£. Durante pequenos intervalos de tempo o elevador pode sofrer acelerações muito fortes. Nessas condições, pode-se afirmar corretamente que, quando o elevador

a) sobe em movimento acelerado de aceleração igual a 10,0 m/s£, a balança indica 1,2 . 10¤N.

b) sobe em movimento retardado de aceleração igual a 10,0 m/s£, a balança indica 600N.

c) desce em movimento acelerado de aceleração igual a 10,0 m/s£, a balança indica  1,2 . 10¤N.

d) desce em movimento retardado de aceleração igual a 10,0 m/s£, a balança indica 900N.

e) desce em movimento uniforme, a balança indica 300N.

22. A respeito das leis de Newton, são feitas três afirmativas:

I.   A força resultante necessária para acelerar, uniformemente, um corpo de massa 4,0kg, de 10m/s para 20m/s, em uma trajetória retilínea, em 5,0s, tem módulo igual a 8,0N.

II.  Quando uma pessoa empurra uma mesa, ela não se move, podemos concluir que a força de ação é anulada pela força de reação.

III. Durante uma viagem espacial, podem-se desligar os foguetes da nave que ela continua a se mover. Esse fato pode ser explicado pela primeira lei de Newton.

Assinale:

a) se todas as afirmativas estiverem corretas.

b) se todas as afirmativas estiverem incorretas.

c) se apenas as afirmativas I e II estiverem corretas.

d) se apenas as afirmativas I e III estiverem corretas.

e) se apenas as afirmativas II e III estiverem corretas.

23. Leia a tira a seguir:

A balança está equivocada em relação à indicação que deve dar ao peso do sanduíche. Na tira apresentada, a indicação correta para o peso do sanduíche deveria ser

a) 2000 N

b) 200 N

c) 2 N

d) 2 kg

e) 20 g

24. Apesar de Giordano Bruno ter sido levado à fogueira em 1600 por sustentar que o espaço é infinito, Newton (1642-1727) admite essa possibilidade, implicitamente, em algumas de suas leis, cujos enunciados são:

I - Na ausência de resultante de forças, um corpo em repouso continua em repouso e um corpo em movimento mantém-se em movimento retilíneo com velocidade constante.

II - A aceleração que um corpo adquire é diretamente proporcional à resultante das forças que atuam nele e tem a mesma direção e o mesmo sentido desta resultante.

III - Quando um corpo exerce uma força sobre outro corpo, este reage sobre o primeiro com uma força de mesmo módulo, mesma direção e sentido oposto.

IV - Dois corpos quaisquer se atraem com uma força proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre eles.

As leis que, implicitamente, pressupõem a existência do espaço infinito são:

a) I e III

b) I e IV

c) II e III

d) II e IV

25. 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.

26. Um livro está em repouso num plano horizontal. A força peso, P vetorial, e a ação normal da superfície de apoio sobre o livro, N vetorial, estão representadas na figura sobre o livro. A força Q vetorial que o livro exerce sobre a superfície não está representada.

Considere as afirmações:

I - a primeira lei de Newton podemos afirmar que o módulo da força normal vetorial é igual ao módulo da força peso vetorial;

II - através da terceira lei de Newton nos permite concluir que N vetorial é a reação ao peso P vetorial;

III - a terceira lei de Newton nos permite concluir que o módulo da força normal vetorial é igual ao módulo da força Q vetorial .

A(s) afirmação(ões) verdadeira(s) é(são):

a) II apenas.

b) I e II apenas.

c) I e III apenas.

d) II e III apenas.

e) I, II e III.

27. É comum as embalagens de mercadorias apresentarem a expressão "Peso líquido". O termo líquido sugere que o valor indicado na embalagem corresponde apenas ao seu conteúdo. Em um pote de mel pode-se ler a frase: "Peso líquido 500g". Nesse sentido, analise quanto à coerência com os sistemas de unidades adotados na Física, se as afirmativas a seguir são falsas ou verdadeiras, na medida em que a frase indicada na embalagem:

I) está errada, porque o peso é uma força e só pode ser expresso em newtons (N).

II) estaria certa, se o peso líquido fosse expresso em gf (grama-força).

III) está certa, porque g é o campo gravitacional e P = mg.

IV) está errada, porque o peso não pode ser expresso em gramas.

Considerando as afirmativas, a combinação correta é:

a) I e II verdadeiras / III e IV falsas

b) I e III falsas / II e IV verdadeiras

c) I e IV falsas / II e III verdadeiras

d) I, II e III falsas / IV verdadeira

e) I, III e IV verdadeiras / II falsa

28. Considere um satélite artificial em orbita circular. Duplicando a massa do satélite sem alterar o seu período de revolução, o raio da órbita será:

a) duplicado.

b) quadruplicado.

c) reduzido à metade.

d) reduzido à quarta parte.

e) o mesmo.

29. Analise as afirmativas sobre a gravitação universal.

I - Os planetas descrevem órbitas elípticas ao redor do sol, que ocupa um dos focos da elipse.

II - O peso de um corpo diminui quando ele é afastado da superfície da Terra.

III - A velocidade de translação de um planeta aumenta quando ele se afasta do sol.

Sobre essas afirmativas é correto afirmar que

a) todas são verdadeiras.

b) todas são falsas.

c) apenas I e II são verdadeiras.

d) apenas I e III são verdadeiras.

30. Suponha que a massa da lua seja reduzida à metade do seu valor real, sem variar o seu volume. Suponha, ainda, que ela continue na mesma órbita em torno da terra.

Nessas condições o período de revolução da lua, T(lua), em torno da terra, e a aceleração da gravidade na lua, g(lua), ficariam

a) T(lua) aumentado e g(lua) aumentada.

b) T(lua) diminuído e g(lua) diminuída.

c) T(lua) inalterado e g(lua) aumentada.

d) T(lua) inalterado e g(lua) diminuída.

e) T(lua) inalterado e g(lua) inalterada.

31. Um astronauta tem massa de 120kg. Na Lua, onde g=1,6m/s£, sua massa e seu peso serão, respectivamente:

a) 120 kg e 192 N

b) 192 kg e 192 N

c) 120 kg e 120 N

d) 192 kg e 120 N

32. O módulo da força gravitacional entre duas pequenas esferas iguais de massa m, cujos centros estão separados por uma distância d, é F. Aumentando a separação entre as esferas para 2d, qual será o módulo da força gravitacional entre elas?

a) 2F

b) F

c) F/2

d) F/4

e) 4F

33. Um planeta imaginário, Terra Mirim, tem a metade da massa da Terra e move-se em torno do Sol em uma órbita igual à da Terra. A intensidade da força gravitacional entre o Sol e Terra Mirim é, em comparação à intensidade dessa força entre o Sol e a Terra,

a) o quádruplo.

b) o dobro.

c) a metade.

d) um quarto.

e) a mesma.

34. Uma pessoa relacionou abaixo os seguintes fenômenos naturais observados no nosso planeta:

I - movimento das marés

II - chuva

III - terremoto

IV - relâmpago

O(s) fenômeno(s) afetado(s) diretamente pela posição da Lua em relação à Terra é(são):

a) apenas III.

b) apenas I.

c) apenas I e III.

d) apenas II e III.

e) apenas I e IV.

35. Sendo Mt a massa da Terra, G a constante universal da gravitação e r a distância do centro da Terra ao corpo, pode-se afirmar que o módulo da aceleração da gravidade é dado por:

a) g = GMt/r

b) g = GMt/r£

c) g = GMt/r¤

d) g = Gr/Mt

e) g = r/GMt

GABARITO

1. [B]

2. [A]

3. [D]

4. [B]

5. [A]

6. [E]

7. [A]

8. [C]

9. [B]

10. [B]

11. [C]

12. [E]

13. [A]

14. [C]

15. [B]

16. [B]

17. [B]

18. [B]

19. [A]

20. [A]

21. [A]

22. [D]

23. [C]

24. [B]

25. [E]

26. [C]

27. [B]

28. [E]

29. [C]

30. [D]

31. [A]

32. [D]

33. [C]

34. [B]

35. [B]