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Exercícios sobre Dinâmica

Estes exercícios testarão seus conhecimentos sobre conceitos vistos em Dinâmica, ramo da Física que estuda as causas do movimento.

Questão 1

(UEG) Em um experimento que valida a conservação da energia mecânica, um objeto de 4,0 kg colide horizontalmente com uma mola relaxada, de constante elástica de 100 N/m. Esse choque a comprime 1,6 cm. Qual é a velocidade, em m/s, desse objeto antes de se chocar com a mola?

a) 0,02

b) 0,40

c) 0,08

d) 0,13

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Questão 2

(UNIFICADO-RJ) Dentro de um elevador, um objeto de peso 100 N está apoiado sobre uma superfície. O elevador está descendo e freando com aceleração vertical e para cima de 0,1 m/s2. Considere a aceleração da gravidade como 10 m/s2.

Durante o tempo de frenagem, a força que sustenta o objeto vale, em newtons,

a) 101

b) 99

c) 110

d) 90

e) 100

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Questão 3

A respeito da lei de Hooke, marque a alternativa incorreta:

a) O sinal negativo da equação indica que a força elástica é do tipo restauradora, isto é, sempre tenta fazer com que a mola volte para a sua posição inicial.

b) O sinal negativo da equação indica que a força elástica é do tipo restauradora, isto é, sempre tenta fazer com que a mola afaste-se da sua posição inicial.

c) A força elástica é dada pelo produto da constante elástica pela deformação da mola.

d) A constante elástica está relacionada com a dificuldade de gerar deformações na mola.

e) Todas as alternativas estão incorretas.

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Questão 4

Uma força de intensidade 1000 N, aplicada sobre um objeto de 500 g, arrasta-o por uma distância de 0,5 m. Marque a alternativa que caracteriza de forma correta a grandeza trabalho e que fornece o trabalho da força de F.

a) O trabalho é uma grandeza vetorial; 500 J.

b) O trabalho é a energia gasta na execução de uma tarefa; 250 J.

c) O trabalho é uma grandeza escalar; 500 J.

d) O trabalho é uma grandeza adimensional; 250 J.

e) O trabalho é medido em kgf; 550 N.

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Respostas

Resposta Questão 1

LETRA “C”

A energia cinética do objeto foi transferida para a mola e transformou-se em energia potencial elástica. A energia potencial elástica pode ser determinada da seguinte maneira:

Deformação da mola: x = 1,6 cm = 1,6 x 10 – 2 m

Constante elástica: K = 100 N/m

EEL = (K . x2) ÷ 2

EEL = (100 . ( 1,6 x 10 – 2)2) ÷ 2

EEL = (100 . 2,56 x 10 – 4 ) ÷ 2

EEL = ( 2,56 x 10 – 2 ) ÷ 2

EEL = 1,28 x 10 – 2 J

Sabendo que esse é o valor da energia cinética, podemos escrever que:

EC = (m.v2) ÷ 2

1,28 x 10 – 2 = (4.v2) ÷ 2

2,56 x 10 – 2 = 4.v2

v2 = 0,64 x 10 – 2

v2 = 64 x 10 – 4

v = (64 x 10 – 4 )1/2

v = 8 x 10 – 2

v = 0,08 m/s

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Resposta Questão 2

LETRA “A”

Como o elevador desce freando, podemos dizer que a sua aceleração aponta para cima e é contrária à gravidade. O vetor força normal (N) acompanha a aceleração. Sendo assim, podemos escrever:

N – P = M.a

N = M.a + P

Sendo o peso dado por P = M.g, temos: 100 = M.10, logo: M = 10 Kg

N = 10.0,1 + 100

N = 1 + 100

N = 101 N

A normal é a força que sustenta o objeto e vale 101 N.

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Resposta Questão 3

LETRA “B”

A alternativa “A” caracteriza de forma correta a força elástica, logo, a alternativa B está incorreta.

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Resposta Questão 4

LETRA “C”

O trabalho é dado pelo produto da força pelo deslocamento:

T = F.d

T = 1000 . 0,5

T = 500 J

O trabalho é a quantidade de energia gasta na execução de uma tarefa. Por ser energia, é grandeza escalar.

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