Objetos do conhecimento
1. Grandezas escalares e grandezas vetoriais, vetores e unidades de medida.
2.Conceitos iniciais da cinemática:
Referencial, deslocamento, ponto material e tempo.
3. Velocidade instantânea e velocidade média.
4.Movimento retilíneo uniforme, movimento retilíneo uniformemente
variado, queda livre e movimento circular.
5.Leis de Newton; força peso, força normal, força de atrito e
resistência do ar; plano inclinado.
6.Pressão em sólidos e fluídos; experimento de Torricelli (pressão atmosférica).
7. Princípio de Arquimedes (empuxo).
8. Princípio de Pascal.
9. Teorema de Stevin (pressão absoluta).
Seguem algumas questões da UFMG sobre os tópico anteriores do 1 ao 9.
As questões de 1 a 41 referem-se os tópicos 1 ao 5 e as demais questões aos tópicos 6 ao 9.
01-(UFMG 2003) Um pequeno bote, que navega a uma velocidade de 2,0 m/s em relação à margem de um rio, é alcançado por um navio, de 50 m de comprimento, que se move paralelamente a ele, no mesmo sentido, como mostrado nesta figura:
Esse navio demora 20 segundos para ultrapassar o bote. Ambos movem-se com velocidades constantes. Nessas condições, a velocidade do navio em relação à margem do rio é de, aproximadamente,
A) 0,50 m/s.
B) 2,0 m/s.
C) 2,5 m/s.
D) 4,5 m/s.
02-(UFMG 1995) Uma criança arremessa uma bola, verticalmente, para cima. Desprezando-se a resistência do ar, o gráfico que melhor representa a altura h da bola, em função do tempo t, é:
09-(UFMG 2006) Clarissa chuta, em seqüência, três bolas - P, Q e R -, cujas trajetórias estão
Todos os cronômetros são acionados, simultaneamente (t = 0), quando a bola começa a descer a rampa partindo do topo. Cada um dos cronômetros pára quando a bola passa em frente a ele. Desse modo, obtêm-se os tempos que a bola gastou para chegar em frente de cada cronômetro.
16-(UFMG 1997) Uma bola rola sobre a superfície de uma mesa até cair de sua extremidade com uma certa velocidade.
20-(UFMG 1997) Um paraquedista, alguns minutos após saltar do avião, abre seu paraquedas. As forças que atuam sobre o conjunto paraquedista / equipamentos são, então, o seu peso e a força de resistência do ar. Essa força é proporcional à velocidade.
25-(UFMG 1995) Quando um carro se desloca numa estrada horizontal, seu peso P (vetorial) é anulado pela reação normal N (vetorial) exercida pela estrada. Quando esse carro passa no alto de uma lombada, sem perder o contato com a pista, como mostra a figura, seu peso será representado por P' (vetorial) e a reação normal da pista sobre ele por N' (vetorial).
Desprezando-se a resistência do ar, o diagrama que melhor representa as forças que atuam no caixote é:
A força máxima que o fio suporta sem se arrebentar é de 70N.
Em relação à situação apresentada, assinale a alternativa correta.
A) O maior valor para o peso de cada bloco que o fio pode suportar é 35N.
B) O fio não arrebenta porque as forças se anulam.
C) O maior valor para o peso de cada bloco que o fio suporta é de 140 N.
D) O maior valor para o peso de cada bloco que o fio pode suportar é 70 N.
28-(UFMG 1995) A Terra atrai um pacote de arroz com uma força de 49N.
Pode-se, então, afirmar que o pacote de arroz
A) atrai a Terra com uma força de 49N.
B) atrai a Terra com uma força menor do que 49N.
C) não exerce força nenhuma sobre a Terra.
D) repele a Terra com uma força de 49N.
E) repele a Terra com uma força menor do que 49N.
29-(UFMG 1999) Na figura, dois ímãs iguais, em forma de anel, são atravessados por um bastão que está preso em uma base. O bastão e a base são de madeira. Considere que os ímãs se encontram em equilíbrio e que o atrito entre eles e o bastão é desprezível.
Nessas condições, o módulo da força que a base exerce sobre o ímã de baixo é
A) igual ao peso desse ímã.
B) nulo.
C) igual a duas vezes o peso desse ímã.
D) maior que o peso desse ímã e menor que o dobro do seu peso.
30-(UFMG 1999) As figuras mostram uma pessoa erguendo um bloco até uma altura h em três situações distintas.
Na situação I, o bloco é erguido verticalmente; na II, é arrastado sobre um plano inclinado; e, na III, é elevado utilizando-se uma roldana fixa. Considere que o bloco se move com velocidade constante e que são desprezíveis a massa da corda e qualquer tipo de atrito. Considerando-se as três situações descritas, a força que a pessoa faz é
A) igual ao peso do bloco em II e maior que o peso do bloco em I e III.
B) igual ao peso do bloco em I, II e III.
C) igual ao peso do bloco em I e menor que o peso do bloco em II e III.
D) igual ao peso do bloco em I e III e menor que o peso do bloco em II.
31-(UFMG 1994) Nessa figura, está representado um bloco de 2,0 kg sendo pressionado contra a parede por uma força F.
O coeficiente de atrito estático entre esses corpos vale 0,5, e o cinético vale 0,3. Considere g = 10m/s².
Se F = 50N, então a reação normal e a força de atrito que atuam sobre o bloco valem, respectivamente,
A) 20N e 6,0N.
B) 20N e 10N.
C) 50N e 20N.
D) 50N e 25N.
E) 70N e 35N.
32-(UFMG 1994) Nessa figura, está representado um bloco de 2,0 kg sendo pressionado contra a parede por uma força F.
O coeficiente de atrito estático entre esses corpos vale 0,5, e o cinético vale 0,3. Considere g = 10m/s².
A força mínima F que pode ser aplicada ao bloco para que ele não deslize na parede é
A) 10N.
B) 20N.
C) 30N.
D) 40N.
E) 50N.
33-(UFMG 1994) Um bloco é lançado no ponto A, sobre uma superfície horizontal com atrito, e desloca-se para C.
O diagrama que melhor representa as forças que atuam sobre o bloco, quando esse bloco está passando pelo ponto B, é
34-(UFMG 1994) Observe o desenho.
Esse desenho representa um trecho de uma montanha russa.
Um carrinho passa pelo ponto P e não cai.
Pode-se afirmar que, no ponto P,
A) a força centrífuga que atua no carrinho o empurra sempre para a frente.
B) a força centrípeta que atua no carrinho equilibra o seu peso.
C) a força centrípeta que atua no carrinho mantém sua trajetória circular.
D) a soma das forças que o trilho faz sobre o carrinho equilibra seu peso.
E) o peso do carrinho é nulo nesse ponto.
35-(UFMG 2000) Um circuito, onde são disputadas corridas de automóveis, é composto de dois trechos retilíneos e dois trechos em forma de semicírculos, como mostrado na figura.
Um automóvel está percorrendo o circuito no sentido anti-horário, com velocidade de módulo constante.
Quando o automóvel passa pelo ponto P, a força resultante que atua nele está no sentido de P para
A) K.
B) L.
C) M.
D) N.
36-(UFMG 2001) Durante uma apresentação da Esquadrilha da Fumaça, um dos aviões descreve a trajetória circular representada nesta figura:
Ao passar pelo ponto MAIS BAIXO da trajetória, a força que o assento do avião exerce sobre o piloto é
A) igual ao peso do piloto.
B) maior que o peso do piloto.
C) menor que o peso do piloto.
D) nula.
37-(UFMG 2004) Daniel está brincando com um carrinho, que corre por uma pista composta de dois trechos retilíneos – P e R – e dois trechos em forma de semicírculos – Q e S –, como representado nesta figura:
O carrinho passa pelos trechos P e Q mantendo o módulo de sua velocidade constante. Em seguida, ele passa pelos trechos R e S aumentando sua velocidade.
Com base nessas informações, é CORRETO afirmar que a resultante das forças sobre o carrinho
A) é nula no trecho Q e não é nula no trecho R.
B) é nula no trecho P e não é nula no trecho Q.
C) é nula nos trechos P e Q.
D) não é nula em nenhum dos trechos marcados.
38-(UFMG 2002) Durante uma brincadeira, Bárbara arremessa uma bola de vôlei verticalmente para cima, como mostrado na figura.
39-(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 resultantedas forças que atuam no avião é
A) horizontal.
B) vertical, para baixo.
C) vertical, para cima.
D) nula.
40-(UFMG 2001) Uma jogadora de basquete arremessa uma bola tentando atingir a cesta. Parte da trajetória seguida pela bola está representada na figura.
Considerando a resistência do ar, assinale a alternativa cujo diagrama MELHOR representa as forças que atuam sobre a bola no ponto P dessa trajetória.
41-(UFMG 2007) Um ímã e um bloco de ferro são mantidos fixos numa superfície horizontal, como mostrado nesta figura:
Em determinado instante, ambos são soltos e movimentam-se um em direção ao outro, devido à força de atração magnética.
Despreze qualquer tipo de atrito e considere que a massa m do ímã é igual à metade da massa do bloco de ferro.
Sejam ai o módulo da aceleração e Fi o módulo da resultante das forças sobre o ímã. Para o bloco de ferro, essas grandezas são, respectivamente, af e Ff .
Com base nessas informações, é CORRETO afirmar que
A) Fi = Ff e ai = af.
B) Fi = Ff e ai = 2af.
C) Fi = 2Ff e ai = 2af .
D) Fi = 2Ff e ai = af .
42-(UFMG 2000) As figuras mostram um mesmo tijolo, de dimensões 5cm×10cm×20cm, apoiado sobre uma mesa de três maneiras diferentes. Em cada situação, a face do tijolo que está em contato com a mesa é diferente.
As pressões exercidas pelo tijolo sobre a mesa nas situações I, II e III são, respectivamente, p1, p2 e p3.
Com base nessas informações, é CORRETO afirmar que
A) p1 = p2 = p3.
B) p1 < p2 < p3.
C) p1 < p2 e p2 > p3.
D) p1 > p2 > p3.
43-(UFMG 2006) José aperta uma tachinha entre os dedos, como mostrado nesta figura:
A cabeça da tachinha está apoiada n
o polegar e a ponta, no indicador. Sejam F(i) o módulo da força e p(i) a pressão que a tachinha faz sobre o dedo indicador de José. Sobre o polegar, essas grandezas são, respectivamente, F(p) e p(p). Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que
A) F(i) > F(p) e p(i) = p(p).
B) F(i) = F(p) e p(i) = p(p).
C) F(i) > F(p) e p(i) > p(p).
D) F(i) = F(p) e p(i) > p(p).
44-(UFMG 1995) Um certo volume de água é colocado num tubo em U, aberto nas extremidades. Num dos ramos do tubo, adiciona-se um líquido de densidade menor do que a da água o qual não se mistura com ela.
Após o equilíbrio, a posição dos dois líquidos no tubo está corretamente representada pela figura:
45-(UFMG 1997) Um sistema hidráulico tem três êmbolos móveis, L, M e N com áreas A, 2A e 3A, como mostra a figura.
Quantidade diferentes de blocos são colocadas sobre cada êmbolo. Todos os blocos têm o mesmo peso. Para que, em equilíbrio, os êmbolos continuem na mesma altura, o número de blocos colocados sobre os êmbolos L, M e N podem ser, respectivamente,
A) 1, 2 e 3.
B) 1, 4 e 9.
C) 3, 2 e 1.
D) 9, 4 e 1.
46-(UFMG 1997) A figura mostra três vasos V1, V2 e V3 cujas bases têm a mesma área. Os vasos estão cheios de líquidos ℓ1, ℓ2 e ℓ3 até uma mesma altura. As pressões no fundo dos vasos são P1, P2 e P3, respectivamente.
Com relação a essa situação, é correto afirmar que
A) P1 = P2 = P3 somente se os líquidos ℓ1, ℓ2 e ℓ3 forem idênticos.
B) P1 = P2 = P3 quaisquer que sejam os líquidos ℓ1, ℓ2 e ℓ3.
C) P1 > P2 > P3 somente se os líquidos ℓ1, ℓ2 e ℓ3 forem idênticos.
D) P1 > P2 > P3 quaisquer que sejam os líquidos ℓ1, ℓ2 e ℓ3.
47-(UFMG 1999) A figura mostra um tubo em U, aberto nas duas extremidades. Esse tubo contém dois líquidos que não se misturam e que têm densidades diferentes.
Sejam pA e pB as pressões e dA e dB as densidades dos líquidos nos pontos A e B, respectivamente. Esses pontos estão no mesmo nível, como indicado pela linha tracejada.
Nessas condições, é correto afirmar que
49-(UFMG 1995) Puxar uma âncora de navio é relativamente fácil enquanto ela está dentro da água, mas isso se torna mais difícil quando ela sai da água. Em relação a esse fato, a afirmativa CORRETA é
Sejam Pr e Pm os módulos dos pesos e Er e Em os módulos dos empuxos que atuam na rolha e na moeda, respectivamente. Nessas condições, pode-se afirmar que
A) Er = Pr e Em = Pm.
B) Er = Pr e Em < Pm.
C) Er > Pr e Em = Pm.
D) Er > Pr e Em < Pm.
52-(UFMG 2000) A figura I mostra uma vasilha, cheia de água até a borda, sobre uma balança. Nessa situação, a balança registra um peso P1. Um objeto de peso P2 é colocado nessa vasilha e flutua, ficando parcialmente submerso, como mostra a figura II. Um volume de água igual ao volume da parte submersa do objeto cai para fora da vasilha.
Com base nessas informações, é CORRETO afirmar que, na figura II, a leitura da balança é
A) igual a P1.
B) igual a P1 + P2.
C) maior que P1 e menor que P1 + P2.
D) menor que P1.
53-(UFMG 2001) Na figura, estão representadas duas esferas, I e II, de mesmo raio, feitas de materiais diferentes e imersas em um recipiente contendo água. As esferas são mantidas nas posições indicadas por meio de fios que estão tensionados.
Com base nessas informações, é CORRETO afirmar que o empuxo
A) é igual à tensão no fio para as duas esferas.
B) é maior na esfera de maior massa.
C) é maior que o peso na esfera I.
D) é maior que o peso na esfera II.
54-(UFMG 2004) Ana lança três caixas - I, II e III -, de mesma massa, dentro de um poço com água. Elas ficam em equilíbrio nas posições indicadas nesta figura:
Sejam E(I), E(II) e E(III) os módulos dos empuxos sobre, respectivamente, as caixas I, II e III.Com base nessas informações, é CORRETO afirmar que
A) E(I) > E(II) > E(III).
B) E(I) < E(II) = E(III).
C) E(I) = E(II) = E(III).
D) E(I) > E(II) = E(III).
55-(UFMG 2005) De uma plataforma com um guindaste, faz-se descer, lentamente e com velocidade constante, um bloco cilíndrico de concreto para dentro da água. Na Figura I, está representado o bloco, ainda fora da água, em um instante t1 e, na Figura II, o mesmo bloco, em um instante t2 posterior, quando já está dentro da água.
Assinale a alternativa cujo gráfico melhor representa a tensão no cabo do guindaste em função do tempo.
56-(UFMG 2009) Um estudante enche dois balões idênticos — K e L —, usando, respectivamente, gás hélio (He) e gás hidrogênio (H2).Em seguida, com um barbante, ele prende cada um desses balões a um dinamômetro, como mostrado nesta figura:
Os dois balões têm o mesmo volume e ambos estão à mesma temperatura.
Sabe-se que, nessas condições, o gás hélio é mais denso que o gás hidrogênio.
Sejam EK e EL os módulos do empuxo da atmosfera sobre, respectivamente, os balões K e L.
Pela leitura dos dinamômetros, o estudante verifica, então, que os módulos da tensão nos fios dos balões K
e L são, respectivamente, TK e TL.
Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que
A) TK > TL e EK = EL.
B) TK < TL e EK = EL.
C) TK < TL e EK ≠ EL.
D) TK > TL e EK ≠ EL.
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