Perguntas

Questão: 1

(PUC) Os corpos A e B de massas m_A e m_B, respectivamente, estão interligados por um fio que passa pela polia, conforme a figura. A polia pode girar livremente em torno de seu eixo. A massa do fio e da polia são considerados desprezíveis.

Se o sistema está em repouso, é correto afirmar:

I. Se m_A = m_B, necessariamente existe atrito entre o corpo B e o plano inclinado.

II. Independente de existir ou não atrito entre o plano e o corpo B, deve-se ter m_A = m_B.

III. Se não existir atrito entre o corpo B e o plano inclinado, necessariamente m_A > m_B.

IV. Se não existir atrito entre o corpo B e o plano inclinado, necessariamente m_B > m_A.

Está correta ou estão corretas:

A) Somente I.         

B) Somente II.         

C) I e III.         

D) I e IV.          

E) Somente III.

Questão: 2

(PUC) A figura 1 representa um bloco de massa m que, após ser lançado com velocidade v, sobe uma rampa de comprimento L, sem atrito, inclinada de um ângulo q.

Assinale a opção que corresponde às forças que atuam no bloco enquanto ele estiver subindo a rampa.

A)

B)

C)

D)

Questão: 3

(UFPel) Um caminhão-tanque, após sair do posto, segue, com velocidade constante, por uma rua plana que, num dado trecho, é plana e inclinada.

O módulo da aceleração da gravidade, no local, é g = 10 m/s², e a massa do caminhão, 22 t, sem considerar a do combustível. É correto afirmar que o coeficiente de atrito dinâmico entre o caminhão e a rua é:

A) μ = cot α

B) μ = csc α

C) μ = sen α

D) μ = tg α

E) μ = cos α

Questão: 4

(Ufal - Adaptada) Uma rampa AB, inclinada de 37° em relação à horizontal, tem 12 m de comprimento e não oferece atrito para um pequeno corpo de massa 1,0 kg, abandonado, a partir do repouso no ponto A.

Adote g = 10m/s², cos 37° = 0,80 e sen 37° = 0,60. Determine a força resultante sobre o corpo.

A) 5 N

B) 6 N

C) 7 N

D) 8 N

E) 9 N

Questão: 5

Com base nos seus conhecimentos sobre plano inclinado, responda: o plano inclinado é uma superfície obrigatoriamente

A) com ângulo de inclinação.

B) plana.

C) com atrito.

D) vertical.

E) com fio.

Questão: 6

Em um plano inclinado de 30º com relação à horizontal, é abandonada uma bola de 2,5 kg. Desconsiderando o atrito entre o plano e o bloco, qual foi a aceleração dessa bola?

Adote g = 10 m/s², sen 30° = 0,5 e cos 30° = 0,9.

A) 1 m/s²

B) 2 m/s²

C) 3 m/s²

D) 4 m/s²

E) 5 m/s² 

Questão: 7

Determine o ângulo de inclinação de um plano inclinado que tem um corpo apoiado sobre ele. Considere que a força normal sobre o corpo é de 100 N e a que força peso sobre ele é de 200 N.

A) 5°

B) 15°

C) 30°

D) 60°

E) 90°

Questão: 8

Quais das alternativas abaixo são casos de planos inclinados, sabendo que existem apenas dois deles:

I - Plano inclinado com atrito.

II - Plano inclinado deformável.

III - Plano inclinado resistente.

IV - Plano inclinado sem atrito.

A) Alternativas I e II.

B) Alternativas III e IV.

C) Alternativas I e III.

D) Alternativas II e IV.

E) Alternativas I e IV.

Questão: 9

Calcule a força mínima para se aplicar sobre um bloco de 5 kg a fim de que ele se mova com velocidade constante na superfície de um plano inclinado sem atrito com ângulo de inclinação de 50º.

Adote g = 10 m/s², sen 50° = 0,77 e cos 50° = 0,64.

A) 35,5 N

B) 38,5 N

C) 41,5 N

D) 44,5 N

E) 47,5 N

Questão: 10

Qual força não atua sobre uma pessoa que está segurando o seu cachorro por uma coleira, que não deforma, em uma superfície áspera?

A) Força peso.

B) Força normal.

C) Força de atrito.

D) Força elástica.

E) Força de tração.

Questão: 11

Calcule a força de atrito sobre um corpo de 10 kg que se move em um plano inclinado de 30º com a horizontal.

Adote g = 10 m/s², μc = 0,2 , sen 30° = 0,5 e cos 30° = 0,9.

A) 12 N
B) 14 N
C) 16 N
D) 18 N
E) 20 N

Questão: 12

Quais proposições apresentam a unidade de medida correspondente às grandezas físicas estudadas no plano inclinado?

I. A força peso é medida em Newton.

II. A força normal é medida em Newton.

III. A força de atrito é medida em Joule.

IV. A massa é medida em quilogramas quadrados.

V. A aceleração da gravidade é medida em metros por segundo.

A) Alternativas I e II.

B) Alternativas III e IV.

C) Alternativas I e V.

D) Alternativas II e III.

E) Alternativas II e IV.

Respostas

Questão: 1

Alternativa D.

II. Independente de existir ou não atrito entre o plano e o corpo B, deve-se ter m_A = m_B. (incorreta)

Para que as massas sejam iguais, deve existir atrito entre o bloco B e a superfície.

III. Se não existir atrito entre o corpo B e o plano inclinado, necessariamente m_A > m_B. (incorreta)

Se não existir atrito entre o bloco B e a superfície, não necessariamente mA > mB.

Questão: 2

Alternativa C.

Nesse exemplo temos a força normal perpendicular à superfície e a força peso apontando para o centro da Terra, sendo decomposta em uma componente perpendicular ao bloco para a esquerda e em outra componente perpendicular ao bloco para baixo.

Questão: 3

Alternativa D.

Calcularemos o coeficiente de atrito dinâmico empregando a fórmula da força de atrito:

$\vec{f_{at}} = \mu \cdot \vec{N}$

Isolando o coeficiente de atrito dinâmico, temos:

$\mu = \frac{\vec{f_{at}}}{\vec{N}}$

A força de atrito é igual à componente horizontal da força peso e a força normal é igual à componente vertical da força peso:

$\mu = \frac{\vec{P_x}}{\vec{P_y}}$

$\mu = \frac{P\ \cdot \ sen\theta}{P \ \cdot \ \cos\theta}$

$\mu = \frac{sen\ \theta}{\cos\theta}$

$μ=tg \ \theta$

Questão: 4

Alternativa B.

Calcularemos a força resultante por meio da fórmula da segunda lei de Newton, sendo a força resultante dada pela componente horizontal da força peso, a única força responsável pelo movimento desse bloco:

$F_R = m \cdot a$

$P_x=m \cdot a$

$P \cdot sen \ 37^\circ = m \cdot a$

$m \cdot g \cdot sen \ 37^\circ = m \cdot a$

$1 \cdot 10 \cdot 0{,}6 = 1 \cdot a$

$6=1 \cdot a$

$a=6 m/s^2$

Por fim, calcularemos a força resultante por meio da fórmula da segunda lei de Newton:

$F_R=m \cdot a$

$F_R=1 \cdot 6$

$F_R=6 N$

Questão: 5

Alternativa A.

O plano inclinado é uma superfície obrigatoriamente com ângulo de inclinação que pode ou não ter atrito.

Questão: 6

Alternativa E.

Calcularemos a aceleração da bola por meio da fórmula da segunda lei de Newton, sendo a força resultante dada pela componente horizontal da força peso, a única força responsável pelo movimento desse bloco:

$F_R=m \cdot a$

$P_x=m \cdot a$

$P \cdot sen \ 30^\circ = m \cdot a$

$m \cdot g \cdot sen \ 30^\circ = m \cdot a$

$2{,}5 \cdot 10 \cdot 0{,}5 = 2{,}5 \cdot a$

$12{,}5 = 2{,}5 \cdot a$

$a = \frac{12{,}5}{2{,}5}$

$a=5 m/s^2$

Questão: 7

Alternativa D.

Calcularemos o ângulo de inclinado do plano por meio da fórmula que o relaciona à força normal e à força peso:

$N=P \cdot cos⁡θ$

$\frac{100}{200} = \cos \theta$

$0,5=cos⁡θ$

$60°=θ$

Questão: 8

Alternativa E.

Estudamos o plano inclinado com atrito, em que consideramos a ação da força de atrito sobre os corpos, e o plano inclinado sem atrito, quando não levamos em consideração a ação da força de atrito sobre os corpos.

Questão: 9

Alternativa B.

Calcularemos a força mínima para que o bloco se mova com velocidade constante, igualando a força resultante à força peso na direção horizontal, a força responsável pelo movimento do bloco:

$F_R=P_x$

$F_R=P \cdot sen θ$

$F_R=m \cdot g \cdot sen \ 50°$

$F_R=5 \cdot 10 \cdot 0,77$

$F_R=38,5 N$

Questão: 10

Alternativa D.

Nessa situação, como a coleira não é feita de um material deformável, então não temos força elástica.

Questão: 11

Alternativa D.

Primeiramente, calcularemos a força normal por meio da sua igualdade com a componente vertical da força peso, que mantém as duas em equilíbrio:

$\vec{N} = \vec{P_y}$

$\vec{N} = \vec{P_y}$ 
$\vec{N} = P \cdot \cos\theta$

$\vec{N} = m \cdot g \cdot \cos 30^\circ$

$\vec{N} = 10 \cdot 10 \cdot 0{,}9$

$\vec{N} = 90\,\text{N}$

Por fim, calcularemos a força de atrito por meio da sua fórmula:

$\vec{f_{at}} = \mu \cdot \vec{N}$

$\vec{f_{at}} = 0{,}2 \cdot 90$

$\vec{f_{at}} = 18\,\text{N}$

Questão: 12

Alternativa A.

III. A força de atrito é medida em Joule. (incorreta)

A força peso é medida em Newton.

IV. A massa é medida em quilogramas quadrados. (incorreta)

A massa é medida em quilogramas.

V. A aceleração da gravidade é medida em metros por segundo. (incorreta)

A aceleração da gravidade é medida em metros por segundo ao quadrado.