Exercícios de Física resolvidos

Física 3
Valores de algumas constantes físicas
Aceleração da gravidade: 10 m/s
3
Densidade da água: 1,0 g/cm

2

Calor específico da água: 1,0 cal/g°
C
-19
Carga do elétron: 1,6 x 10 C
8
Velocidade da luz no vácuo: 3,0 x 10 m/s
-34
Constante de Planck: 6,6 x 10 J.s
9

2

2

k = 1/4πε0 = 9,0 × 10 N.m /C
Índice de refração do ar: n = 1,0 sen 30° = 0,50 sen 45° = 0,71 sen 60° = 0,87

01. Uma partícula, que se move em linha reta, está sujeita à aceleração a(t), cuja variação com o tempo é mostrada no gráfico. Sabendo-se que no instante t = 0 a partícula está em repouso, na posição x = 100 m, calcule a sua posição no instante t = 8,0 s, em metros. a (m/s2)
4,0
2,0
0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

t (s)

-2,0
-4,0

Resposta: 20
Justificativa:
2
2
No intervalo 0 ≤ t ≤ 4 s, x = x0 + v0t + at /2. Em t = 4,0 s: x = 100 – 2,0 x (4,0) =
68 m e v = v0 + at = – 4,0 x 4,0 = – 16 m/s.
2
2
No intervalo 4 ≤ t ≤ 8 s, x = x0 + v0t + at /2. Em t = 8,0 s: x = 68 – 16 x 4,0 + (4,0) =
20 m.

02. Um bloco A, de massa igual a 2,0 kg, é colocado sobre um bloco B, de massa igual a
4,0 kg, como mostrado na figura. Sabendo-se que o sistema permanece em repouso sobre uma mesa, calcule a força que a mesa exerce sobre o bloco B, em newtons.

A
B

Resposta: 60
Justificativa:
A caixa B está em equilíbrio estático, logo na direção vertical tem-se:
Nmesa-blocoB – NblocoA-blocoB – PB = 0 ⇒ Nmesa-blocoB = NblocoA-blocoB + PB = PA + PB

= 60 N.

03. Um pequeno bloco, de massa m = 0,5 kg, inicialmente em repouso no ponto A, é largado de uma altura h = 0,8 m. O bloco desliza, sem atrito, ao longo de uma superfície e colide com um outro bloco, de mesma massa, inicialmente em repouso no ponto B (veja a figura abaixo). Determine a velocidade dos blocos após a colisão, em m/s, considerando-a perfeitamente inelástica.

m
A
h = 0,8 m

m
B
Resposta: 02
Justificativa:
A conservação da energia mecânica do