Simulado CEDERJ/2011 - Resolução e gabarito oficial - parte 02.

QUESTÕES DE FÍSICA 
de 6 a10

Sexta Questão.

Temos duas bolas em colisão elástica. Se você necessitar relembre aqui o conceito de colisão elástica e aqui as equações.

Na colisão elástica o momento linear se conserva. Logo, a soma dos momentos das duas bolas antes é igual a soma dos  momentos das bolas depois da colisão. Substituindo os valores ficamos com a equação. V1f e V2f são as velocidades das bolas de massa 1,o e 2,0 kg, respectivamente,

Na colisão elástica a energia cinética também se conserva, isto é, a soma da energia cinética das duas bolas antes e depois da colisão é a mesma. Logo, ficamos com a equação.

Ficamos então com um sistema de duas equações. Some as duas equações e calcule V2f.

Substitua o valor de V2f numa das equações e calcule V1f.

Resposta: Letra B.

Setima Questão.

Sobre o bloco atuam duas forças: A força Peso e a força exercida pela mola. O sistema está em equilíbrio. Logo, a resultante das forças é nula e o módulo da força da mola é igual ao do peso.

Repare que as respostas estão dadas nas unidades do SI. Portanto, faça as transformações para quilograma e metro. Usando a equação da força elástica obtemos para quando a massa é de 50g.

A segunda equação se refere à situação do sistema quando a massa aumenta de 21g. Faça as contas e multiplique a primeira equação por -1.

Some as equações.

Resposta: Letra  A.

Oitava Questão.

Depois de colocado o bloco o sistema está em equilíbrio. Logo,  resultante das forças é nula. Como o bloco foi colocado na metade da corda os módulos das trações nas duas metades da corda horizontal são iguais. Considere o ponto onde o bloco foi fixado. Temos:

Foi perguntado sobre a tração na corda ( T1 ). Como o sistema está em equilíbrio e considerando que a corda somente transmite a tração então ela tem o mesmo módulo da força peso.

 Resposta: Letra E.

Nona Questão.

Como sempre comece calculando a resultante das forças que agem sobre a caixa.

Na vertical a resultante é nula pois o bloco está em equilíbrio nesta direção. Logo, a normal tem módulo igual ao peso.

Na horizontal o bloco também está em equilíbrio pois está prestes a iniciar o movimento mas ainda não o fez. Logo, a resultante na horizontal também é nula. Ficamos com as equações.

 Faça as sunstituição dos valores na terceira equação e calcule o valor da força F.

Resposta: Letra D.

Decima Questão.

Calcule a resultante na vertical e na horizontal.

Na vertical o sistema está em equilíbrio. Logo, a resultante é nula e N = m.g.

Na horizontal temos uma única força agindo: A força de atrito. O sistema não está em equilibrio nesta direção. Aplicando a segunda lei:

Cortando "m" dos dois lados da equação encontramops a aceleração pedida.

Resposta: Letra B.