Durante uma visita técnica a uma indústria, uma turma de Ensino Médio Integrado do IFSUL depara-se com uma linha de produção em que caixas são transladadas por uma longa esteira com uma pequena inclinação com a horizontal.

Percebendo ali uma oportunidade de relacionar o evento com os conteúdos trabalhados nas aulas de Física, o professor questiona os estudantes sobre quais as forças que estão envolvidas no fenômeno, considerando apenas a existência das caixas, da esteira e da Terra. Questionados ainda sobre como essas forças contribuem para o entendimento desse movimento, os estudantes tecem diversas afirmações, sendo que algumas delas estão transcritas abaixo.

I. Como as caixas deslocam-se sem escorregamento na esteira, que se move com velocidade constante, é possível afirmar que as forças atuantes nas caixas são: o peso, que é a interação da caixa com a Terra; a normal, que é a reação do peso; a força de atrito, que atua como uma força resistiva ao movimento.

II. Como as caixas deslocam-se sem escorregamento na esteira, que se move com velocidade constante, é possível afirmar que as forças atuantes nas caixas são: o peso, que é a interação da caixa com a Terra; a normal, que é uma interação de origem eletromagnética com a esteira; a força de atrito, que atua como uma força resistiva ao movimento.

III. Como as caixas deslocam-se sem escorregamento na esteira, que se move com velocidade constante, é possível afirmar que as forças atuantes nas caixas são: o peso, que é a interação da caixa com a Terra; a normal, que é uma interação de origem eletromagnética com a esteira; a força de atrito, que é responsável pelo movimento da caixa em relação aos estudantes.

IV. Como a esteira consegue deslocar as caixas, conclui-se que a força que a esteira faz nas caixas é maior que a força que elas fazem na esteira. Se tais forças se igualarem, a esteira não consegue deslocar as caixas.

V. Como a esteira consegue deslocar as caixas, conclui-se que a força responsável pelo movimento das caixas em relação aos estudantes é a força de atrito estático, considerando que não existe movimento entre as caixas e a superfície de contato com a esteira.

VI. Como a esteira consegue deslocar as caixas, conclui-se que a força responsável pelo movimento delas em relação aos estudantes é a força de atrito cinético, considerando que existe movimento entre as caixas e os estudantes.

Analisando as afirmações dos estudantes, é possível considerar que estão corretas apenas as opções

No prefácio da primeira edição do Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (Princípios Matemáticos de Filosofia Natural), o Principia, Isaac Newton afirma que é possível investigar as forças da natureza a partir da análise dos movimentos e, assim, generalizar um conjunto de regras que contribuirão para o entendimento de outros fenômenos. Essa construção conceitual é fruto da contribuição e da análise de diferentes proposições tecidas no decorrer da história do desenvolvimento do conhecimento científico.

A respeito dessas contribuições e proposições anteriores às Leis de Newton, podemos afirmar que

A Física nos permite, por meio de diferentes modelos, entender e prever o comportamento de inúmeros eventos comuns em nossa vida. Uma dessas situações pode ser vivenciada quando um barco de pesca de duas toneladas, navegando pelas águas calmas de um lago, ao se aproximar do cais, desliga o motor, reduzindo assim sua velocidade devido à ação da força de arraste das águas.

Sabe-se que a velocidade inicial do barco era de 40km/h e que o módulo da força de arraste pode ser definida pela relação f=50v, em que v é a velocidade do barco. O tempo necessário para que a velocidade chegue a 20km/h, mantendo-se direção e sentido, será de

Um caminhão dos bombeiros trafega por uma estrada reta com velocidade constante de 20 m/s, com a sirene acionada. No instante t = 0 s, ele se encontra a 500 metros de uma placa que indica o limite de velocidade. A sirene emite um som com frequência de 1000 Hz nesse instante. Uma pessoa está parada a 300 metros da placa, posicionada de forma que a linha reta entre ela e a placa seja perpendicular à estrada. Considerando o exposto, determine o valor aproximado do módulo da variação da frequência do som percebida por essa pessoa entre os instantes t₁ = 5s e t₂ = 10s e assinale a alternativa correta.

Considere a velocidade do som no ar igual a 340 m/s e \( \sqrt {2} = 1,4 \).

Uma barra de ferro homogênea de massa 2 kg é colocada em uma caixa. Considerando que a densidade do ferro é ρ_Fe = 7,8 g/cm³, assinale a alternativa que indica, aproximadamente, o valor do volume, em 10³ m³ , da barra de ferro.

Um carro sofre a ação de uma força aplicada pelo motor, de intensidade 1000 N, ao subir uma rua inclinada a 45° com a horizontal. O carro percorre 800 m da rua inclinada, até chegar ao topo. Assinale a alternativa que indica o trabalho da força peso, em kj, realizado durante o processo de subida do carro. Considere sen 45° = cos 45° = 0,7

Uma pequena esfera de massa 10 g e carga q = 5,0μC é colocada sobre um plano inclinado isolante que forma um ângulo θ com a horizontal. Um campo elétrico uniforme de intensidade E = 3,0.10⁴N/C é aplicado na direção horizontal. Sabendo que a esfera permanece em equilíbrio no plano inclinado e que a gravidade é g = 10m/s², calcule o coeficiente de atrito estático entre a esfera e o plano e assinale a alternativa correta.

Dados:

senθ = 0,6

cosθ = 0,8

O bloco A, de massa M_A=3,0Kg, está ligado ao bloco B, de massa M_B=6,0Kg, por um fio que passa por uma polia, conforme indicado na figura a seguir:

Considerando que a polia e o fio que liga os blocos sejam ideais, e que o coeficiente de atrito estático entre todas as superfícies de contato seja igual a 0,25, podemos afirmar que a intensidade da força \(\vec{F}\), aplicada ao bloco B, capaz de colocá-lo na iminência de movimento é igual a: