1ª Lista de Exercícios Maxi

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1. Um carroceiro ordena (com uma vara) que o burro puxe a carroça. Ele nem se mexe, dizendo: “Não adianta; se eu fizer uma força na carroça, por maior que seja ela fará sobre mim uma força igual e oposta, e nós não conseguire- mos nos mover” No entanto, a experiência mostra que isto não é ver- dade: burro e carroça movem-se no mesmo sentido. Você pode explicar? 2. (UFRN) Com a mão espalmada, Ana empurra uma caixa de madeira contra uma parede vertical, como mostra a figura a seguir, de modo a deixar a caixa em repouso em relação à parede. A força realizada por Ana sobre a caixa é perpendicular à parede. Analisando-se as condições de equilíbrio da caixa identifique as forças que atuam sobre ela. 3. Na Terra, num local em que a aceleração da gravi- dade vale 9,8 m/s 2 , um corpo pesa 49 N. Esse corpo é, então, levado para a Lua, onde a aceleração da gravi- dade vale 1,6 m/s 2 . Determine: a) a massa do corpo; b) seu peso na Lua. 4. O gráfico abaixo mostra como varia a intensidade da força de tração aplicada em uma mola em função da deformação estabelecida: Determine: a) a constante elástica da mola (em N/m); b) a intensidade da força de tração para a deformação de 5,0 cm. 5. Um elevador de 500 kg de massa sobe acelerado a 2 m/s². Considerando g=10 m/s², calcule a tração, em newtons, no cabo que o sustenta. 6. Um corpo de 4 kg descreve uma trajetória retilínea que obedece à seguinte equação horária: x = 2 + 2t + 4t 2 , onde x é medido em metros e t em segundos. Determine a intensidade da força resultante do corpo em newtons. 7. O bloco da figura tem massa igual a 4,0 kg e está sujeito à ação exclusiva das forças horizontais F 1 e F 2 : Sabendo que as intensidades de F 1 e de F 2 valem, respectivamente, 30 N e 20 N, determine o módulo da aceleração do bloco. 8. Na figura abaixo, os blocos A e B têm massas m A = 6,0 kg e m B = 2,0 kg e, estando apenas encostados entre si, repousam sobre um plano horizontal perfei- tamente liso. A partir de um dado instante, exerce-se em A uma força horizontal F, de intensidade igual a 16 N. Des- prezando a influência do ar, calcule: a) o módulo da aceleração do conjunto; b) a intensidade das forças que A e B trocam entre si na região de contato 9. Na situação do esquema seguinte, não há atrito en- tre os blocos e o plano horizontal, a influência do ar é desprezível e as massas de A e de B valem, respectiva- 1ª Lista de exercícios ( O professor resolve) Prof. Esp. Gilson Bispo Batista [email protected] fisicalunar.blogspot.com.br Colégio Maxi, www.maxicuiaba.com.br - fisicalunar.blogspot.com.br Rua Estevão de Mendonça, N° 1000 Bairro Quilombo, Cuiabá – MT, CEP 78043-405 Fone (65) 3614-5454

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1. Um carroceiro ordena (com uma vara) que o burro puxe a carroça. Ele nem se mexe, dizendo:

“Não adianta; se eu fizer uma força na carroça, por maior que seja ela fará sobre mim uma força igual e oposta, e nós não conseguire-mos nos mover”

No entanto, a experiência mostra que isto não é ver-dade: burro e carroça movem-se no mesmo sentido. Você pode explicar?

2. (UFRN) Com a mão espalmada, Ana empurra uma caixa de madeira contra uma parede vertical, como mostra a figura a seguir, de modo a deixar a caixa em repouso em relação à parede. A força realizada por Ana sobre a caixa é perpendicular à parede.

Analisando-se as condições de equilíbrio da caixa identifique as forças que atuam sobre ela.

3. Na Terra, num local em que a aceleração da gravi-dade vale 9,8 m/s2, um corpo pesa 49 N. Esse corpo é, então, levado para a Lua, onde a aceleração da gravi-dade vale 1,6 m/s2.Determine:a) a massa do corpo;b) seu peso na Lua.

4. O gráfico abaixo mostra como varia a intensidade da força de tração aplicada em uma mola em função da deformação estabelecida:

Determine:a) a constante elástica da mola (em N/m);b) a intensidade da força de tração para a deformação de 5,0 cm.

5. Um elevador de 500 kg de massa sobe acelerado a 2 m/s². Considerando g=10 m/s², calcule a tração, em newtons, no cabo que o sustenta.

6. Um corpo de 4 kg descreve uma trajetória retilínea que obedece à seguinte equação horária: x = 2 + 2t + 4t2, onde x é medido em metros e t em segundos. Determine a intensidade da força resultante do corpo em newtons.

7. O bloco da figura tem massa igual a 4,0 kg e está sujeito à ação exclusiva das forças horizontais F1 e F2 :

Sabendo que as intensidades de F1 e de F2 valem, respectivamente, 30 N e 20 N, determine o módulo da aceleração do bloco.

8. Na figura abaixo, os blocos A e B têm massas mA = 6,0 kg e mB = 2,0 kg e, estando apenas encostados entre si, repousam sobre um plano horizontal perfei-tamente liso.

A partir de um dado instante, exerce-se em A uma força horizontal F, de intensidade igual a 16 N. Des-prezando a influência do ar, calcule: a) o módulo da aceleração do conjunto;b) a intensidade das forças que A e B trocam entre si na região de contato

9. Na situação do esquema seguinte, não há atrito en-tre os blocos e o plano horizontal, a influência do ar é desprezível e as massas de A e de B valem, respectiva-

1ª Lista de exercícios ( O professor resolve)

Prof. Esp. Gilson Bispo [email protected]

Colégio Maxi, www.maxicuiaba.com.br - fisicalunar.blogspot.com.brRua Estevão de Mendonça, N° 1000 Bairro Quilombo, Cuiabá – MT, CEP 78043-405 Fone (65) 3614-5454

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mente, 2,0 kg e 8,0 kg:

Sabe-se que o fio leve e inextensível que une A com B suporta, sem romper-se, uma tração máxima de 32 N. Calcule a maior intensidade admissível à força F, horizontal, para que o fio não se rompa.

10. No arranjo experimental esquematizado a seguir, os blocos A e B têm massas respectivamente iguais a 4,0 kg e 1,0 kg (desprezam-se os atritos, a influência do ar e a inércia da polia).

Considerando o fio que interliga os blocos leve e inextensível e adotando nos cálculos | g | = 10 m/s2, determine:a) o módulo da aceleração dos blocos;b) a intensidade da força de tração estabelecida no fio.

11. O dispositivo esquematizado na figura é uma Má-quina de Atwood. No caso, não há atritos, o fio é inex-tensível e desprezam-se sua massa e a da polia.

Supondo que os blocos A e B tenham massas respec-tivamente iguais a 3,0 kg e 2,0 kg e que| g | = 10 m/s2, determine: a) o módulo da aceleração dos blocos;b) a intensidade da força de tração estabelecida no fio;c) a intensidade da força de tração estabelecida na haste de sustentação da polia.

12. (Ufrrj 2007) Um bloco de massa 5 kg está parado sobre um plano inclinado de um ângulo de 30° com a horizontal, preso a uma mola, de constante elástica k = 100 N/m, como mostra a figura. O atrito entre o bloco e o plano pode ser desprezado.

a) Represente as forças que atuam na caixa e escreva quem exerce cada uma das forças.b) Calcule a deformação da mola nessa situação.

13. Na situação esquematizada na figura abaixo, um trator arrasta uma tora cilíndrica de 4,0·103 N de peso sobre o solo plano e horizontal. Se a velocidade veto-rial do trator é constante e a força de tração exercida sobre a tora vale 2,0·103 N, qual é o coeficiente de atri-to dinâmico entre a tora e o solo?

14. Os blocos A e B da figura seguinte têm massas respectivamente iguais a 2,0 kg e 3,0 kg e estão sendo acelerados horizontalmente sob a ação de uma força F de intensidade de 50 N, paralela ao plano do movimento. Sabendo que o coeficiente de atrito de escorregamento entre os blocos e o plano de apoio vale μ = 0,60, que g = 10 m/s2 e que o efeito do ar é desprezível, calcule:

a) o módulo da aceleração do sistema;b) a intensidade da força de interação trocada entre os blocos na região de contato.

15. É comum encontrarmos carros, com rodas travadas, estacionados em ladeiras. Nesse caso, somente o atrito de deslizamento impede que o carro deslize ladeira abaixo. Considerando que o coeficiente de atrito estático entre os pneus e o pavimento da pista

é , determine a máxima elevação de uma ladeira que permite que aqueles carros fiquem estacionados sem deslizar.