APSA Leis Newton Res

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APSA – Leis de Newton - Resolução FQA – 11º ano – Tª 1 Professora Anabela Leitão Ano Lectivo 2010/2011 Nome__________________________________________________________________Nº______Turma ______ RESOLUÇÃO MODELO 1 1. Separa os blocos A, B e C 2. Representa as forças : Peso, reacção normal, a tracção no fio e a força de contacto no bloco A 3. Representa as forças: Peso, reacção normal e a força de contacto no bloco B

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APSA – Leis de Newton - Resolução FQA – 11º ano – Tª 1

Professora Anabela Leitão Ano Lectivo 2010/2011

Nome__________________________________________________________________Nº______Turma______

RESOLUÇÃO

MODELO 1

1. Separa os blocos A, B e C

2. Representa as forças : Peso, reacção normal, a tracção no fio e a força de contacto no bloco A

3.    Representa as forças: Peso, reacção normal e a força de contacto no bloco B

 

  

Page 2: APSA Leis Newton Res

  4.    Representa as forças: Peso e tracção no bloco C

5.    Junte todos os objectos num único plano

 OBS.: NA = PA, NB = PB   só utilizamos as forças paralelas ao movimento

MODELO 2

RESOLUÇÃO

1.      Separa os blocos A e B.

2.      Representa as forças de acção e reacção sobre os blocos na direcção do movimento.

      3.   Aplica a 2ª Lei de Newton em cada bloco;

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  Com as duas equações encontradas, resolve o sistema

Substituir o valor da aceleração em uma das equações acima, para que possamos calcular o valor da força f.

f = 3 af = 3 · 4 = 12 N

RESPOSTAS:                         a) 4 m/s² 

                       b) 12 N

MODELO 3

RESOLUÇÃO

    1.   Separe os blocos A, B e C.

    2.   Represente as forças de ação e reação sobre os blocos na direção do movimento

    3.   Aplique a 2ª Lei de Newton em cada bloco.

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    4.   Resolva o sistema com as equações que foram encontradas

            Substituir o valor da aceleração em duas equações, para que possamos calcular o valor de f1 e f2.

f2 = 5 a                                                        20 - f1 = 2 af2 = 5 · 2                                                      20 - f1 = 2 · 2f2 = 10 N                                                             f1 = 16 N

RESPOSTAS:                     a) 2 m/s²                     b) 16 N                    c) 10 N

MODELO 4

RESOLUÇÃO

    1.   Representa as forças de ação e reação no fio, na direção do movimento;

    2.   Aplica a 2ª Lei de Newton em cada bloco

 

    3.   Resolve o sistema com as equações encontrada no item anterior

Page 5: APSA Leis Newton Res

        Substituir o valor da aceleração numa das equações, para que possamos calcular o valor de T.

T = 2 T = 2 · 4T = 8 N

RESPOSTAS:                 a) 4 m/s²

            b) 8N

MODELO 5

RESOLUÇÃO

    1.   Represente as forças de acção e reacção nos fios na direcção do movimento

    2.   Aplique a 2ª Lei de Newton em cada bloco;

    3.   Com as equações achadas, resolva o sistema.

        Substituir o valor da aceleração em duas equações

T1 = 2                     20 - T2 = 5 T1 = 2 · 2                  20 - T2 = 5 · 2T1 = 4 N                   T2 = 10 N

RESPOSTAS:                 a) 2 m/s ²

                                        b) T1 = 4 N e T2 = 10 N

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MODELO 6

RESOLUÇÃO

    1.   Calcula a força Peso do bloco B e represente no bloco B.

    2.   Representa as forças de acção e reacção no fio.

    4.   Com as equações achadas no passo anterior, devemos resolver o sistema de equações

Devemos, agora, substituir o valor da aceleração em qualquer uma das equações acima, para que possamos calcular o valor da força Tração no fio.

T = 2 T = 2 · 6T = 12 N

RESPOSTAS:                        a) 6 m/s²                        b) 12 N

MODELO 7

Page 7: APSA Leis Newton Res

RESOLUÇÃO

    1.   Calcule a força Peso do bloco B e represente no bloco B;

    2.   Represente as forças de ação e reação no fio

    3.   Aplique a 2ª Lei de Newton em cada bloco

    4.   Com as equações achadas, resolva o sistema de equações.

    Devemos, agora, substituir o valor da aceleração em uma das equações acima:

T - 30 = 3 T - 30 = 3 · 3T = 39 N

RESPOSTAS:                a) 3 m/s²                 b) 39 N

 

MODELO 8

RESOLUÇÃO

    1.   Calcule as forças Peso dos blocos A e B e as represente;

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    2.   Represente as forças de ação e reação no fio;

    3.   Aplique a 2ª Lei de Newton em cada bloco;

PB>PA

    4.   Resolva o sistema com as equações achadas

Substituindo o valor da aceleração em uma das equações acima, acharemos o valor da tração

T - 20 = 2 T - 20 = 2 · 2T = 24 N

RESPOSTAS:                    a) 2 m/s²                    b) 24 N

MODELO 9

RESOLUÇÃO

    1.   Calcule as forças - Pesos dos blocos A e B e as represente;

Page 9: APSA Leis Newton Res

    2.   Represente as forças de Ação e Reação no fio.

    3.   Aplique a 2ª Lei de Newton em cada bloco.

PB>PA

 

FRA = MA ·                 FR

B = MB · T - PA = MA ·             PB - T = MB · T - 20 = 2                    30 - T = 3   

    4.   Resolva o sistema com as equações acima

Substituindo o valor da aceleração em uma das equações acima, podemos achar o valor da tração

T - 20 = 2 T - 20 = 2 · 2T = 24 N

PRECISAMOS CALCULAR, AGORA, O VALOR DE T '

                                                    T ' = 2 · 24 = 48 N

RESPOSTAS:                      a) 2 m/s²                    b) 24 N                    c) 48 N

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Plano Inclinado

MODELO 10

RESOLUÇÃO

    1.   Calcule o valor de PTA e o represente na figura

PTA = PA · sen 30ºPTA = 20 · 0,5

PTA = 10 N

    2.   Utilize a 2ª Lei de Newton

FR = M · PTA = 2 · 10 = 2 ·

RESPOSTA:                          = 5 m/s²

MODELO 11:

RESOLUÇÃO

    1.   Determine o valor de PTA e representá-lo na figura

Q > PTA

Page 11: APSA Leis Newton Res

PTA = PA · sen 30ºPTA = 20 · 0,5

PTA = 10 N

    2.   Aplique 2ª Lei de Newton

FRA = MA · 16 - 10 = 2 6 = 2

RESPOSTA:                        = 3 m/s²

MODELO 12

RESOLUÇÃO

    1.   Calcule o valor de PTA e o represente na figura

    2.   Calcule PB e a represente na figura

    3.   Represente as forças de ação e reação no fio

PB > PTA

PTA = P · sen 30ºPTA = 20 · 0,5

PTA = 10 N

    4.   Aplique a 2ª Lei de Newton em cada um dos blocos

    BLOCO A                               BLOCO B

Page 12: APSA Leis Newton Res

FRA = MA · a                          FR

B = MB · aT - PTA = 2 a                           30 - T = 3 aT - 10 = 2 a                                  

  

  5.   Com as equações encontradas, resolve o sistema

Substituindo o valor da aceleração em qualquer uma das equações, acharemos o valor da tracção.

T - 10 = 2 T - 10 = 2 · 4T = 18 N

RESPOSTAS:                            a) 4 m/s²                            b) 18 N

MODELO 13

RESOLUÇÃO 

    1.   Calcula PTB e o representa.

    2.   Calcula PD e a representa.

    4.   Represente as forças de acção e reacção no fio.

PTB = PB · sen 30ºPTB = 30 · 0,5

PTB = 15 N

    5.   Aplique a 2ª Lei de Newton em cada um dos blocos

BLOCO B                        BLOCO D

Page 13: APSA Leis Newton Res

FRB = MB ·                         FRD = MD · PTB - T = MB ·                   T - PD = 1 15 - T = 3                          T - 10 = 1

    Com as equações encontradas, resolve o sistema de equações

Substituindo o valor da aceleração em uma das equações acima, fará com que achemos o valor da tracção

T - 10 = 1 T - 10 = 1 · 1,25T = 1,25 + 10T = 11,25 N

RESPOSTAS:                         a) 1,25 m/s²                         b) 11,25 N

MODELO 14:

RESOLUÇÃO

    1.   Calcula PTA

    2.   Calcula PTB

    3.   Separa os blocos A e B

    4.   Representa as forças , , e (força de contacto) sobre os blocos A e B

PTA = PA · sen 30º                            PTB = PB · sen 30ºPTA = 20 · 0,5                                   PTB = 30 · 0,5

PTA = 10 N                                       PTB = 15 N

    5.   Aplica a 2ª Lei de Newton em cada bloco

Page 14: APSA Leis Newton Res

BLOCO A                               BLOCO B

FRA = MA · a                        FR

B = MB · a  F - PTA - f = MA · a              f - PTB = MB · a30 - 10 - f = 2 a                    f - 15 = 3 a

Com estas equações resolve o sistema de equações

Substituindo o valor da aceleração em uma das equações, acharemos o valor de f

f - 15 = 3 f - 15 = 3 · 1f = 18 N

RESPOSTAS:                    a) 1 m/s²                     b) 18 N

MODELO 15

RESOLUÇÃO

    1.   Calcule PTA e a represente

    2.   Representa as forças de acção e reacção no fio

 

PTA = PA · sen 30ºPTA = 20 · 0,5

PTA = 10 N

  

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  3.   Aplica a 2ª Lei de Newton em cada bloco

  BLOCO A                                  BLOCO B

FRA = MA ·                             FR

B = MB · PTA - T = 2                              T = 3 10 - T = 2

    Com estas equações resolve o sistema de equações.

    Substituindo o valor da aceleração em uma das equações acharemos o valor da tracção.

T = 3 T = 3 · 2T = 6 N

RESPOSTAS:                        a) 2 m/s²

                    b) 6 N