(Professor: Sidclei) Unidade 14

EXERCCIOS SOBRE AS LEIS DE NEWTON (Fora de Atrito)1. Considere um carro de trao dianteira que acelera no sentido indicado na figura em destaque. O motor capaz de impor s rodas de trao um determinado sentido de rotao. S h movimento quando h atrito esttico, pois, na sua ausncia, as rodas de trao patinam sobre o solo, como acontece em um terreno enlameado. O diagrama que representa corretamente as foras de atrito esttico que o solo exerce sobre as rodas :

2. Para responder a questo, considere as afirmaes a seguir:

I. A fora de atrito esttico que o cho exerce nos ps da pessoa est orientada no sentido em que ela se movimenta, ao caminhar.

II. A fora de atrito cintico que o cho exerce nos pneus de um carro que desliza com as rodas bloqueadas est orientada no sentido oposto ao do deslizamento.

III.a fora de atrito que o cho exerce num carro muito carregado maior do que quando ele est com pouca carga.

Est (Esto) correta(s):

a) I, apenas. B) II, apenas c)I e III, apenas d)II e III,apenas e)I,II,e III

3. (UNIFEI 09) Os carros modernos tm um dispositivo que auxilia a frenagem dos veculos, denominado sistema ABS. Quando o motorista pisa com violncia no pedal do freio, esse sistema impede o travamento das rodas. Quando um carro no tem esse dispositivo, o motorista no deve pisar muito forte no pedal do freio, a fim de evitar que o carro derrape no pavimento. Nesse caso, a habilidade do motorista simula o efeito do ABS e o carro pra na menor distncia possvel aps a frenagem. Quando as rodas travam, a distncia percorrida pelo carro durante a frenagem maior. Qual a alternativa abaixo que explica melhor este efeito?

A. Se as rodas travam, a rea do pneu em contato com o pavimento desliza sobre ele e a fora de atrito responsvel pela desacelerao do carro a fora de atrito cintica, menor que a fora de atrito esttica mxima que atuaria sem o escorregamento.

B. Quando as rodas travam, o atrito contnuo entre a superfcie do pneu em contato com o solo aquece de tal forma a borracha, amolecendo-a e diminuindo muito o atrito, alm de provocar uma deformao no pneu a ponto de deix-lo imprestvel, podendo o mesmo explodir durante a frenagem.

C. No correto dizer que a distncia percorrida pelo carro durante a frenagem maior no caso de derrapagem dos pneus no pavimento. O problema da derrapagem que o carro fica meio desgovernado e pode colidir com outro carro ou com algum obstculo prximo pista.

D. Quando as rodas travam, o carro tende a seguir uma trajetria retilnea e, se o carro estiver seguindo um trecho em curva, o motorista obrigado a tirar o p do freio, corrigir a trajetria do carro e depois voltar frenagem, para recuperar a desacelerao do carro.

4. O bloco, inicialmente em repouso, representado na figura abaixo, tem massa 1,0 kg e est apoiado sobre uma mesa horizontal. Os coeficientes de atrito cintico e esttico entre o bloco e a mesa so, respectivamente, e = 0,4 e d =0,35. Considerando g = 10 m/s, determine a acelerao do bloco quando ele empurrado por uma fora horizontal F de intensidade:

a)F = 2,0N b)F = 4,0N c)F = 6,0N

5. (UECE)

A figura mostra o grfico da intensidade da fora de atrito que um plano horizontal exerce sobre um corpo, versus a intensidade da fora externa aplicada horizontalmente para arrastar este corpo, suposto inicialmente em repouso sobre o plano horizontal.

Sendo o coeficiente de atrito esttico entre o plano e o corpo igual a 0,4, verdadeiro afirmar que:

a)a fora de atrito esttico mxima que o plano faz sobre o corpo 80 N;

b)o peso do corpo 100 N;

c)o coeficiente de atrito cintico entre o corpo e o plano 0,32;

d)a intensidade da fora de atrito cintico varia linearmente com a intensidade da fora aplicada ao corpo.

6. Na figura abaixo, os blocos A e B tm massas mA =60 kg e mB = 20 Kg e, estando apenas encostados entre si, repousam sobre o plano horizontal perfeitamente liso.

A partir de um dado instante, exerce-se em A uma fora F horizontal, de intensidade 500N. Sabendo que o coeficiente de atrito entre os blocos 0,2, calcule:

a) o mdulo da acelerao do conjunto;

b) a intensidade das foras que A e B trocam entre si na regio de contato.

7. F1 e F2 so foras horizontais de intensidade 30N e 10N, respectivamente, conforme a figura.

Sendo a massa de A igual a 3 kg, a massa de B igual a 2 kg, g =10 m/s e c = 0,3 o coeficiente de atrito dinmico entre os blocos e a superfcie, a fora de contato entre os blocos tem intensidade:

a) 24 N b) 30 N c) 40 N d) 10 N e) 18 N

8. (UNESP) A figura ilustra um bloco A, de massa mA = 2,0 kg, atado a um bloco B, de massa

mB = 1,0 kg, por um fio inextensvel de massa desprezvel. O coeficiente de atrito cintico entre cada bloco e a mesa c. Uma fora F = 18,0 N aplicada ao bloco B, fazendo com que ambos se desloquem com velocidade constante.

Considerando g = 10,0 m/s2, calcule:

a) o coeficiente de atrito c.

b) a trao T no fio.

9. (PUC MG) No sistema mecnico da figura, os corpos A e B tm massas mA = 6,0 kg e mB = 4,0 kg, respectivamente. O fio que os une e a polia so ideais. O coeficiente de atrito entre o plano horizontal e o corpo A (. A resistncia do ar desprezvel e, no local, a acelerao da gravidade g = 10m/s2. Quando o sistema abandonado do repouso da posio indicada na figura, a acelerao por ele adquirida tem mdulo de 1,0 m/s2.

Calcule:

a)a intensidade da fora que traciona o fio;

b)o valor de (.

Gab:

a)36N; b)0,50

10. (PUCPR-2009) De acordo com pesquisas, cerca de quatro milhes de pequenas propriedades rurais empregam 80% da mo-de-obra do campo e produzem 60% dos alimentos consumidos pela populao brasileira. Pardal e Pintassilgo acabaram de colher uma caixa de mas e pretendem transportar essa caixa do pomar at a sede da propriedade. Para isso, vo utilizar uma caminhonete com uma carroceria plana e horizontal. Inicialmente a caminhonete est em repouso numa estrada tambm plana e horizontal.

Sabendo-se que o coeficiente de atrito esttico entre a caixa e a carroceria de 0,40, a acelerao mxima com que a caminhonete pode entrar em movimento sem que a caixa escorregue, vale: (Considere g = 10 m/s2).

11. (PUCSP-2008) Um garoto corre com velocidade de 5 m/s em uma superfcie horizontal. Ao atingir o ponto A, passa a deslizar pelo piso encerado at atingir o ponto B, como mostra a figura. Considerando a acelerao da gravidade g = 10 m/s2, o coeficiente de atrito cintico entre suas meias e o piso encerado de:

a) 0,050 b) 0,125 c) 0,150 d) 0,200 e) 0,250

12. Um bloco de 1,0 kg est sobre outro de 4,0kg que repousa sobre uma mesa lisa. Os coeficientes de atrito esttico e cinemtico entre os blocos valem 0,60 e 0,40. A fora F aplicada ao bloco de 4,0kg de 25N e a acelerao da gravidade no local aproximadamente igual a 10m/s2. A fora de atrito que atua sobre o bloco de 4,0kg tem intensidade de:

a)5,0 N b)4,0 N c)3,0 N d)2,0 N e)1,0 N Gab: A

13. Na configurao abaixo, o coeficiente de atrito entre os blocos A e B 1= 0,1 e entre o bloco B e a superfcie horizontal 2.

Sendo PA = 20 N, PB = 80 N e PC = 60 N, e sabendo-se que o sistema est na iminncia de deslizamento, determine o valor do coeficiente de atrito 2.

14. (UFMG) Nessa figura, est representado um bloco de 2,0 kg sendo pressionado contra a parede por uma fora F. O coeficiente de atrito esttico entre esses corpos vale 0,5, e o cintico vale 0,3. Considere g = 10 m/s2.

A fora mnima F que pode ser aplicada ao bloco para que ele no deslize na parede :a) 10 N. b) 20 N. c) 30 N. d) 40 N. e) 50 N.

15. O cabo de um escovo de massa m = 1 kg faz um ngulo com a vertical. Seja c =0,2 o coeficiente de atrito cintico entre o escovo e o assoalho e e =0,3 o coeficiente de atrito esttico. Despreze a massa do cabo. Dados: cos 60 = sen 30 = 0,5; sen 60 =cos 30 = 0,86; e g = 10 m/s.

Determine:

a) A intensidade da fora Fpara colocar o escovo nas condies de iminncia de movimento.

b) A acelerao do escovo para uma fora F de intensidade de 15 N.

c) A intensidade da fora F para manter o escovo com velocidade constante aps ter ultrapassado a iminncia de movimento16. No sistema mecnico da figura, os corpos de massas m1 = 8,0 kg e m2 = 4,0 kg, respectivamente. O fio que os une e a polia so ideais. O coeficiente de atrito entre o plano horizontal e o corpo m1 ( =0,5. A resistncia do ar desprezvel e, no local, a acelerao da gravidade g = 10m/s2. Uma fora F = 100 N aplicada ao sistema como mostra a figura abaixo, fazendo com que ambos se desloquem com uma acelerao constante. Dados: cos = 0,8 ; sen = 0,6.Determine:

a)a acelerao do sistema;

b)a trao no fio que liga os corpos.

17. Um caixote de madeira de 4,0 kg empurrado por uma fora constante F e sobe com velocidade constante de 6,0 m/s um plano inclinado de um ngulo , conforme representado na figura.

A direo da fora F paralela ao plano inclinado e o coeficiente de atrito cintico entre as superfcies em contato igual a 0,5. Com base nisso, analise as seguintes afirmaes:

( I ) O mdulo de F igual a 24 N.

( II ) F a fora resultante do movimento na direo paralela ao plano inclinado.

( III ) As foras contrrias ao movimento de subida do caixote totalizam 40 N.

( IV ) O mdulo da fora de atrito que atua no caixote igual a 16 N.

Dessas afirmaes, correto apenas o que se l em:

a) ( I ) e ( II ) b) ( I ) e ( III ) c) ( II ) e ( III ) d) ( II ) e ( IV ) e) ( III ) e ( IV )

18. (PUCRIO-2009) Um bloco de massa m colocado sobre um plano inclinado cujo coeficiente

de atrito esttico =1 como mostra a figura. Qual o maior valor possvel para o ngulo de

inclinao do plano de modo que o bloco permanea em repouso?

a) 30. b) 45. c) 60. d) 75. e) 90.

19. (UFG) Nas academias de ginstica, usa-se um aparelho chamado presso com pernas (leg press), que tem a funo de fortalecer a musculatura das pernas. Este aparelho possui uma parte mvel que desliza sobre um plano inclinado, fazendo um ngulo de 60 com a horizontal, Uma pessoa, usando o aparelho, empurra a parte mvel de massa igual 100 kg e a faz mover ao longo do plano, com velocidade constante como mostrado na figura.

Considere o coeficiente de atrito dinmico entre o plano inclinado e a parte mvel 0,10 e a acelerao da gravitacional 10m/s. (Usar sen 60 = 0,86 e cos 60 = 0,50).

Determine a intensidade da fora que pessoa est aplicando sobre a parte mvel do aparelho.

20. Os corpos A e B, de massas 8 kg e 2 kg, respectivamente, sobem o plano inclinado a seguir com acelerao constante de 1m/s2. Se o coeficiente de atrito cintico entre os blocos e o plano inclinado 0,5, ento o mdulo da fora F, paralela ao apoio dos blocos e no plano da figura, vale:

a) 140 N b) 130 N c) 120 N d) 110 N

21. (UFMA 06) A figura abaixo mostra um bloco A, com massa de 2,0kg, subindo um plano inclinado com acelerao igual a 2,9 m/s2. Um bloco B est ligado ao bloco A por meio de um fio inextensvel, de massa desprezvel, passando por uma roldana sem atrito, cuja massa tambm desprezvel. O coeficiente de atrito cintico entre o bloco A e o plano inclinado C = 0,10. Nessas condies, a massa do bloco B, em kg, aproximadamente: Considere: sen = cos0,70 e g = 10 m/s2

a) 2,0 b) 3,6 c) 4,0 d) 2,4 e) 3,0

22. (UnB) Uma fora F atua sobre um bloco de 1kg qual est apoiado sobre um plano inclinado de 30. Calcule o mdulo da fora F necessria para que o bloco suba o plano inclinado com velocidade constante. O coeficiente de atrito dinmico (g = 10m/s2). D a resposta em newtons.

Gabarito:

1. B 2. E 3. A 4. a) a= 0 b) a=0 c)2,5m/s2 5. C 6.a) a =4,25m/s2 b)FAB=125N 7.E

8. a) C = 0,6 b) T =12 N 9. a) TB =36 N b) = 0,50 10.E 11.B 12. A 13. b) C = 0,28

14. D 15. a) F=11,53N b) a= 9,4 m/s2 c) F = 2,64N 16. a) a= 2,5 m/s2 b) T = 50N 17.E 18. B

19. F= 910N 20. F= 118N 21. E 22.70N_1340657123.unknown

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