SEGUNDA LEI DE NEWTON – EXERCÍCIOS – PRIMEIRA PARTE

( Respostas nos próprios exercícios )1. Um corpo de massa 3 kg é submetido á uma força resultante de intensidade 12 N. Qual a aceleração que a mesma adquire? R: 4 m/s2

2. Se um corpo de massa 2 kg se encontra com uma aceleração de 3 m/s2, qual a intensidade da resultante que atua sobre o mesmo? R: 6 N3. Aplicando uma força de intensidade 30 N sobre um corpo, o mesmo passa a experimentar uma aceleração de 10 m/s2. Qual a massa desse corpo? R: 3 kg4. Um carro de 1200 kg de massa aumenta sua velocidade de 54 km/h para 90 km/h num intervalo de tempo de 5s. Qual a intensidade da força resultante que agiu sobre o carro? R: 2400 N5. Um corpo de massa m = 5 kg, com velocidade de 6 m/s, passa a sofrer a ação de uma força resultante de intensidade 20 N, durante 3 s. Qual será a velocidade do corpo após esse tempo? R: 18 m/s6. Duas forças F1 e F2, aplicadas a um mesmo corpo de massa 4 kg, são perpendiculares entre si e de intensidades 12 N e 16 N respectivamente. Determine:

a) a intensidade da resultante; R: 20 Nb) a aceleração do corpo. R: 5 m/s2

7. Um corpo de massa m = 0,5 kg está sob a ação de duas forças como mostra a figura abaixo. Qual a aceleração adquirida pelo corpo? R: 50 m/s2

F2 = 15 N F1 = 20 N

8. Um corpo de massa 5 kg se encontra na Terra, num local em que a gravidade vale 10 m/s2. Esse corpo é então levado para a Lua, onde a aceleração da gravidade é 1,6 m/s2. Pede-se:

a) o peso e a massa do corpo aqui na Terra; R: 50 N e 5 kgb) o peso e a massa do corpo na Lua. R: 8 N e 5 kg

9. Sobre uma partícula de massa m = 20 kg agem quatro forças como indica a figura abaixo. Pede-se determinar:

a) a intensidade da resultante; R: 10 Nb) a aceleração adquirida pelo corpo. R: 0,5 m/s2

15 N

10 N 10 N

5 N

10.Sobre um corpo de massa m1 atua uma resultante de 18 N, fazendo com que o corpo experimente uma aceleração de 6 m/s2. Essa mesma resultante agindo sobre um corpo de massa m2, faz com que o mesmo experimente uma aceleração de 3 m/s2. Qual seria a aceleração se essa mesma resultante atuasse nos dois corpos ao mesmo tempo? R: 2 m/s2

18. (Pucsp 2005) Certo carro nacional demora 30 s para acelerar de 0 a 108 km/h. Supondo sua massa igual a 1200 kg, o módulo da força resultante que atua no veículo durante esse intervalo de tempo é, em N, igual aa) zero b) 1200 c) 3600d) 4320 e) 36000

Lista de exercícios de Dinâmica

1. (Vunesp-SP) Assinale a alternativa que apresenta o enunciado da Lei de Inércia, também conhecida como Primeira Lei de de Newton. a ) Qualquer planeta gira em torno do Sol descrevendo uma órbita elíptica, da qual o Sol ocupa um dos focos.   b) Dois corpos quaisquer se atraem com uma força proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre eles. c) Quando um corpo exerce uma força sobre outro, este reage sobre o primeiro com uma força de mesma intensidade e direção, mas de sentido contrário. d) A aceleração que um corpo adquire é diretamente proporcional à resultante das forças que nele atuam, e tem mesma direção e sentido dessa resultante. e) Todo corpo continua em seu estado de repouso ou de movimento uniforme em uma linha reta, a menos que sobre ele estejam agindo forças com resultante não nulas.   2. (Vunesp-SP) As estatísticas indicam que o uso do cinto de segurança deve ser obrigatório para prevenir lesões mais graves em motoristas e passageiros no caso de acidentes. Fisicamente, a função do cinto está relacionada com a: a) Primeira Lei de Newton. b) Lei de Snell. c) Lei de Ampère. d) Lei de Ohm. e) Primeira Lei de Kepler.     3. (UFMG) Um corpo de massa m está sujeito à ação de uma força F que o desloca segundo um eixo vertical em sentido contrário ao da gravidade. Se esse corpo se move com velocidade constante é porque: a) A força F é maior do que a da gravidade.

b) A força resultante sobre o corpo é nula. c) A força F é menor do que a da gravidade. d) A diferença entre os módulos das duas forças é diferente de zero. e) A afirmação da questão está errada, pois qualquer que seja F o corpo estará acelerado porque sempre existe a aceleração da gravidade.      4. (UFMG) A Terra atrai um pacote de arroz com uma força de 49 N. Pode-se então afirmar que o pacote de arroz: a) atrai a Terra com uma força de 49 N. b) atrai a Terra com uma força menor do que 49 N. c) não exerce força nenhuma sobre a Terra. d) repele a Terra com uma força de 49 N. e) repele a Terra com uma força menor do que 49 N.

5- (Univali-SC) Uma única força atua sobre uma partícula em movimento. A partir do instante em que cessar a atuação da força, o movimento da partícula será: a) retilíneo uniformemente acelerado. b) circular uniforme. c) retilíneo uniforme. d) retilíneo uniformemente retardado. e) nulo. A partícula pára.     6- (UEPA) Na parte final de seu livro Discursos  e demonstrações concernentes  a duas novas ciências, publicado em 1638, Galileu Galilei trata do movimento do projétil da seguinte maneira: "Suponhamos um corpo qualquer, lançado ao longo de um plano horizontal, sem atrito; sabemos que esse corpo se moverá indefinidamente ao longo desse plano, com um movimento uniforme e perpétuo, se tal plano for limitado." O princípio físico com o qual se pode relacionar o trecho destacado acima é:    a) o princípio da inércia ou primeira lei de Newton.   b) o prinicípio fundamental da Dinâmica ou Segunda Lei de Newton. c) o princípio da ação e reação ou terceira Lei de Newton. d) a Lei da gravitação Universal. e) o princípio da energia cinética

7-(PUC-MG) Abaixo, apresentamos três situações do seu dia-a-dia que devem ser associados com as três leis de Newton.

1. Ao pisar no acelerador do seu carro, o velocímetro pode indicar variações de velocidade.

A) Primeira Lei, ou Lei da Inércia.

2. João machucou o pé ao chutar uma pedra. B) segunda Lei  ( F   =  m  .  a )

3. Ao fazer uma curva ou frear, os passageiros de um ônibus que viajam em pé devem se segurar.

C) Terceira Lei de Newton, ou Lei da Ação e Reação.

A opção que apresenta a sequência de associação correta é:   a) A1, B2, C3 b) A2, B1, C3 c) A2, B3, C1 d) A3, B1, C2 e) A3, B2, C1

8-

CESCEA-SP) Um cavalo puxa uma carroça em movimento. Qual das forças enumeradas a seguir é responsável pelo movimento do cavalo? a) A força de atrito entre a carroça e o solo. b) A força que o cavalo exerce sobre a carroça. c) A força que o solo exerce sobre o cavalo. d) A força que o cavalo exerce sobre o solo. e) A força que a carroça exerce sobre o cavalo.     9. (UnB-DF) Uma nave espacial é capaz de fazer todo o percurso da viagem, após o lançamento, com os foguetes desligados (exceto para pequenas correções de curso); desloca-se à custa apenas do impulso inicial da largada da atmosfera. Esse fato ilustra a:   a) Terceira Lei de Kepler. b) Segunda Lei de Newton. c) Primeira Lei de Newton. d) Lei de conservação do momento angular. e) Terceira Lei de Newton.

10-(Unisinos-RS) Em um trecho de uma estrada retilínea e horizontal, o velocímetro de um carro indica um valor constante. Nesta situação:   I - a força resultante sobre o carro tem o mesmo sentido que o da velocidade. II - a soma vetorial das forças que atuam sobre o carro é nula. III - a aceleração do carro é nula. a) somente I é correta. b) somente II é correta.    c) apenas I e II são corretas. d) apenas I e III são corretas. e) I, II e III são corretas

11-(FATEC-SP) Dadas as afirmações:   I - Um corpo pode permanecer em repouso quando solicitado por forças externa. II - As forças de ação e reação têm resultante nula, provocando sempre o equilíbrio do corpo em que atuam. III - A força resultante aplicada sobre um corpo, pela Segunda Lei de Newton, é o produto de sua massa pela aceleração que o corpo possui. Podemos afirmar que é(são) correta(s): a) I e II b) I e III c) II e III d) I     e) todas.

12-(EFOA-MG) Dos corpos destacados (sublinhados), o que está em equilíbrio é: a) a Lua movimentando-se em torno da Terra. b) uma pedra caindo livremente. c) um avião que voa em linha reta com velocidade constante.    d) um carro descendo uma rua íngreme, sem atrito.  e) uma pedra no ponto mais alto, quando lançada verticalmente para cima.     13. (Unitau-SP) Uma pedra gira em torno de um apoio fixo, presa por uma corda. Em um dado momento, corta-se a corda, ou seja, cessam de agir forças sobre a pedra. Pela Lei da Inércia, conclui-se que: a) a pedra se mantém em movimento circular. b) a pedra sai em linha reta, segundo a direção perpendicular à corda no instante do corte.    c) a pedra sai em linha reta, segundo a direção da corda no instante do corte. d) a pedra pára. e) a pedra não tem massa.

14-(UFMG) Todas as alternativas contêm um par de forças ação e reação, exceto: a) A força com que a Terra atrai um tijolo e a força com que o tijolo atrai a Terra. b) A força com que uma pessoa, andando, empurra o chão para trás e a força com que o chão empurra a pessoa para a frente.  c) A força com que um avião empurra o ar para trás e a força com que o ar empurra o avião para a frente. d) A força com que um cavalo puxa uma carroça e a força com que a carroça puxa o cavalo. e) O peso de um corpo colocado sobre uma mesa horizontal e a força normal da mesa sobre ele. 

15-(Unisinos-RS) Os membros do LAFI (Laboratório de Física e Instrumentação da UNISINOS) se dedicam a desenvolver experiências de Física, utilizando matéria-prima de baixo custo. Uma das experiências ali realizadas consistia em prender, a um carrinho de brinquedo, um balão de borracha cheio de ar. A ejeção do ar do balão promove a movimentação do carrinho, pois as paredes do balão exercem uma força sobre o ar, empurrando-o para fora e o ar  exerce, sobre as paredes do balão, uma força  _____________ que faz com que o carrinho se mova ___________ do jato de ar. As lacunas são corretamente preenchidas, respectivamente, por:   a) de mesmo módulo e direção; em sentido oposto ao.    b) de mesmo módulo e sentido; em direção oposta ao. c) de mesma direção e sentido; perpendicularmente ao sentido. d) de mesmo módulo e direção; perpendicularmente ao sentido. e) de maior módulo e mesma direção; em sentido oposto ao

16-Um livro está em repouso sobre uma mesa. A força de reação ao peso do livro é:  a) a força normal. b) a força que a terra exerce sobre o livro. c) a força que o livro exerce sobre a terra.   d) a força  que a mesa exerce sobre o livro. e) a força que o livro exerce sobre a mesa.

17-Os choques de balões ou pássaros com os pára-brisas dos aviões em processo de aterrissagem ou decolagem podem produzir avarias e até desastres indesejáveis em virtude da alta velocidade envolvida. Considere as afirmações abaixo:I. A força sobre o pássaro tem a mesma intensidade da força sobre o pára-brisa.II. A aceleração resultante no pássaro é maior do que a aceleração resultante no avião.III. A força sobre o pássaro é muito maior que a força sobre o avião.Pode-se afirmar que: a) apenas l e III são correias.   b) apenas II e III são corretas.  c) apenas III é correta.  d) l, II e III são corretas.  e) apenas l e II estão corretas.

18-(UFAL 96) Um corpo de massa 250 g parte do repouso e adquire a velocidade de 20 m/s após percorrer 20 m em movimento retilíneo uniformemente variado. A intensidade da força resultante que age no corpo, em Newton, vale a) 2,5  b) 5,0 c) 10,0 d) 20,0  e) 25,0 

19-Um corpo de massa M = 4 kg está apoiado sobre uma superfície horizontal. O coeficiente de atrito estático entre o corpo e o plano é de 0,30, e o coeficiente de atrito dinâmico é 0,20. Se empurrarmos o corpo com uma força F horizontal de intensidade F = 16 N, podemos afirmar que: (g = 10 m/s2) A ) a aceleração do corpo é 0,5 m/s2.   b) a força de atrito vale 20 N.    c) a aceleração do corpo será 2 m/s2.  d) o corpo fica em repouso. 

e) N.R.A. 

20-(UEL-PR) Um bloco de madeira pesa 2,00 x 103 N. Para deslocá-lo sobre uma mesa horizontal com velocidade constante, é necessário aplicar uma força horizontal de intensidade 1,0 x 10 2 N. O coeficiente de atrito dinâmico entre o bloco e a mesa vale: a) 5,0 x 10-2.  b) 1,0 x 10-1. c) 2,0 x 10-1.  d) 2,5 x 10-1.  e) 5,0 x 10-1. 

21-(Cescea-SP) Um corpo desliza sobre um plano horizontal, solicitado por uma força de intensidade 100 N. Um observador determina o módulo da aceleração do corpo: a = 1,0 m/s2. Sabendo-se que o coeficiente atrito dinâmico entre o bloco e o plano de apoio é 0,10, podemos dizer que a massa do corpo é: (g = 10 m/s2)    a) 10 kg.  b) 50 kg.  c) 100 kg. d) 150 kg.   e) 200 kg. 

22-(PUC-PR) Dois corpos A e B (mA = 3 kg e mB = 6 kg) estão ligados por um fio ideal que passa por uma polia sem atrito, conforme a figura. Entre o corpo A e o apoio, há atrito cujo coeficiente é 0,5. Considerando-se g = 10 m/s2, a aceleração dos corpos e a força de tração no fio valem: a) 5 m/s2 e 30 N. b) 3 m/s2 e 30 N. c) 8 m/s2 e 80 N. d) 2 m/s2 e 100 N. e) 6 m/s2 e 60 N. 23-(EFU-MG) O bloco da figura abaixo está em repouso e tem massa igual a 2 kg. Suponha que a força F = 4 N, representada na figura, seja horizontal e que o coeficiente de atrito estático das superfícies em contato vale 0,3. Ter-se-à então, neste caso, que o valor da força de atrito é: (g = 10 m/s2.) a) 4 N b) 6 N c) 2 N d) 10 N e) 20 N

24-(E.F.O.Alfenas-MG) Dois blocos idênticos, ambos com massa m, são ligados por um fio leve, flexível. Adotar g = 10 m/s2. A polia é leve e o coeficiente de atrito do bloco com a superfície é m = 0,2. A aceleração dos blocos é: a) 10 m/s2. b) 6 m/s2. c) 5 m/s2. d) 4 m/s2. e) nula. 25-(UFAL 84) No esquema abaixo, considere desprezíveis a massa da roldana, a massa dos fios e o atrito. Considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2 e t o instante em que os blocos A e B passam pela posição esquematizada. De acordo com todas as informações, inclusive as do esquema, a tração no fio F, em newtons, no instante t, é igual a a) 40 b) 48 c) 60 d) 96 e) 100

26-(UFSE) Os dois blocos mostrados na figura possuem peso de 10 N cada um. Despreze os atritos e considere g = 10 m/s2, sen 30o = 0,50 e cos 30o = 0,86. A intensidade da aceleração escalar dos corpos é, em m/s2, igual a: a) 2,5 b) 5,0 c) 6,5 d) 7,0 e) 7,5

27- (UNIFOR) Um bloco de massa 20 kg é puxado horizontalmente por um barbante. O coeficiente de atrito entre o bloco e o plano horizontal de apoio é 0,25. Adota-se g = 10 m/s2. Sabendo que o bloco tem aceleração de módulo igual a 2,0 m/s2, concluímos que a força de atração no barbante tem intensidade igual a:      a) 40N      b) 50N      c) 60N      d) 70N      e) 90N28-(UFV) Uma corda de massa desprezível pode suportar uma força tensora máxima de 200N sem se romper.      Um garoto puxa, por meio desta corda esticada horizontalmente, uma caixa de 500N de peso ao longo de piso       horizontal. Sabendo que o coeficiente de atrito cinético entre a caixa e o piso é 0,20 e, além disso, considerando       a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2, determine:      a) a massa da caixa;      b) a intensidade da força de atrito cinético entre a caixa e o piso;      c) a máxima aceleração que se pode imprimir à caixa. RESOLUÇÃO:   a) 50kg                             b) 100N                             c) 2,0 m/s2

29-No esquema da figura os fios e a polia são ideais e não se consideram resistência e o empuxo do ar. O sistema é abandonado do repouso. Os blocos A e B têm massa de 2,0kg. O módulo de aceleração de gravidade vale 10m/s2 e a = 30°. 

                                                           Supondo a inexistência de atrito, determine:       a) o módulo da aceleração do sistema;      b) a intensidade da força que traciona a corda. RESOLUÇÃO:  a) 2,5 m/s2

                          b) 5,0N

30-(Unicamp-SP) Uma atração muito popular nos circos é o Globo da Morte, que consiste numa gaiola de forma esférica no interior da qual se movimenta uma pessoa, pilotando uma motocicleta.

Considere um globo de raio R = 3,6 m.

a) Faça um diagrama das forças que atuam sobre a motocicleta nos pontos A, B, C e D indicados na figura, sem incluir as forças de atrito. Para efeitos práticos, considere o conjunto piloto + motocicleta como sendo um ponto material.b) Qual a velocidade mínima que a motocicleta deve ter no ponto C para não perder o contato com o interior do globo?

31-Mackenzie-SP Duas forças horizontais, perpendiculares entre si e de intensidades 6 N e8 N, agem sobre um corpo de 2 kg que se encontra sobre uma superfície plana e horizontal.Desprezando os atritos, o módulo da aceleração adquirida por esse corpo é:

32-UFSE Um caixote de massa 50 kg é empurrado horizontalmente sobre um assoalhohorizontal, por meio de uma força de intensidade 150 N.Nessas condições, a aceleração do caixote é, em m/s2,Dados: g = 10m/s2

Coeficiente de atrito cinético μ= 0,20a) 0,50b) 1,0c) 1,5d) 2,0e) 3,0

33-FEI-SP Um automóvel de massa 1375 kg encontra-se em uma ladeira que forma 37°emrelação à horizontal. Qual é o mínimo coeficiente de atrito para que o automóvel permaneçaparado?

34-Fatec-SP Dois objetos A e B de massas 1,0 kg e 5,0 kg, respectivamente, estão unidospor meio de um fio. Esse fio passa por cima de uma roldana, como mostra a figura, e ocorpo B está apoiado no chão.É correto afirmar que a força que o corpo B exerce sobre o solo e a tração nesse fio, emnewtons, medem, respectivamente:Dado: g = 10 m/s2a) 0 e 40 d) 50 e 10b) 40 e 10 e) 50 e 50c) 40 e 60

35-U. Católica de Salvador-BA Um bloco de massa igual a 5 kg, é puxado por uma força,constante e horizontal, de 25 N sobre uma superfície plana horizontal, com aceleraçãoconstante de 3m/s2.A força de atrito, em N, existente entre a superfície e o bloco é igual a:a) 6 b) 10 c) 12 d) 15 e) 20

36-U. Católica-GO Na figura dada, ao lado, acha-se esquematizada uma“máquina de Atwood”. Ela consiste em uma polia fixa leve (de massadesprezível) que gira livre de atrito. Por esta polia passa um fio leve einextensível, em cujas extremidades se acham suspensos dois blocos Ae B, de massas respectivamente dadas mA = 3 kg e mB = 2 kg.Em um dado instante, o sistema é abandonado, ficando livre para se mover. A partir deentão, pode-se afirmar que:( ) o sistema sai de sua situação inicial e, pela mecânica, o resultado se conhece: obloco A, de cima, sobe e o B, de baixo, desce.( ) a tensão do fio é menor que o peso de B.( ) a aceleração do bloco A é de 2m/s2 (considere a aceleração da gravidade g = 10m/s2).

37-UFRJ O bloco 1, de 4 kg, e o bloco 2, de 1 kg, representados na figura, estão justapostose apoiados sobre uma superfície plana e horizontal. Eles são acelerados pela forçahorizontal F , de módulo igual a 10 N, aplicada ao bloco 1 e passam a deslizar sobre asuperfície com atrito desprezível.

a) Determine a direção e o sentido da força f12

exercida pelo bloco 1 sobre o bloco 2 ecalcule seu módulo.b) Determine a direção e o sentido da força f21

exercida pelo bloco 2 sobre o bloco 1 ecalcule seu módulo.

38. U Caxias do Sul-RS O bloco A de massam =4 kg desloca-se com velocidade constantev =2 m/s sobre uma superfície horizontal, comomostra a figura. Com ajuda dos dados e da figura,é correto afirmar que:a) a força de atrito entre o bloco e a superfície horizontal é nula;b) a força resultante das forças que atuam sobre o bloco é nula;c) a força de atrito entre o bloco e a superfície horizontal vale menos do que 20 N;d) o peso do bloco é igual a 20 N;e) o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a superfície vale 0,8.

39-UEMS Um corpo de massa 10 kg é abandonado dorepouso num plano inclinado perfeitamente liso, queforma um ângulo de 30 °com a horizontal, como mostraa figura. A força resultante sobre o corpo, é de:(considere g =10 m/s2)a) 100 N b) 80 N c) 64,2 N d) 40 N e) 50 N

40-UFR-RJ Um objeto desliza sobre um longo plano inclinado de 30º em relação à horizontal.Admitindo que não haja atrito entre o plano e o objeto e considerando g = 10 m/s2:a) faça um esboço esquematizando todas as forças atuantes no objeto;b) explique o tipo de movimento adquirido pelo objeto em função da força resultante.

41-PUC-RS Instrução: Responder à questão com base nafigura ao lado, que representa dois blocos independentessobre uma mesa horizontal, movendo-se para a direitasob a ação de uma força horizontal de 100 N.Supondo-se que a força de atrito externo atuando sobreos blocos seja 25 N, é correto concluir que a aceleração,em m/s2, adquirida pelos blocos, vale:a) 5 b) 6 c) 7 d) 8 e) 9

42-- Um carro de massa 1,0 x 103 kg percorre um trecho de estrada em lombada, com velocidade constante de 20 m/s. Adote g = 10 m/s2 e raio de curvatura da pista na lombada 80 m. A intensidade da força que a pista exerce no carro quando este passa pelo ponto mais alto da lombada é de a) 1,0 x 103 N  b) 2,0 x 103 N  c) 5,0 x 103 N  d) 8,0 x 103 N    e) 1,0 x 104 N  43-Um carro de massa 800 kg realiza uma curva de raio 200 m numa pista plana horizontal. Adotando g = 10 m/s2, o coeficiente mínimo de atrito entre os pneus e a pista para uma velocidade de 72 km/h é  a) 0,80 b) 0,60  c) 0,40 d) 0,20   e) 0,10 

44-(PUC-MG) Uma pedra de peso P gira em um plano vertical presa à extremidade de um barbante de tal maneira que este é mantido sempre esticado. Sendo Fc a resultante centrípeta na pedra e T, a tração exercida sobre ela pelo barbante e considerando desprezível o atrito com o ar, seria adequado afirmar que, no ponto mais alto da trajetória, atua(m) na pedra: a) as três forças P, T e Fc. b) apenas a força P. c) apenas as duas forças Fc e P.  d) apenas as duas forças Fc e T.  e) apenas as duas forças P e T.   

45-(Fatec-SP) Uma esfera de 2,0 kg de massa oscila num plano vertical, suspensa por um fio leve e inextensível de 1,0 m de comprimento. Ao passar pela parte mais baixa da trajetória, sua velocidade é de 2,0 m/s. Sendo g = 10 m/s2, a atração no fio quando a esfera passa pela posição inferior é, em newtons: a) 2. b) 8.  c) 12.  d) 20.  e) 28. 

Gabarito

1e- 2a- 3b -4a -5c -6a -7d -8c -9c -10e -11b –12c -13b -14e -15a -16c- 17e -18a -19c -20a -21b-22a-23a -24d -25b-26a- 27e- 28 a) 50kg b) 100N c) 2,0 m/s2 -29 a) 2,5 m/s2 b) 5,0N -30) resolveremos na sala – 31) 5 m/s2 32b -33c -34b -35b –36 F,F,V -37) a) F12=2N, direção:horizontal, sentido: para a direita. b) F21=2N, direção:horizontal, sentido: para a esquerda.

38b – 39e – 40-pesquise o resumo no seu caderno 41-a 42c -43d - 44e -45e                          

                                                         

1. Separe os blocos A, B e C 

 2. Represente as forças : Peso, reação normal, a tração no fio e a força de contato

no bloco A

 

    3.    Represente as forças: Peso, reação normal e a força de contato no bloco B

 

    4.    Represente as forças: Peso e a tração no bloco C

    5.    Junte todos os objetos em um único plano

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

 

MODELO 2

            Dada a figura 

Determine:                    a) a aceleração do conjunto;                     b) a força que o bloco A exerce sobre o bloco B.

 

RESOLUÇÃO

1.      Separe os blocos A e B.

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;

     Com as duas equações encontradas, resolva o sistema

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

f = 3 f = 3 · 4 = 12 N

RESPOSTAS:                         a) 4 m/s² 

                       b) 12 N

 

MODELO 3

            Dado a figura abaixo:

                Determine:                        a) a aceleração do conjunto;                        b) a força que o bloco A exerce sobre o bloco B;                        c) a força que o bloco B exerce sobre o bloco C.

 

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.

    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

            Dada a figura abaixo

                        Determine:                                a) a aceleração do conjunto;                                 b) a atração no fio.

RESOLUÇÃO

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

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

 

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

        Substituir o valor da aceleração em uma 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

            Dada a figura abaixo:

                        Determine:                                a) a aceleração do conjunto;                                 b) as trações nos fios.

RESOLUÇÃO

    1.   Represente as forças de ação e reação nos fios na direção 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

 

MODELO 6

            A partir da figura abaixo

                        Determine:                                a) a aceleração do conjunto;                                b) a tração no fio.

RESOLUÇÃO

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

    2.   Represente as forças de ação e reação 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

            Dada a figura abaixo,

 

                   Sabendo que | | = 45 N, determine:                                                a) a aceleração do conjunto                                                b) a tração no fio

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

            Dada a figura abaixo

                        Determine:                                    a) a aceleração;                                    b) a tração no fio.

RESOLUÇÃO

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

    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

            Dada a figura abaixo

 

                                    Determine:                                                a) a aceleração do conjunto                                                b) a tração no fio;                                                 c) a tração T ' da figura

RESOLUÇÃO

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

    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

 

Plano Inclinado

N - reação normalPt - força paralela ao plano inclinado, e de sentido descendente

Obs.: Alguns livros usam a sigla Px no lugar de Pt

 

MODELO 10

            Determine a aceleração, sabendo que g = 10 m/s² e sen 30º = 0,5.

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

Testes:

01. A respeito do conceito da inércia, assinale a frase correta:  

 a) Um ponto material tende a manter sua aceleração por inércia.  b) Uma partícula pode ter movimento circular e uniforme, por inércia.  c) O único estado cinemático que pode ser mantido por inércia é o repouso.  d) Não pode existir movimento perpétuo, sem a presença de uma força.  e) A velocidade vetorial de uma partícula tende a se manter por inércia; a força é usada para alterar a velocidade e não para mantê-la.   

02. (OSEC) O Princípio da Inércia afirma:  

 a) Todo ponto material isolado ou está em repouso ou em movimento retilíneo em relação a qualquer referencial.   b) Todo ponto material isolado ou está em repouso ou em movimento retilíneo e uniforme em relação a qualquer referencial.   c) Existem referenciais privilegiados em relação aos quais todo ponto material isolado tem velocidade vetorial nula.    d) Existem referenciais privilegiados em relação aos quais todo ponto material isolado tem velocidade vetorial constante.   e) Existem referenciais privilegiados em relação aos quais todo ponto material isolado tem velocidade escalar nula.   

03. Um homem, no interior de um elevador, está jogando dardos em um alvo fixado na parede interna do elevador. Inicialmente, o elevador está em repouso, em relação à Terra, suposta um Sistema Inercial e o homem acerta os dardos bem no centro do alvo. Em seguida, o elevador está em movimento retilíneo e uniforme em relação à Terra. Se o homem quiser continuar acertando o centro do alvo, como deverá fazer a mira, em relação ao seu procedimento com o elevador parado?  

      a) mais alto;       b) mais baixo;       c) mais alto se o elevador está subindo, mais baixo se descendo;       d) mais baixo se  o elevador estiver descendo e mais alto se descendo;       e) exatamente do mesmo modo.    

04. (UNESP) As estatísticas indicam que o uso do cinto de segurança deve ser obrigatório para prevenir lesões mais graves em motoristas e passageiros no caso de acidentes. Fisicamente, a função do cinto está relacionada com a:  

      a) Primeira Lei de Newton;       b) Lei de Snell;       c) Lei de Ampère;       d) Lei de Ohm;       e) Primeira Lei de Kepler.   

05. (ITA) As leis da Mecânica Newtoniana são formuladas em relação a um princípio fundamental, denominado:  

     a) Princípio da Inércia;           b) Princípio  da Conservação da Energia Mecânica;      c) Princípio da Conservação da Quantidade de Movimento;      d) Princípio da Conservação do Momento Angular;      e) Princípio da Relatividade: "Todos os referenciais inerciais são equivalentes, para a formulação da Mecânica Newtoniana".   

06. Consideremos uma corda elástica, cuja constante vale 10 N/cm. As deformações da corda são elásticas até uma força de tração de intensidade 300N e o máximo esforço que ela pode suportar, sem romper-se, é de 500N. Se amarramos um dos extremos da corda em uma árvore e puxarmos o outro extremo com uma força de intensidade 300N, a deformação será de 30cm. Se substituirmos a árvore por um segundo indivíduo que puxe a corda também com uma força de intensidade 300N, podemos afirmar que: 

       a) a força de tração será nula;       b) a força de tração terá intensidade 300N e a deformação será a mesma do caso da árvore;       c) a força de tração terá intensidade 600N e a deformação será o dobro do caso da árvore;       d) a corda se romperá, pois a intensidade de tração será maior que 500N;          e) n.d.a.   

07. (FATEC) Uma bola de massa 0,40kg é lançada contra uma parede. Ao atingi-la, a bola está se movendo horizontalmente para a direita com velocidade escalar de -15m/s, sendo rebatida horizontalmente para a esquerda com

velocidade escalar de 10m/s. Se o tempo de colisão é de 5,0 . 10-3s, a força média sobre a bola tem intensidade em newtons:  

      a) 20       b) 1,0 . 102       c) 2,0 . 102       d) 1,0 . 102         e) 2,0 . 103 

08. (FUND. CARLOS CHAGAS) Uma folha de papel está sobre a mesa do professor. Sobre ela está um apagador. Dando-se, com violência, um puxão horizontal na folha de papel, esta se movimenta e o apagador fica sobre a mesa. Uma explicação aceitável para a ocorrência é: 

 a) nenhuma força atuou sobre o apagador;  b) a resistência do ar impediu o movimento do apagador;  c) a força de atrito entre o apagador e o papel só atua em movimentos lentos;  d) a força de atrito entre o papel e a mesa é muito intensa;  e) a força de atrito entre o apagador e o papel provoca, no apagador, uma aceleração muito inferior à da folha de papel. 

09. Um ônibus percorre um trecho de estrada retilínea horizontal com aceleração constante. no interior do ônibus há uma pedra suspensa por um fio ideal preso ao teto. Um passageiro observa esse fio e verifica que ele não está mais na vertical. Com relação a este fato podemos afirmar que:  

 a) O peso é a única força que age sobre a pedra.   b) Se a massa da pedra fosse maior, a inclinação do fio seria menor.  c) Pela inclinação do fio podemos determinar a velocidade do ônibus.  d) Se a velocidade do ônibus fosse constante, o fio estaria na vertical.   e) A força transmitida pelo fio ao teto é menor que o peso do corpo.  

10. (UFPE) Um elevador partindo do repouso tem a seguinte seqüência de movimentos:  

   1) De 0 a t, desce com movimento uniformemente acelerado.   2) De t1 a t2 desce com movimento uniforme.    3) De t2 a t3 desce com movimento uniformemente retardado até parar.  

Um homem, dentro do elevador, está sobre uma balança calibrada em newtons. 

O peso do homem tem intensidade P e a indicação da balança, nos três intervalos citados, assume os valores F1, F2 e F3 respectivamente:  

Assinale a opção correta: 

      a) F1 = F2 = F3 = P       b) F1 < P; F2 = P; F3 < P       c) F1 < P; F2 = P; F3 > P       d) F1 > P; F2 = P; F3 < P       e) F1 > P; F2 = P; F3 > P  

Gabarito:

01 - E 02 - D 03 - E 04 - A 05 - E06 - B 07 - E 08 - E 09 - D 10 - C