nula -...

LISTA – 3ª SÉRIE – LEIS DE NEWTON

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1. (Uerj 2015) Em uma área onde ocorreu uma catástrofe natural, um helicóptero em

movimento retilíneo, a uma altura fixa do chão, deixa cair pacotes contendo alimentos.

Cada pacote lançado atinge o solo em um ponto exatamente embaixo do helicóptero.

Desprezando forças de atrito e de resistência, pode-se afirmar que as grandezas

velocidade e aceleração dessa aeronave são classificadas, respectivamente, como:

a) variável − nula

b) nula − constante

c) constante − nula

d) variável − variável

2. (G1 - cftmg 2015) A imagem mostra um garoto sobre um skate em movimento com

velocidade constante que, em seguida, choca-se com um obstáculo e cai.

A queda do garoto justifica-se devido à(ao)

a) princípio da inércia.

b) ação de uma força externa.

c) princípio da ação e reação.

d) força de atrito exercida pelo obstáculo.

3. (Espcex (Aman) 2015) No interior de um recipiente vazio, é colocado um cubo de

material homogêneo de aresta igual a 0,40 m e massa M 40 kg. O cubo está preso a


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uma mola ideal, de massa desprezível, fixada no teto de modo que ele fique suspenso no

interior do recipiente, conforme representado no desenho abaixo. A mola está presa ao

cubo no centro de uma de suas faces e o peso do cubo provoca uma deformação de

5 cm na mola. Em seguida, coloca-se água no recipiente até que o cubo fique em

equilíbrio com metade de seu volume submerso. Sabendo que a densidade da água é de

31000 kg / m , a deformação da mola nesta nova situação é de

Dado: intensidade da aceleração da gravidade 2g 10 m/ s

a) 3,0 cm

b) 2,5 cm

c) 2,0 cm

d) 1,5 cm

e) 1,0 cm

4. (Espcex (Aman) 2015) Uma pessoa de massa igual a 80 kg está dentro de um

elevador sobre uma balança calibrada que indica o peso em newtons, conforme desenho

abaixo. Quando o elevador está acelerado para cima com uma aceleração constante de

intensidade 2a 2,0 m/ s , a pessoa observa que a balança indica o valor de


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Dado: intensidade da aceleração da gravidade 2g 10 m/ s

a) 160 N

b) 640 N

c) 800 N

d) 960 N

e) 1600 N

5. (G1 - ifsc 2015) Um pássaro está em pé sobre uma das mãos de um garoto. É

CORRETO afirmar que a reação à força que o pássaro exerce sobre a mão do garoto é a

força:

a) da Terra sobre a mão do garoto.

b) do pássaro sobre a mão do garoto.

c) da Terra sobre o pássaro.

d) do pássaro sobre a Terra.

e) da mão do garoto sobre o pássaro.

6. (Uerj 2014) O corpo de um aspirador de pó tem massa igual a 2,0 kg. Ao utilizá-lo,

durante um dado intervalo de tempo, uma pessoa faz um esforço sobre o tubo 1 que

resulta em uma força de intensidade constante igual a 4,0 N aplicada ao corpo do

aspirador. A direção dessa força é paralela ao tubo 2, cuja inclinação em relação ao solo

é igual a 60º, e puxa o corpo do aspirador para perto da pessoa.


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Considere sen 60° = 0,87, cos 60° = 0,5 e também que o corpo do aspirador se move

sem atrito. Durante esse intervalo de tempo, a aceleração do corpo do aspirador, em

m/s2, equivale a:

a) 0,5

b) 1,0

c) 1,5

d) 2,0

7. (Uea 2014) Um bloco de massa 1m , inicialmente em repouso, recebe a ação

exclusiva de uma força F constante, levando-o a percorrer uma distância s. Um outro

bloco de massa 2m , também inicialmente em repouso, recebe a ação da mesma força F

constante, de modo a percorrer a mesma distância s no dobro do tempo gasto por 1m . O

valor de 2m , relativamente a 1m , é

a) 2.

b) 1.

c) 3.

d) 4.

e) 5.

8. (Ufsm 2014) A imagem mostra um exemplar de esquilo voador. Quando deseja

descer ao solo saltando de uma árvore, ele abre suas pseudoasas, que atuam como um


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freio aerodinâmico e amortecem sua queda. Considerando que esse esquilo cai

verticalmente com suas pseudoasas abertas, qual das alternativas a seguir descreve

corretamente as características físicas desse movimento?

a) Durante a queda, o módulo da aceleração do esquilo aumenta até que sua velocidade

terminal seja atingida, permanecendo constante a partir desse momento.

b) À medida que cai, o peso do esquilo diminui.

c) A resultante de forças experimentada pelo esquilo é constante e não nula durante a

queda.

d) A força de resistência do ar é variável e equilibra o peso, quando a velocidade

terminal é atingida.

e) A velocidade terminal do esquilo não depende da densidade do ar.

9. (Uece 2014) Dois cubos de mesma densidade e tamanhos diferentes repousam sobre

uma mesa horizontal e mantêm contato entre si por uma de suas faces. A aresta de um

dos cubos mede o dobro da aresta do outro. Em um dado instante, uma força constante

F, horizontal, é aplicada sobre o cubo menor que, por sua vez, empurra o maior,

conforme a figura a seguir.


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Despreze todos os atritos. A razão entre o módulo de F e o módulo da força de contato

entre os cubos é

a) 8.

b) 2.

c) 1/8.

d) 9/8.

10. (G1 - ifsp 2014) Roldanas móveis são utilizadas para vantagens mecânicas, ou seja,

aplica-se uma determinada força a uma extremidade do sistema e transmite-se à outra

extremidade uma força de maior intensidade. Esse tipo de recurso é comumente

utilizado em guindastes de construção civil para levantar materiais de grandes massas.

Um modelo semelhante ao dos guindastes está apresentado na figura, em que são

colocadas 3 roldanas móveis e 1 fixa.


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Considerando a massa M igual a 500 kg sendo levantada a partir do repouso em um

local cuja aceleração gravitacional é de 10 m/s2, podemos afirmar que, após 2 s, ela

atingirá a velocidade, em m/s, de

a) 4.

b) 8.

c) 10.

d) 12.

e) 14.

11. (Upe 2014) A figura a seguir representa um ventilador fixado em um pequeno

barco, em águas calmas de um certo lago. A vela se encontra em uma posição fixa e

todo vento soprado pelo ventilador atinge a vela.

Nesse contexto e com base nas Leis de Newton, é CORRETO afirmar que o

funcionamento do ventilador

a) aumenta a velocidade do barco.

b) diminui a velocidade do barco.

c) provoca a parada do barco.

d) não altera o movimento do barco.

e) produz um movimento circular do barco.


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12. (G1 - ifce 2014) Na figura abaixo, o fio inextensível que une os corpos A e B e a

polia têm massas desprezíveis. As massas dos corpos são mA = 4,0 kg e mB = 6,0 kg.

Desprezando-se o atrito entre o corpo A e a superfície, a aceleração do conjunto, em

m/s2, é de (Considere a aceleração da gravidade 10,0 m/s

2)

a) 4,0.

b) 6,0.

c) 8,0.

d) 10,0.

e) 12,0.

13. (Uece 2014) Uma criança desliza em um tobogã muito longo, com uma aceleração

constante. Em um segundo momento, um adulto, com o triplo do peso da criança,

desliza por esse mesmo tobogã, com aceleração também constante. Trate os corpos do

adulto e da criança como massas puntiformes e despreze todos os atritos. A razão entre

a aceleração do adulto e a da criança durante o deslizamento é

a) 1.

b) 2.

c) 1/3.

d) 4.

14. (Unifor 2014) Sobre um paralelepípedo de granito de massa m 900,0 kg, apoiado

sobre um terreno plano e horizontal, é aplicada uma força paralela ao plano de


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F 2.900,0 N. Os coeficientes de atrito dinâmico e estático entre o bloco de granito e o

terreno são 0,25 e 0,35, respectivamente. Considere a aceleração da gravidade local

igual a 210,0 m/ s . Estando inicialmente em repouso, a força de atrito que age no bloco

é, em newtons:

a) 2.250

b) 2.900

c) 3.150

d) 7.550

e) 9.000

15. (Cefet MG 2014) Uma caixa, inicialmente em repouso, sobre uma superfície

horizontal e plana, é puxada por um operário que aplica uma força variando linearmente

com o tempo. Sabendo-se que há atrito entre a caixa e a superfície, e que a rugosidade

entre as áreas em contato é sempre a mesma, a força de atrito, no decorrer do tempo,

está corretamente representada pelo gráfico

a)

b)


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c)

d)

e)

16. (Acafe 2014) O tratamento de tração é a aplicação de uma força de tração sobre

uma parte do corpo. A tração ainda é usada principalmente como uma prescrição em

curto prazo até que outras modalidades, como a fixação externa ou interna, sejam

possíveis. Isso reduz o risco da síndrome do desuso. Seja um paciente de massa 50 kg

submetido a um tratamento de tração como na figura abaixo, que está deitado em uma

cama onde o coeficiente de atrito entre a mesma e o paciente é 0,26.μ

Sabendo-se que o ângulo entre a força de tração e a horizontal é 30°, a alternativa

correta que apresenta a máxima massa, em kg, que deve ser utilizada para produzir tal

força de tração sem que o paciente se desloque em cima da cama é:

a) 25


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b) 13

c) 10

d) 50

17. (G1 - cftmg 2013)

Ao analisar a situação representada na tirinha acima, quando o motorista freia

subitamente, o passageiro

a) mantém-se em repouso e o para-brisa colide contra ele.

b) tende a continuar em movimento e colide contra o para-brisa.

c) é empurrado para frente pela inércia e colide contra o para-brisa.

d) permanece junto ao banco do veículo, por inércia, e o para-brisa colide contra ele.

18. (Upe 2013) Suponha um bloco de massa m = 2 kg inicialmente em repouso sobre

um plano horizontal sem atrito. Uma força F = 16 N é aplicada sobre o bloco, conforme

mostra a figura a seguir.


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Qual é a intensidade da reação normal do plano de apoio e a aceleração do bloco,

respectivamente, sabendo-se que sen 60° = 0,85, cos 60° = 0,50 e g = 10 m/s2?

a) 6,4 N e 4 m/s2

b) 13, 6 N e 4 m/s2

c) 20,0 N e 8 m/s2

d) 16,0 N e 8 m/s2

e) 8,00 N e 8 m/s2

19. (Pucrj 2013) Sobre uma superfície sem atrito, há um bloco de massa m1 = 4,0 kg

sobre o qual está apoiado um bloco menor de massa m2 = 1,0 kg. Uma corda puxa o

bloco menor com uma força horizontal F de módulo 10 N, como mostrado na figura

abaixo, e observa-se que nesta situação os dois blocos movem-se juntos.

A força de atrito existente entre as superfícies dos blocos vale em Newtons:

a) 10

b) 2,0

c) 40


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d) 13

e) 8,0

20. (Uff 2012) Dois corpos, um de massa m e outro de massa 5m, estão conectados

entre si por um fio e o conjunto encontra-se originalmente em repouso, suspenso por

uma linha presa a uma haste, como mostra a figura. A linha que prende o conjunto à

haste é queimada e o conjunto cai em queda livre.

Desprezando os efeitos da resistência do ar, indique a figura que representa

corretamente as forças f1 e f2 que o fio faz sobre os corpos de massa m e 5m,

respectivamente, durante a queda.

a)

b)

c)

d)


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e)

21. (Unesp 2012) Em uma operação de resgate, um helicóptero sobrevoa

horizontalmente uma região levando pendurado um recipiente de 200 kg com

mantimentos e materiais de primeiros socorros. O recipiente é transportado em

movimento retilíneo e uniforme, sujeito às forças peso ( P ), de resistência do ar

horizontal (F ) e tração ( T ), exercida pelo cabo inextensível que o prende ao

helicóptero.

Sabendo que o ângulo entre o cabo e a vertical vale ,θ que senθ= 0,6, cosθ= 0,8 e g =

10 m/s2, a intensidade da força de resistência do ar que atua sobre o recipiente vale, em

N,

a) 500.

b) 1 250.

c) 1 500.

d) 1 750.

e) 2 000.


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22. (Uftm 2012) Em um dia de calmaria, um barco reboca um paraquedista preso a um

paraglider. O barco e o paraquedista deslocam-se com velocidade vetorial e alturas

constantes.

Nessas condições,

a) o peso do paraquedista é a força resultante sobre ele.

b) a resultante das forças sobre o paraquedista é nula.

c) a força resultante exercida no barco é maior que a resultante no paraquedista.

d) a força peso do paraquedista depende da força exercida pelo barco sobre ele.

e) o módulo da tensão na corda que une o paraquedista ao paraglider será menor que o

peso do paraquedista.

23. (Ufrn 2012) Em Tirinhas, é muito comum encontrarmos situações que envolvem

conceitos de Física e que, inclusive, têm sua parte cômica relacionada, de alguma

forma, com a Física.

Considere a tirinha envolvendo a “Turma da Mônica”, mostrada a seguir.


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Supondo que o sistema se encontra em equilíbrio, é correto afirmar que, de acordo com

a Lei da Ação e Reação (3ª Lei de Newton),

a) a força que a Mônica exerce sobre a corda e a força que os meninos exercem sobre a

corda formam um par ação-reação.

b) a força que a Mônica exerce sobre o chão e a força que a corda faz sobre a Mônica

formam um par ação-reação.

c) a força que a Mônica exerce sobre a corda e a força que a corda faz sobre a Mônica

formam um par ação-reação.

d) a força que a Mônica exerce sobre a corda e a força que os meninos exercem sobre o

chão formam um par ação-reação.

24. (Uespi 2012) Três livros idênticos, de peso 8 N cada, encontram-se em repouso

sobre uma superfície horizontal (ver figura). Qual é o módulo da força que o livro 2

exerce no livro 1?

a) zero

b) 4 N

c) 8 N


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d) 16 N

e) 24 N

25. (G1 - cftmg 2012) Na figura, os blocos A e B, com massas iguais a 5 e 20 kg,

respectivamente, são ligados por meio de um cordão inextensível.

Desprezando-se as massas do cordão e da roldana e qualquer tipo de atrito, a aceleração

do bloco A, em m/s2, é igual a

a) 1,0.

b) 2,0.

c) 3,0.

d) 4,0.

26. (Uespi 2012) Dois blocos idênticos, de peso 10 N, cada, encontram-se em repouso,

como mostrado na figura a seguir. O plano inclinado faz um ângulo θ= 37° com a

horizontal, tal que são considerados sen(37°) = 0,6 e cos(37°) = 0,8. Sabe-se que os

respectivos coeficientes de atrito estático e cinético entre o bloco e o plano inclinado

valem eμ = 0,75 e cμ = 0,25. O fio ideal passa sem atrito pela polia. Qual é o módulo da

força de atrito entre o bloco e o plano inclinado?


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a) 1 N

b) 4 N

c) 7 N

d) 10 N

e) 13 N

27. (G1 - ifce 2012) Dois blocos, A e B, cujas massas são mA e mB (mA < mB), unidas

por uma barra de massa m muito menor que a massa de A, deslizam com atrito

desprezível sobre um plano inclinado no laboratório, como mostra a figura ao lado.

Sendo a resistência do ar desprezível nas condições desta experiência, é correto

afirmar-se sobre a tensão na barra:

a) é nula.

b) a barra está comprimida, sendo sua tensão proporcional a mB - mA.

c) a barra está comprimida, sendo sua tensão proporcional a mB + mA.

d) a barra está distendida, sendo sua tensão proporcional a mB - mA.

e) a barra está distendida, sendo sua tensão proporcional a mB + mA.


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TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO:

Dois blocos, de massas m1=3,0 kg e m2=1,0 kg, ligados por um fio inextensível, podem

deslizar sem atrito sobre um plano horizontal. Esses blocos são puxados por uma força

horizontal F de módulo F=6 N, conforme a figura a seguir.

(Desconsidere a massa do fio).

28. (Ufrgs 2012) A tensão no fio que liga os dois blocos é

a) zero.

b) 2,0 N.

c) 3,0 N.

d) 4,5 N.

e) 6,0 N.

29. (Uerj 2011) No interior de um avião que se desloca horizontalmente em relação ao

solo, com velocidade constante de 1000 km/h, um passageiro deixa cair um copo.

Observe a ilustração abaixo, na qual estão indicados quatro pontos no piso do corredor

do avião e a posição desse passageiro.


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O copo, ao cair, atinge o piso do avião próximo ao ponto indicado pela seguinte letra:

a) P

b) Q

c) R

d) S

30. (G1 - ifsc 2011) Um bloco, apoiado sobre uma superfície horizontal, está submetido

a duas forças, 1F 4 N e 2F 2 N , como mostra a figura.

É correto afirmar que:

a) a resultante das forças é igual a 6 N.

b) o bloco não está em equilíbrio.

c) a resultante das forças que atuam sobre o bloco é nula.

d) a resultante das forças é diferente de zero e perpendicular à superfície.

e) se o bloco estiver em repouso continuará em repouso.

31. (Ufu 2011) Um objeto é lançado verticalmente na atmosfera terrestre. A velocidade

do objeto, a aceleração gravitacional e a resistência do ar estão representadas pelos

vetores atrito, g e f , e , respectivamente.

Considerando apenas estas três grandezas físicas no movimento vertical do objeto,

assinale a alternativa correta.


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a)

b)

c)

d)

e)

32. (G1 - cftmg 2011) Dois blocos A e B, de massas AM 2,0 kg e BM 3,0 kg estão

acoplados através de uma corda inextensível e de peso desprezível que passa por uma

polia conforme figura.


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Esses blocos foram abandonados, e, após mover-se por 1,0 m, o bloco B encontrava-se

a 3,0 m do solo quando se soltou da corda. Desprezando-se a massa da polia e quaisquer

formas de atrito, o tempo necessário, em segundos, para que B chegue ao chão e igual a

a) 0,2.

b) 0,4.

c) 0,6.

d) 0,8.

33. (Unesp 2011) Observe a tirinha

Uma garota de 50 kg está em um elevador sobre uma balança calibrada em newtons. O

elevador move-se verticalmente, com aceleração para cima na subida e com aceleração

para baixo na descida. O módulo da aceleração é constante e igual a 22m / s em ambas

situações. Considerando 2g 10m / s , a diferença, em newtons, entre o peso aparente da

garota, indicado na balança, quando o elevador sobe e quando o elevador desce, é igual

a

a) 50.

b) 100.

c) 150.

d) 200.


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e) 250.

34. (Espcex (Aman) 2011) Três blocos A, B e C de massas 4 kg, 6 kg e 8 kg,

respectivamente, são dispostos, conforme representado no desenho abaixo, em um local

onde a aceleração da gravidade g vale 210m / s .

Desprezando todas as forças de atrito e considerando ideais as polias e os fios, a

intensidade da força horizontal F que deve ser aplicada ao bloco A, para que o bloco C

suba verticalmente com uma aceleração constante de 22m / s , é de:

a) 100 N

b) 112 N

c) 124 N

d) 140 N

e) 176 N

35. (Udesc 2011) A Figura a seguir mostra uma caixa de madeira que desliza para

baixo com velocidade constante sobre o plano inclinado, sob a ação das seguintes

forças: peso, normal e de atrito. Assinale a alternativa que representa corretamente o

esquema das forças exercidas sobre a caixa de madeira.


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a)

b)

c)

d)

e)


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Gabarito:

Resposta da questão 1:

[C]

Depois de lançado, a componente horizontal da velocidade vetorial do pacote não mais

se altera, pois não há forças aplicadas no pacote nessa direção. Ou seja, nessa direção o

movimento é retilíneo e uniforme. Se cada pacote lançado atinge o solo em um ponto

exatamente embaixo do helicóptero, então a aeronave também está em MRU, sendo,

então, constante a velocidade e nula e aceleração.


[A]

Quando o skate choca-se com o obstáculo, o garoto, por inércia, continua em

movimento e cai.


[E]

Dados: 3ag 0M 40kg; a 0,4m; d 1.000kg / m ; x 5cm.

Calculando a constante elástica da mola.

elá 00

m g 400F P k x m g k k 80 N/cm.

x 5

Na nova situação, o volume imerso é igual à metade do volume do corpo. Assim, no


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equilíbrio, a resultante das forças atuantes, peso, empuxo e força elástica é nula.

3

3elá ág im

0,4F E P k x d V g m g 80 x 10 10 400

2

8080 x 400 320 x x 1 cm.

80


[D]

Entendendo que a balança do enunciado seja na verdade um dinamômetro, a leitura

indicada é a intensidade (FN) da força normal que a plataforma do dinamômetro aplica

nos pés da pessoa:

N N NF P m a F 800 80 2 F 960 N.


[E]

Ação e reação são forças da mesma interação. No caso, a interação é entre o pé do

pássaro e a mão do garoto. Assim:

Ação: força pé do pássaro sobre a mão do garoto;

Reação: força da mão do garoto sobre o pé do pássaro.


[B]

A resultante das forças sobre o corpo do aspirador é a componente horizontal da força

xF aplicada no cabo.


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Aplicando o Princípio Fundamental da Dinâmica:

x

2

1F m a Fcos60 m a 4 2 a

2

a 1 m / s .


[D]

Sendo F a força resultante, suposta constante, o movimento é retilíneo uniformemente

variado.

Então:

21

2 2 22 1 2 2 1

1 2

S a t

F FS a 2 t a t a 4 t 4 m 4 m

m mF

am


[D]

No início da queda, a resultante das forças é o próprio peso, acelerando o esquilo.

Porém, à medida que a velocidade aumenta, aumenta também a força de resistência do

ar diminuindo a intensidade da resultante, que se anula quando ele atinge a velocidade

terminal.


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[D]

Chamemos de A e B os blocos de menor e maior massa, respectivamente. Sendo d a

densidade dos blocos e a a aresta do bloco A, temos:

3A

B A3 3B

m d amd m d V m 8 m .

V m d 2 a 8 d a

Sendo FAB a intensidade da força de contato entre os blocos, aplicando o Princípio

Fundamental da Dinâmica, vem:

A B A A AA

AB B AB AAB A

AB

F m m a F m 8 m a F 9 m a9 m aF

F m a F 8 m a F 8 m a

F 9.

F 8


[A]

NOTA: na figura dada, está errada a notação F 750 N.

As formas corretas são: F 750 Nou F = 750 N.

A figura mostra a distribuição de forças pelas polias.


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Aplicando o princípio fundamental da dinâmica ao bloco de massa M:

28 F P M a 8 750 5.000 500 a a 2 m/s .

Calculando a velocidade:

0v v a t v 0 2 2 v 4 m/s.


[D]

O ventilador sopra ar para frente, recebendo uma força de reação para trás; todo o

vento soprado atinge a vela, aplicando nela uma força para frente. Assim, agem no

sistema barco-vela-ventilador duas forças de mesma intensidade e de sentidos opostos,

sendo nula a resultante nesse sistema. Portanto, nenhuma alteração ocorre no

movimento do barco.


[B]


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Aplicando o Princípio Fundamental da Dinâmica ao sistema:

2B A BP m m a 60 10 a a 6 m/s .


[A]

A figura mostra as forças que agem sobre o bloco e as componentes do peso.

Na direção paralela ao plano inclinado, a resultante é a componente tangencial do peso.


xP m a m g sen m a a g sen .θ θ

Como se pode notar, a intensidade da aceleração independe da massa, tendo o mesmo

valor para a criança e para o adulto. Assim:

adulto

criança

a1.

a


[B]

Dados: 2C Em 900kg; F 2.900N; 0,25; 0,35; g 10m/ s .μ μ


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Calculando a força de atrito estático máxima:

at máx E E at máxF N m g 0,35 900 10 F 3.150 N.μ μ

Como a força de atrito estático máxima tem maior intensidade que aplicada

paralelamente ao plano, o bloco não entra em movimento. Assim, a força resultante

sobre ele é nula.

Então:

at atF F F 2.900 N.


[B]

No início, a força de atrito (A) é estática e tem valor nulo. À medida que o operário

aumenta a intensidade da força aplicada, a intensidade da força de atrito estática

também aumenta, até atingir o valor máximo x emá(A N),μ na iminência de

escorregamento. Ultrapassado esse valor, a caixa entra em movimento, a força de atrito

passa a ser cinética, constante cin c(A N),μ sendo mcin áxAA , pois o coeficiente de

atrito cinético é menor que o estático.


[B]

Considerando o paciente e o bloco como pontos materiais, as forças atuantes em cada

um deles estão mostradas abaixo.


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Como se trata de uma situação de equilíbrio, temos:

y

at x at

T m g I

N T M g N T sen 30 M g II

F T F Tcos30 III

(I) em (II):

1

N m g sen 30 M g N 50 10 m 10 N 500 5 m IV 2

Na iminência de escorregar, a força de atrito estática no paciente atinge valor máximo.

Substituindo (IV) em (III):

N m gcos30 0,26 500 5 m m 10 0,87

130 1,3 m 8,7 m 10 m 130

m 13 kg

μ


[B]

Inércia é uma propriedade de todos os corpos: todo corpo em repouso tende a continuar

em repouso; todo corpo em movimento tende a continuar em movimento retilíneo e

uniforme.



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[A]

A figura abaixo mostra as forças que agem no bloco.

As forças verticais anulam-se. Ou seja:

N Fsen60 P N 16x0,85 20 N 20 13,6 6,4N

Na horizontal 2RF ma Fcos60 ma 16x0,5 2a a 4,0 m/s


[E]

A força F acelera o conjunto.

2RF ma 10 5a a 2,0m/ s

A força de atrito acelera o bloco de baixo.

at atF ma F 4x2 8,0N


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[E]

Corpos em queda livre não trocam forças entre si, pois caem com a mesma aceleração

que é igual à aceleração da gravidade.

Desenhando as forças que atuam nos corpos em queda livre:

Como a única força que atua nos corpos é a força peso, podemos dizer que: RF P , onde

RF representa a força resultante que atua nos corpos (não se esqueça de que RF m.a e

P m.g ).

Corpo de massa m: RF P m.a m.g a g

Corpo de massa 5m: RF' P' 5m.a' 5m.g a' g

Ou seja: a a' g


[C]


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Dados: m = 200 kg; g = 10 m/s2; senθ= 0,6 e cosθ= 0,8.

Como o movimento é retilíneo e uniforme, pelo Princípio da Inércia (1ª lei de Newton),

a resultante das forças que agem no recipiente é nula. Assim, as três forças mencionadas

devem fechar um triângulo, como mostrado na figura.

F sen 0,6

tg F P tg m g 200 10 P cos 0,8

F 1.500 N.

θθ θ

θ


[B]

Se a velocidade vetorial é constante, o movimento é retilíneo e uniforme. O Princípio da

Inércia (1ª Lei de Newton) estabelece que, nessas condições, a resultante das forças

atuantes sobre o paraquedista é nula.


[C]

A Lei da Ação e Reação (3ª Lei de Newton) afirma que as forças do par Ação-Reação:

- São da mesma interação (Mônica-corda);

- Agem em corpos diferentes (uma na Mônica e a outra na corda), portanto não se

equilibram, pois agem em corpos diferentes;


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- São recíprocas (Mônica na corda/corda na Mônica) e simultâneas;

- Têm mesma intensidade, mesma direção e sentidos opostos.


[D]

Consideremos que os livros 2 e 3 formem um único corpo de peso 16 N. A normal que

o livro 1 exerce no livro 2 12(N ) deve equilibrar o peso desse corpo. Portanto:

12N 16 N.

Pelo princípio da Ação-reação, o livro 2 exerce no livro 1 uma força de mesma

intensidade, em sentido oposto. Assim:

21 12N N 16 N.


[B]


A A B

2

P m m a 2 10 2 8 a

a 2 m / s .


[B]

Apresentação das forças atuantes em cada bloco:


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Analisando as componentes da força peso (P) do bloco A em relação à direção do

movimento temos:

Em que:

TP P .sen37 10.0,6 6,0N

NP P .cos37 10.0,8 8,0N

1 2T T T

máx. N

cin. N

Fat . N

Fat 0,75. P 0,75.8 6N

Fat 0,25. P 0,25.8 2N

μ

Analisando as forças atuantes no conjunto, percebemos que a soma da componente

TP com a força de atrito estático máxima resulta:


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T. máx.P Fat 6 6 12N

Isso demonstra que para colocar o sistema em movimento, o módulo da força peso P

do bloco B deverá ser maior que 12N. Entretanto, devido ao módulo da força peso do

bloco B ser igual a 10N concluímos que o conjunto não entra em movimento. Assim

sendo, a soma do módulo da componente TP com o módulo da força de atrito estático

deverá ser igual ao módulo da força peso do bloco B. Logo:

T. est.P Fat P

est.

est.

6 Fat 10

Fat 4N


[A]

Os dois blocos descem com mesma aceleração, a = g sen , sendo o ângulo de

inclinação do plano, portando a tensão na barra é nula.


[D]

Analisando as forças atuantes no sistema, podemos notar que a força F é responsável

pela aceleração dos dois blocos. Assim sendo:

1 2R (m m )a

6 (3 1)a


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6 4 a

2a 1,5 m s

Analisando agora, exclusivamente o corpo 1, notamos que a tensão é a força

responsável pela aceleração do mesmo.

1T m a

T 3 1,5

T 4,5 N


[C]

Por inércia, quando o copo é abandonado, ele continua com a mesma velocidade

horizontal em relação à Terra, ganhando apenas velocidade vertical devido à gravidade.

Assim, o copo está em repouso em relação ao piso do avião, portanto ele cai próximo ao

ponto R, como se o avião estivesse em repouso em relação ao solo.


[B]

Como a resultante das forças é não nula, o bloco adquire aceleração, não estando,

portanto, em equilíbrio.


[A]

A gravidade é sempre vertical para baixo. A velocidade tem o sentido do movimento. A

força de resistência do ar é contrária ao movimento.


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[C]

Inicialmente, os blocos têm a mesma aceleração e, portanto, podem ser considerados

com um único bloco de 5,0kg, sendo acelerado por uma força resultante de

RF 30 20 10N .

2RF m.a 10 5a a 2,0m / s

Quando o fio for cortado, a aceleração de B passará a ser de 10m/s2.

Primeiro movimento

2 20 1

1 1S V .t a.t 1 x2xt

2 2Δ 1t 1,0s

0V V at V 2x1 2,0m / s

Segundo movimento

2 20 2 2

1 1S V .t a.t 3 2t x10xt

2 2Δ 2

2 25t 2t 3 0


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2

2

2 2 4x5x3 2 8t 0,6s

2x5 10

A partir do rompimento do cabo, o tempo é 0,6s.


[D]

Elevador subindo: 1 1 1N P ma N 500 50x2 N 600N

Elevador descendo: 2 2 2P N ma 500 N 50x2 N 400N

1 2N N 600 400 200N .


[E]

Tratando o conjunto de blocos como se fosse um só, teremos a força F a favor do

movimento e os pesos de B e C contrários.

Aplicando a Segunda Lei de Newton ao conjunto, teremos:

B CF (P P ) m a F 140 18x2 F 176N


[E]

Peso: vertical para baixo.

Normal: perpendicular ao plano.

Atrito: contrária ao deslizamento.

nula -...

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