Lista 3- Leis de Newton (sem atrito) (2011)

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Disciplina: Física Geral I (Engenharia de Telecomunicações) e
Física Geral A (Engenharia Civil)
Docente: Norma Reggiani
Lista 3 – Leis de Newton (sem atrito)
Exercícios do livro “Fundamentos de Física” – vol 1, cap. 5– Halliday & Resnick
23) Um elétron com uma velocidade de 12x10 7 m/s se move horizontalmente
para dentro de uma região onde uma força vertical constante de 4,5 x 10-16 N
atua sobre o mesmo. A massa do elétron é 9,11 x 10 -31 kg. Determine a
distância vertical na qual o elétron é defletido durante o tempo em que ele se
deslocou 30 mm horizontalmente dentro do campo de força.
Resposta: 1,5 x 10-5 m
25) Uma garota de 40 kg e um trenó de 8,4 kg estão sobre a superfície sem
atrito de um lago congelado, separados por 15 m, mas unidos por uma corda
de massa desprezível. A garota exerce uma força horizontal de 5,2 N sobre a
corda. Quais são os módulos das acelerações (a) do trenó e (b) da garota? (c)
A que distância da posição inicial da garota eles se encontram?
Resposta: (a) 0,62 m/s2 (b) 0,13 m/s2 (c) 2,6 m
29) Um bloco é lançado para cima sobre a superfície lisa de um plano inclinado
com velocidade inicial v0 = 3,5 m/s. O ângulo de plano inclinado em relação à
horizontal é θ = 32o. (a) Que distância sobre o plano o bloco consegue subir?
(b) Que tempo ele leva para atingir esta altura máxima? (c) Qual é a sua
velocidade quando ele retorna ao ponto de lançamento?Resposta: (a) 1,15 m
(b) 0,66s (c) 3,5 m/s
33) Uma cabine de elevador e sua carga têm uma massa combinada de 1600
kg. Encontre a tensão no cabo de sustentação quando a cabine, originalmente
descendo a 12 m/s, é levada ao repouso com aceleração constante em uma
distância de 42 m.
Resposta: 1,8 x 104 N
35) Uma cabine de elevador que pesa 27,8 N move-se para cima. Qual é a
tensão no cabo do elevador se a velocidade da cabine é (a) crescente a uma
taxa de 1,22 m/s2 e (b) decrescente a uma taxa de 1,22 m/s2?
Resposta: (a) 31,2 N; (b) 24,4 N
45) Três blocos conectados são puxados para a direita sobre uma mesa
horizontal sem atrito por uma força de módulo T 3 = 65,0 N. Se m1 = 12,0 kg, m2
= 24,0 kg e m3 = 31,0 kg, calcule (a) o módulo da aceleração do sistema, (b) a
tensão T1 e (c) a tensão T2.
Resposta: (a) 0,97 m/s2; (b) 11,64 N; (c) 34,92 N
T1
T2
M1
T3
M2
M3
47) Dois blocos são conectados por uma corda que passa sobre uma polia sem
atrito. O conjunto é conhecido como máquina de Atwood. Um bloco tem massa
m1=1,3 kg e o outro tem massa m2 = 2,8 kg. Quais são (a) o módulo das
acelerações dos blocos e (b) da tensão na corda?
Resposta: (a) 3,65 m/s2; (b) 17,78 N
2
1
51) Um bloco de massa m1 = 3,7 kg sobre um plano sem atrito inclinado de um
ângulo de 30 graus está preso a uma corda de massa desprezível que passa
por uma polia de massa e atrito desprezíveis, segurando verticalmente na outra
extremidade um bloco de massa m2 = 2,3 kg. Quais são (a) o módulo da
aceleração de cada bloco, (b) o sentido da aceleração do bloco que está
pendurado e (c) a tensão na corda?
Resposta: (a) 0,75 m/s2; (b) o bloco 2 desce; (c) 21,3N
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