Enuncie as três leis de Newton, explicando o significado de cada

CENTRO UNIVERSITÁRIO FRANCISCANO
MECÂNICA CLÁSSICA I
LISTA 03
1. Enuncie as três leis de Newton, explicando o significado
de cada uma delas
2. Dois blocos de massas diferentes estão conectados por
uma corda passando por uma polia (veja a figura ao
lado). A corda e a polia possuem massas desprezíveis. Se
o coeficiente de atrito cinético é k, qual é o ângulo  do
plano que permite que as massas se movam com
velocidade constante?
3. Um motorista de automóvel desce uma rampa 8% inclinada, freia e derrapa 30 m antes de
atingir um carro estacionado. Um advogado contrata um especialista, que mede o
coeficiente de atrito cinético entre os pneus e o asfalto e obtêm o valor k = 0.45. O
advogado está correto em acusar o motorista de exceder o limite de velocidade de
40 km/h? Explique.
*Uma partícula de massa m se move verticalmente sob ação da força da gravidade e de
uma força viscosa Fv ( v )  bv .
4. Determine a velocidade em função do tempo
5. Determine a posição da partícula em função do tempo.
6. Discuta o movimento nos casos em que:.
t 
b 0
m
b
e t pequeno
7. Um foguete é lançado verticalmente, com massa inicial de valor m0. A velocidade de
ejeção dos gases (relativa ao foguete) é constante e igual a u e a razão de ejeção da massa
dm
é constante. Depois que uma massa m foi ejetada do foguete, ele fica sem
dt
combustível. Desprezando a resistência do ar e considerando constante a aceleração da
gravidade, determine as equações de movimento do foguete. Mostre que se m0, u e
m são fixos, quanto maior
dm
,maior será a altura alcançada pelo foguete.
dt
*Um lançador de projeteis desenvolvido no ano 2013, pode lançar projeteis esféricos de
104Kg com uma velocidade inicial de 6.000m/s. Para testes os objetos são lançados
verticalmente.
8. Desprezar a resistência do ar e assumir uma aceleração da gravidade constante .
Determinar a altura máxima que pode alcançar o projetil.
9. Se o objeto têm um raio de 20cm e a resistência do ar é proporcional ao quadrado da
velocidade do objeto com cw = 0.2, determinar a altura máxima atingida. Considere que
densidade do ar é constante.
10. Considere a variação da aceleração da gravidade com a altura e encontre novamente a
altura máxima.
11. As leis de Newton valem para todos os corpos em movimento? Se for negativa, diga as
condições da validade da mecânica newtoniana. Para qualquer resposta argumente.
12. O que você entende por referenciais inerciais ?
13. Quanto por cento de um corpo de 100kg de massa varia quando posicionado no equador?
E se for posicionado num dos pólos?
14. Qual deveria ser o dia terrestre para que uma pessoa no equador não sentisse a ação do
campo gravitacional?

15. *Uma pessoa está num elevador subindo com aceleração  , ele gira um balde com água
num circulo vertical com raio R, com velocidade angular constante.
16. *Numa posição qualquer, quais as forças que agem sobre a água?
17. *Qual a velocidade mínima que deve ser imprimida ao sistema para uqe a água não
derrame?
18. *Qual deveria ser a velocidade se, em lugar do elevador a pessoa estivesse num trem,

movendo-se horizontalmente com aceleração  ?

19. Um corpo é ativado para cima com velocidade v0 . Prove que o desvio para leste com
relação ao ponto da Terra é igual a 1/3 ω cós λ (8h3/g)1/2
20. Um corpo na latitude 41º cai de uma altura de 200m. Calcule o desvio para leste com
relação ao ponto da Terra diretamente a baixo do corpo.
21. *Um elevador sobe com velocidade constante cujo , módulo é 2m/s. Num dado instante,
desprende-se uma lâmpada do teto. Sabendo-se que sua altura é 3m, calcule o tempo para
que a lâmpada atinja o piso do elevador.
22. *Considerando um observador fora do elevador.
23. *Considerando um observador dentro do elevador.
24. Faça uma análise do efeito da Força de Coriolis (devido a rotação da Terra) sobre o
movimento de um Pêndulo cujo comprimento da corda é muito grande (67m) e massa
inercial o suficiente para o pêndulo resistir ao atrito de amortecimento. Este é o Pêndulo de
Foucault.