Lista de Exercícios – Leis de Newton 1- Nosso amigo Luiz foi montar a cavalo nas férias passadas. De repente, seu puro sangue Balube de Rue II, pára bruscamente quando se depara com um obstáculo (ilustrado na figura). Por que Luiz é jogado pra frente? 2- O gráfico mostra o módulo da aceleração de um carrinho em função do módulo da força que lhe é aplicada. Qual a massa do carrinho? 3- Os alunos do Stella Maris participaram de um passeio turístico, de Campinas a Jaguariúna, em São Paulo. A Maria fumaça percorreu 24,5km até chegar ao seu destino final, oferecendo um cenário inesquecível para aqueles que apreciam a natureza. Além da paisagem, os passageiros também podem se deliciar ouvindo o guia turístico contar a história desta antiga ferrovia, por onde escoava a produção de café do fim do século XIX e que foi recentemente restaurada. As rodas de tração da locomotiva exercem uma força horizontal de intensidade 50.000N devido à interação com os trilhos. Sendo Ma = 40.000Kg, Mb = 3.000Kg e Mc = 2.000Kg, determine a aceleração do conjunto, a intensidade da força de tração nos cabos que ligam A e B e também B e C. 4- Pedro, uma eterna criança, brinca com seus carrinhos conforme a figura abaixo. A massa do caminhão e do furgão vale, respectivamente, 40g e 10g. Pedro aplica uma força de 5.10 -2N. Desprezando os atritos, determine a aceleração do conjunto, a tração na corda que liga os carrinhos e a força com que o chão empurra o caminhão. 5- Lorena e Simone decidiram escalar o Monte Tchatchatcha no fim de semana. O Monte Tchatchatcha, situado no quintal de Lorena, tem aproximadamente 1,5.103cm de altura. Lorena sobe verticalmente puxando Simone (presa por uma corda), fazendo uma força (F) com intensidade de 120N. Qual a aceleração do conjunto? E a tração que uma exerce na outra? (Obs: Lorena tem massa de 55Kg e Simone 50Kg) 6- Os corpos A e B têm massas respectivamente iguais a 15Kg e 5Kg. A superfície onde A se apóia é horizontal e perfeitamente polida. O fio é inextensível e o sistema é liberado a partir do repouso. Determine a aceleração do sistema e a tração do fio que une A e B. 7- Nosso amigo Batata está em um super escorregador, inicialmente em repouso, se prepara para uma grande aventura. O ponto mais alto está a 20m de altura da base da pista, onde está fixa uma mola de constante elástica 150N/m. Supondo que a massa do nosso amigo seja de 60Kg, qual a máxima compressão da mola? (são desprezíveis os efeitos do atrito e adota-se g=10m/s2) 8- No esporte conhecido como "ioiô humano", Marcos, preso à extremidade de uma corda elástica, cai da beira de uma plataforma para as águas de um rio. Sua queda é interrompida, a poucos metros da superfície da água, pela ação da corda elástica, que tem a outra extremidade firmemente presa à beira da plataforma. Suponha que, nas condições citadas acima, a distensão máxima sofrida pela corda, quando usado por um atleta de peso 750 N, é de 10 metros, e que seu comprimento, quando não distendida, é de 30 metros. Nestas condições: A que distância da plataforma está o atleta, quando chega ao ponto mais próximo da água? Qual o valor da constante elástica da corda? (Despreze o atrito com o ar e a massa da corda, e considere igual a zero o valor da velocidade do atleta no início da queda.) 9- Um lustre, de massa m= 2,0kg, desprende-se do teto, caindo sobre o chão da sela, de uma altura hA= 3,0m. a) Qual era a energia gravitacional do lustre, em relação ao chão, quando ele se encontrava na posição A? b) Então, qual o trabalho que o peso do lustre realizará ao cair de A até o chão? c) Ao cair, o lustre passa pelo ponto B, situado a uma altura hB= 2,0m do chão. Qual é a Energia gravitacional do lustre ao passar pelo ponto B? Lembrando-se da relação entre trabalho e energia potencial, calcule o trabalho realizado pelo peso do lustre no deslocamento de A para B. 10- Qual é o trabalho realizado por uma força que varia a velocidade de um corpo de massa 0,2Kg de 4m/s para 6m/s? O corpo ganha ou perde energia cinética? 11- Quanto tempo deve agir uma força de intensidade 40N sobre um corpo de massa igual a 4Kg, para que se sua velocidade passe de 20m/s para 80m/s? 12- Observe a ilustração abaixo: Dois móveis de 120Kg e 1000Kg deslocam-se em uma mesma trajetória retilínea em sentidos opostos, com velocidades de 60Km/h (moto) e 100 Km/h (furgão). Ocorre um choque perfeitamente elástico, após a colisão, qual a velocidade do motoqueiro e do furgão? Houve dissipação de energia? Justifique.