Plano de Estudos - Dinâmica - Leis de Newton 1. (Pucpr 1997) O sistema a seguir está em equilíbrio. O bloco A pesa 15 N e o bloco B pesa 60 N. O coeficiente de atrito estático entre o bloco B e o plano horizontal vale 0,3. A força de atrito entre o bloco B e o plano horizontal vale: (A) 20 N (B) 60 N (C) 18 N (D) 40 N (E) 15 N 2. (Puccamp 1999) O esquema representa um sistema que permite deslocar o corpo Y sobre o tampo horizontal de uma mesa, como consequência da diferença das massas dos corpos X e Z. Nesse esquema, considere desprezíveis as massas dos fios e das polias, bem como as forças passivas nas polias e nos corpos X e Z. Sendo g=10,0m/s2 e sabendo-se que, durante o movimento, o corpo Y tem uma aceleração igual a 1,6m/s2, o coeficiente de atrito entre Y e o tampo da mesa é igual a (A) 0,50 (B) 0,40 (C) 0,30 (D) 0,20 (E) 0,10 3. (Uff 1999) Plano de Estudos - Dinâmica - Leis de Newton Uma caixa é puxada sobre um piso horizontal por uma força ( ), paralela ao piso, cujo módulo é igual ao da força de atrito entre as superfícies em contato, com direção e sentido mostrados na figura. O gráfico velocidade (v) x tempo (t) que melhor descreve o movimento da caixa é: 4. (Fatec 2000) Na figura a seguir, fios e polias são ideais. O objeto A de massa 10kg desce com aceleração constante de 2,5m/s2, passando pelo ponto P com velocidade de 2m/s. Adotando g = 10m/s2 e desprezando todas as forças de resistência, a massa do objeto B e a velocidade com que o corpo A passa pelo ponto S são, respectivamente: (A) 2,0 kg e 1,5 m/s (B) 3,0 kg e 14 m/s (C) 4,0 kg e 13 m/s (D) 5,0 kg e 13 m/s. (E) 6,0 kg e 12 m/s. 5. (Pucpr 2004) Os corpos A e B de massas mA e mB, respectivamente, estão interligados por um fio que passa pela Plano de Estudos - Dinâmica - Leis de Newton polia, conforme a figura. A polia pode girar livremente em torno de seu eixo. A massa do fio e da polia são considerados desprezíveis. Se o sistema está em repouso é correto afirmar: I. Se mA = mB, necessariamente existe atrito entre o corpo B e o plano inclinado. II. Independente de existir ou não atrito entre o plano e o corpo B, deve-se ter mA = mB. III. Se não existir atrito entre o corpo B e o plano inclinado, necessariamente mA > mB. IV. Se não existir atrito entre o corpo B e o plano inclinado, necessariamente mB > mA. Está correta ou estão corretas: (A) Somente I. (B) Somente II . (C) I e III. (D) I e IV. (E) Somente III. 6. (Fuvest 2006) Uma esfera de massa m0 está pendurada por um fio, ligado em sua outra extremidade a um caixote, de massa M=3 m0, sobre uma mesa horizontal. Quando o fio entre eles permanece não esticado e a esfera é largada, após percorrer uma distância H0, ela atingirá uma velocidade V0, sem que o caixote Plano de Estudos - Dinâmica - Leis de Newton se mova. Na situação em que o fio entre eles estiver esticado, a esfera, puxando o caixote, após percorrer a mesma distância H0, atingirá uma velocidade V igual a (A) V0 (B) V0 (C) V0 (D) 2 V0 (E) 3 V0 7. (Unifesp 2006) A figura representa um bloco B de massa mB apoiado sobre um plano horizontal e um bloco A de massa mA a ele pendurado. O conjunto não se movimenta por causa do atrito entre o bloco B e o plano, cujo coeficiente de atrito estático é μB. Plano de Estudos - Dinâmica - Leis de Newton Não leve em conta a massa do fio, considerado inextensível, nem o atrito no eixo da roldana. Sendo g o módulo da aceleração da gravidade local, pode-se afirmar que o módulo da força de atrito estático entre o bloco B e o plano (A) é igual ao módulo do peso do bloco A. (B) não tem relação alguma com o módulo do peso do bloco A. (C) é igual ao produto mB . g . μB, mesmo que esse valor seja maior que o módulo do peso de A. (D) é igual ao produto mB . g . μB, desde que esse valor seja menor que o módulo do peso de A. (E) é igual ao módulo do peso do bloco B. 8. (Mackenzie 2008) No sistema a seguir, o fio e a polia são considerados ideais e o atrito entre as superfícies em contato é desprezível. Abandonando-se o corpo B a partir do repouso, no ponto M, verifica-se que, após 2 s, ele passa pelo ponto N com velocidade de 8 m/s. Sabendo-se que a massa do corpo A é de 5 kg, a massa do corpo B é Plano de Estudos - Dinâmica - Leis de Newton (A) 1 kg (B) 2 kg (C) 3 kg (D) 4 kg (E) 5 kg Dados: g = 10 m/s2 cos 37° = 0,8 sen 37° = 0,6 9. (Ufpb 2007) Dois blocos A e B de massas mA = 6 kg e mB = 4 kg, respectivamente, estão apoiados sobre uma mesa horizontal e movem-se sob a ação de uma força F de módulo 60N, conforme representação na figura a seguir. Considere que o coeficiente de atrito dinâmico entre o corpo A e a mesa é μA = 0,2 e que o coeficiente entre Plano de Estudos - Dinâmica - Leis de Newton o corpo B e a mesa é μB = 0,3. Com base nesses dados, o módulo da força exercida pelo bloco A sobre o bloco B é: (A) 26,4N (B) 28,5N (C) 32,4N (D) 39,2N (E) 48,4N 10. (Mackenzie 2009) Um bloco A, de massa 6 kg, está preso a outro B, de massa 4 kg, por meio de uma mola ideal de constante elástica 800 N/m. Os blocos estão apoiados sobre uma superfície horizontal e se movimentam devido à ação da força horizontal, de intensidade 60 N. Sendo o coeficiente de atrito cinético entre as superfícies em contato igual a 0,4, a distensão da mola é de: Dado: g = 10m/s2 (A) 3 cm (B) 4 cm (C) 5 cm (D) 6 cm (E) 7 cm Gabarito: Resposta da questao 1: [E] Resposta da questao 2: [D] Plano de Estudos - Dinâmica - Leis de Newton Resposta da questao 3: [A] Resposta da questao 4: [E] Resposta da questao 5: [D] Resposta da questao 6: [C] Resposta da questao 7: [A] Resposta da questao 8: [C] Resposta da questao 9: [A] Resposta da questao 10: [A] Resolução No Bloco A na direção horizontal e sentido da força F é verdadeiro escrever: F(resultant(E) = m.a F – F(elástic(A) – F(atrito) = m.a F – k.x - μ.m.g = m.a 60 – 800.x – 0,4.6.10 = 6.a 60 – 800.x – 24 = 6.a 36 – 800.x = 6.a No Bloco B nas mesmas condições já citadas F(resultant(E) = m.a F(elástic(A) – F(atrito) = m.a k.x - μ.m.g = m.a 800.x – 0,4.4.10 = 4.a 800.x – 16 = 4.a Resolvido, por adição, o sistema formado pelas duas equações Plano de Estudos - Dinâmica - Leis de Newton 36 – 800.x = 6.a 800.x – 16 = 4.a 36 – 16 = 10.a 10.a = 20 E ainda: 800.x – 16 = 4.a a= = 2 m/s2 800.x = 16 + 4.2 = 16 + 8 = 24 x= = 0,03 m = 3 cm