lembre - se - Física Total

DINÂMICA de PARTÍCULAS
Leis de Newton e aplicações
PARA INÍCIO DE CONVERSA:
Vai uma “forcinha” aí?
“O conceito de força, como todos os conceitos em ciência, é fruto de
um longo e penoso desenvolvimento histórico. Para se chegar a ela, como
enunciado por Newton, muitas formulações surgiram e deixaram sua marca e
contribuição.
Como a maioria dos conceitos em Física, a origem primeira do conceito de
força vem da experiência cotidiana dos homens. Surgiu de especulações sobre
esta e, na sua maior parte, daquilo que chamamos senso comum.
O que diferencia as concepções científicas é um trabalho laborioso de
questionamento que não se dá num só momento, ou pelo trabalho de um
homem, mas sim pela história e evolução do conhecimento humano. A partir de
analogias, misturando dados culturais, sociais, econômicos e técnicos, cada
civilização formulou seus conceitos científicos.
O conceito de força é uma destes conceitos cujas origens não
poderemos datar com precisão. No que poderíamos denominar estágio précientífico, a idéia de força surgiu provavelmente da consciência do esforço
despendido em ações como movimentar os braços e as pernas, da sensação de
superar a resistência de um corpo pesado ao levantá-lo do solo, ou ao levá-lo de
um lugar a outro. Claramente, as noções de força, esforço, potência, trabalho,
intensidade aparecem como sinônimos na linguagem do senso comum. É
importante salientar que estas construções do chamado senso comum estão
presentes em cada um de nós e formam a base sobre a qual vai se superpor o
conhecimento estabelecido. A presença dessa base faz com que o aprendizado de
Física seja por vezes bastaste conflituoso.
Aparentemente, o desenvolvimento conceitual de cada indivíduo
passa, de forma mais ou menos rápida, pelas várias fases históricas do
desenvolvimento conceitual da humanidade.”
O CONCEITO DE FORÇA NO PENSAMENTO GREGO
F. F. de Souza Cruz
Caderno Catarinense de Ensino de Física, abril 1985
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
PRINCÍPIOS da DINÂMICA de PARTÍCULAS:
(LEIS DE NEWTON)
1ª LEI DE NEWTON
(princípio da inércia):
Lex I: “Corpus omne perseverare in statu suo quiescendi vel movendi
uniformiter in directum, nisi quatenus a viribus impressis cogitur statum illum mutare.”
Uma partícula livre da ação de forças ou que apresenta resultante
das forças nula (diz-se em equilíbrio) tem uma tendência natural de
preservar-se em repouso (quando sua velocidade for zero) ou em
movimento retilíneo e uniforme (quando sua velocidade for diferente de
zero)
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Exemplo onde é fácil perceber a inércia: FREIO BRUSCO !!
Outro exemplo importante: FAZENDO CURVAS
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2ª LEI DE NEWTON
(princípio fundamental)
Lex II : “Mutationem motus proportionalem esse vi motrici impressae,
& fieri secundum lineam rectam qua vis illa imprimitur.”
A razão entre a intensidade da força resultante (FR) aplicada em
uma partícula de massa m e a aceleração (a) adquirida por esse corpo é
constante e igual a m. Daí termos:


FR  m.a
Em homenagem ao cientista Isaac Newton, a unidade de força é o newton (N).
No S.I. (Sistema Internacional) a unidade de massa é o quilograma (kg).
ATENÇÃO
É a força cuja intensidade
corresponde ao valor do peso
de um corpo de massa 1 kg.
quilograma força
kgf ou kg*
Quilograma padrão:
Datado de 1889, o
padrão
atual,
um
cilindro de 39 mm de
diâmetro e altura,
composto por 90% de platina e 10% de
irídio, fica abrigado em três redomas de vidro
em uma caixa forte no Pavilhão de Breteuil,
em Sèvres, perto de Paris.
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ALGUNS EXEMPLOS DE FORÇA :
FORÇA DE ATRAÇÃO GRAVITACIONAL
(força PESO)
Na proximidade do planeta os corpos são atraídos por uma força
radial que aponta para o centro do planeta essa força de origem
gravitacional é conhecida como força peso.
CARACTERÍSTICAS da FORÇA PESO
FORÇA DE COMPRESSÃO
ENTRE SUPERFÍCIES EM CONTATO
(força NORMAL)
A serem colocados em contato dois corpos, entre eles surge uma
força de compressão que é sempre perpendicular à superfície de contato.
Essa força é denominada normal.
CARACTERÍSTICAS da FORÇA NORMAL
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FORÇA DE INTERAÇÃO ATRAVÉS DE FIOS / CORDAS
(força TRAÇÃO)
Quando utilizamos fios e/ou cordas para interagir com outros corpos,
surge uma força de tensão que é transmitida através da corda e que
denominamos tração.
CARACTERÍSTICAS da FORÇA de TRAÇÃO
ATENÇÃO
TCA
TAC
TBC TCB
LEMBRE - SE
Para que todos os pontos da corda
estejam sob mesma tração é preciso que a
massa da corda seja nula e esta corda
seja inextensível (corda ideal)
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
FORÇA ELÁSTICA
Seja comprando peixe na feira,
seja numa maternidade. podemos fazer
uso de uma balança de molas
(dinamômetro) como a que vemos ao
lado.
Ao fazer uso de molas ou elásticos,
surge
uma
força
oposta
à
deformação que é proporcional à
variação no comprimento ocorrida no corpo elástico. Essa força é
denominada força elástica.
FORÇA
ELÁSTICA
F(N)
x(m)
Fórmula da Lei de Hooke
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ASSOCIAÇÃO
SÉRIE
de
MOLAS
PARALELO
LEMBRE - SE
Quando uma mola de constante elástica
k0 é seccionada em N partes iguais,
cada uma das partes terá constante
elástica igual a kPARTE = n.K0
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
DINAMÔMETRO
Considere uma mola que
tem uma de suas extremidades fixa.
Aplicando-se à outra extremidade

uma força F , a mola deforma-se
até
que
seja
estabelecido
o
equilíbrio. Se adaptarmos a essa
mola um ponteiro e uma escala
graduada, teremos um instrumento para medir
intensidade de força. Esse instrumento chama-se
dinamômetro.
LEMBRE - SE
o dinamômetro mede a INTENSIDADE da
força
aplicada
em
UMA
de
suas
extremidades;
O dinamômetro nunca mede a SOMA dos
MÓDULOS das FORÇAS opostas que são
aplicadas em suas extremidades.
Podemos, também, fazer um aparelho para medir intensidade de força
baseado na compressão de molas ao invés de, como no dinamômetro,
utilizarmos a distensão. Chamamos tal medidor de balança de molas.
A balança mede a intensidade da força de compressão feita sobre ela.
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3ª LEI DE NEWTON
(princípio da ação e reação)
Lex III : “Actioni contrariam semper & aequalem esse reactionem:
sive corporum duorum actiones in se mutuo semper esse aequales & in partes
contrarias dirigi.”
A toda ação (força) corresponde uma reação (força) que tem
mesma intensidade (módulo) mesma direção (eixo de ação) contudo,
tem sentido oposto.
As forças aparecem em pares ação-reação e atuam sempre em
corpos distintos.
LEMBRE - SE
As forças que formam o par ação-reação
não se equilibram (são aplicadas em corpos
diferentes) e não têm, necessariamente os
mesmos efeitos sobre o par de corpos.
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ALGORITMO de RESOLUÇÃO
(problemas de “bloquinhos”)
FERA, muitos estudantes tem verdadeiro pavor de questões que
envolvem vários corpos e que é preciso encontrar aceleração ou alguma
força específica. Acredito que depois que você aprender o passo a passo do
algoritmo de resolução, esse tipo de problema nunca mais oferecerá
dificuldades para você. Vamos juntos. #LQVP
Algoritmo de soluções
LEMBRE - SE
Recordemos uma das habilidades que certamente estará presente
em, pelo menos, uma das questões da prova do NOVO ENEM esse ano e
que está diretamente relacionada aos estudos feitos até aqui:
Habilidade 20
Caracterizar causas ou efeitos dos movimentos de
partículas, substâncias, objetos ou corpos celestes.
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EXERCÍCIO S D E A PL ICA ÇÃO
AULA 71 – Exemplo 01 (UFPE)
Um objeto de 2,0 kg descreve uma trajetória retilínea que obedece à equação
horária s = 7t2 + 3t + 5 onde s é medido em metros e t em segundos. O
módulo da força resultante que está atuando sobre o objeto é, em N:
a) 10
c) 19
b) 17
d) 28
e) 35
AULA 72 – Exemplo 02 ( )
Na figura ao lado, estão representadas três
forças que agem num ponto material.
Levando em conta a escada indicada,
determine a intensidade da resultante
dessas três forças.
a) 5N
c) 15N
b) 10N
d) 20N
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e) 25N
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AULA 72 – Exemplo 01 (UNIMEP)
Um astronauta com o traje completo tem uma massa de 120 kg. Ao ser
levado para a Lua, onde a gravidade é aproximadamente 1,6 m/s2, a sua
massa e o seu peso serão, respectivamente:
a) 75 kg; 120N
c) 192 kg; 192N
b) 120 kg; 192N
d) 120kg; 120N
e) 75kg; 192N
AULA 72 – Exemplo 02 (FUVEST)
Um homem tenta levantar uma caixa de 5 kg, que está sobre uma mesa,
aplicando uma força vertical de 10N. Nesta situação, o valor da força que a
mesa aplica na caixa é: (adote g = 10 m/s2)
a) 0N
c) 10N
b) 5N
d) 40N
e) 50N
AULA 73 – Exemplo 01 (UNIUBE MG)
A figura abaixo mostra uma
mola de massa desprezível
e de constante elástica k
em três situações distintas
de equilíbrio estático.
2 cm
3 cm
4 cm
De acordo com as situações
I e II, pode-se afirmar que
a
situação
III
ocorre
somente se:
a) P2 = 36N
c) P2 = 18N
b) P2 = 27N
d) P2 = 45N
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AULA 73 – Exemplo 02 (PUC SP)
Para certa mola, a intensidade da força elástica F,
em função da elongação (deformação) x, varia de
acordo com o gráfico ao lado. A constante elástica da
mola é:
a) 10 N/cm
c) 2,0 N/cm
b) 5,0 N/cm
d) 1,0 N/cm
e) 0,50 N/cm
AULA 73 – Exemplo 03 (CESGRANRIO)
Um corpo suspenso a uma mola ideal alonga-a de 12 cm. Corta-se a mola
no meio e suspende-se o mesmo corpo ao conjunto das duas molas
(associadas em paralelo). Cada uma dessas metades se achará alongada de:
a) 3,0 cm
c) 24 cm
b) 9,5 cm
d) 6,0 cm
e) 12 cm
AULA 74 – Exemplo 01 (UFTO)
Assinale a afirmativa abaixo que NÃO é sempre verdadeira.
a) No movimento circular uniforme de um determinado objeto existe força
atuando no objeto.
b) Se um objeto está acelerado é porque existem forças atuando sobre ele e
sua velocidade muda com o passar do tempo.
c) Se existem forças atuando sobre um objeto, ele está acelerado e sua
velocidade muda com o passar do tempo.
d) No movimento circular uniforme de um objeto existe aceleração do objeto
e, portanto, a velocidade do mesmo muda com o passar do tempo.
e) No movimento circular uniforme de um determinado objeto não existe
aceleração angular.
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AULA 74 – Exemplo 02 (UNIVASF)
Um carro desce um plano inclinado com velocidade constante. Nessas
condições, a resultante das forças que nele atuam:
a) possui direção normal ao plano inclinado.
b) possui direção paralela ao plano inclinado e com o mesmo sentido do
vetor velocidade.
c) possui direção paralela ao plano inclinado e com o sentido oposto ao do
vetor velocidade.
d) possui direção paralela ao plano inclinado e sem sentido definido.
e) deve ser nula.
AULA 74 – Exemplo 03 (FT)®
Duas forças perpendiculares entre si e de módulos 30N e 40N passam a
atuar simultaneamente em uma partícula de massa 10 kg que estava em
repouso. Se forem as únicas forças atuando sobre a partícula, é correto
afirmar que:
a) a partícula desenvolverá movimento circular uniforme, com aceleração
centrípeta de 5 m/s2.
b) a partícula desenvolverá movimento circular uniformemente variado, com
aceleração centrípeta de 5 m/s2.
c) a partícula desenvolverá movimento circular uniformemente variado, com
aceleração tangencial de 5 m/s2.
d) a partícula desenvolverá movimento retilíneo uniforme, com aceleração
centrípeta de 5 m/s2.
e) a partícula desenvolverá movimento retilíneo uniformemente variado, com
aceleração tangencial de 5 m/s2.
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AULA 75 – Exemplo 01 (PUC RS)
Uma partícula de massa m é
abandonada num plano de inclinação ,
num local em que a aceleração da
gravidade tem módulo igual a g.
Desprezando o atrito, a aceleração da
partícula ao descer o plano inclinado,
será igual a:
a) g
c) g . sen 
) 
b) g / 2
d) g . cos 
e) g . tg 
AULA 75 – Exemplo 02 (PUC RJ)
Uma bolinha rola em uma superfície curva,
perfeitamente polida, sem sofrer os efeitos do
ar, conforme representa a figura. À medida
que a bola se desce sobre essa superfície, na
direção tangente à trajetória:
a) a velocidade aumenta e a aceleração diminui.
b) a velocidade diminui e a aceleração aumenta.
c) ambas aumentam.
d) ambas diminuem.
e) a velocidade aumenta e a aceleração permanece a mesma.
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AULA 75 – Exemplo 03
(UFTO)
Uma pequena esfera de chumbo com massa
igual a 50 g é amarrada por um fio, de
comprimento igual a 10 cm e massa desprezível,
e fixada no interior de um automóvel conforme
figura. O carro se move horizontalmente com aceleração constante.
Considerando-se hipoteticamente o ângulo que o fio faz com a vertical igual
a 45 graus, qual seria o melhor valor para representar o módulo da
aceleração do carro?
Desconsidere o atrito com o ar, e considere o módulo da aceleração da
gravidade igual a 9,8 m/s2.
a) 5,3 m/s2
c) 9,8 m/s2
b) 8,2 m/s2
d) 7,4 m/s2
e) 6,8 m/s2
AULA 76 – Exemplo 01 (MACKENZIE)
Um elevador começa a subir, a partir do andar térreo, com aceleração
constante de 5,0 m/s2. O peso aparente de um homem de 60 kg, no
interior do elevador, supondo g = 10 m/s2.
a) 60N
c) 300N
b) 200N
d) 600N
e) 900N
AULA 76 – Exemplo 02 (FT)®
Um corpo de massa 80 kg está sobre uma balança graduada em kg presa ao
piso de um elevador que está descendo em movimento retardado, com
aceleração cujo módulo é 2,0 m/s2. Considerando que g = 10 m/s2, a
indicação da balança será:
a) 80
c) 96
b) 64
d) zero
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AULA 76 – Exemplo 03 (FT)®
Uma pessoa, em pé, parada dentro do elevador, observa um corpo suspenso
por uma mola que está presa ao teto. Em determinado instante, t0, percebe
que a mola estica (aumenta seu comprimento) e o corpo suspenso se afasta
do teto do elevador, permanecendo assim por alguns momentos. É correto
concluir que, a partir desse instante t0:
a) o movimento do elevador passa a ser uniforme e com velocidade
orientada para baixo.
b) o movimento do elevador passa a ser uniforme e com velocidade
orientada para cima.
c) o elevador, se subindo, passa a fazê-lo com movimento acelerado.
d) o elevador, se descendo, passa a fazê-lo com movimento acelerado.
c) o elevador, se subindo, passa a fazê-lo com movimento retardado.
AULA 77 – Exemplo 01 ( )
Um livro está em repouso sobre uma mesa. A força de reação ao peso do
livro é:
a) a força normal.
b) a força que a Terra exerce sobre o livro.
c) a força que o livro exerce sobre a Terra.
d) a força que a mesa exerce sobre o livro.
e) a força que o livro exerce sobre a mesa.
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AULA 77 – Exemplo 02 (UFMG)
A Terra atrai um pacote de arroz com uma força de 49 N. Pode-se então
afirmar que o pacote de arroz:
a) atrai a Terra com uma força de 49 N.
b) atrai a Terra com uma força menor do que 49 N.
c) não exerce força nenhuma sobre a Terra.
d) repele a Terra com uma força de 49 N.
e) repele a Terra com uma força menor do que 49 N.
AULA 77 – Exemplo 03 (UNIP SP)
Considere uma pedra arremessada para cima a partir da superfície terrestre.
Enquanto a pedra estiver subindo, podemos afirmar que:
a) a Terra atrai a pedra e a pedra repele a Terra, com forças de mesma
intensidade.
b) a Terra repele a pedra e a pedra atrai a Terra, com forças de mesma
intensidade.
c) a Terra atrai a pedra e a pedra atrai a Terra, porém, a atração da Terra é
muitíssimo mais intensa.
d) a Terra e a pedra se repelem mutuamente, com forças de mesma
intensidade.
e) A Terra e a pedra se atraem mutuamente, com forças de mesma
intensidade.
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AULA 78 – Exemplo 01 (EsPCEx)
Dois blocos A e B, de massas respectivamente iguais a 8 kg e 6 kg, estão
apoiados em uma superfície horizontal e perfeitamente lisa. Uma força
horizontal, constante e de intensidade F = 7N, é aplicada no bloco A,
conforme a figura abaixo:
Nessas condições, podemos afirmar que o bloco B adquire uma aceleração
de:
a) 0,50 m/s2
c) 1,16 m/s2
b) 0,87 m/s2
d) 2,00 m/s2
e) 3,12 m/s2
AULA 78 – Exemplo 02 (UFPE)
A figura abaixo mostra três blocos de
massas mA = 1,0 kg, mB = 2,0 kg e
mC = 3,0 kg. Os blocos se movem
em conjunto, sob a ação de uma
força F constante e horizontal, de
módulo 4,2 N. Desprezando o atrito, qual o módulo da força
resultante sobre o bloco B?
a) 1,0N
c) 1,8N
b) 1,4N
d) 2,2N
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e) 2,6N
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AULA 78 – Exemplo 03 (UNIRIO)

Uma força F de módulo igual a 16N, paralela ao plano, está sendo aplicada
em um sistema constituído por dois blocos A e B, ligados por um fio
inextensível de massa desprezível, como representado na figura a seguir
A massa do bloco A é igual a 3 kg, a massa do bloco B é igual a 5 kg e não
há atrito entre os blocos e a superfície. Calculando-se a tensão no fio,
obteremos:
a) 2N
c) 8N
b) 6N
d) 10N
e) 16N
AULA 78 – Exemplo 04 (UFRN)
No esquema representado pela figura
abaixo, considera-se inexistência de atrito.
A aceleração do sistema e a intensidade da
força aplicada pelo corpo C sobre o corpo A
valem, respectivamente:
A
C
B
(dados: mA = 20 kg, mC = 10 kg, mB = 30 kg e g = 10 m/s2)
a) 6 m/s2 e 150N
c) 5 m/s2 e 150N
b) 6 m/s2 e 50N
d) 5 m/s2 e 50N
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e) 5 m/s2 e zero
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AULA 78 – Exemplo 05 (UFPB)
Um corpo A, de 8 kg de massa, preso à extremidade de um cabo de massa
desprezível, está apoiado sobre um plano inclinado de 30º com a horizontal
e sem atrito, conforme mostra a figura a baixo. O corpo B, de 2 kg de
massa está preso a outra extremidade do cabo que passa pela roldana fixa
se, atrito. O sistema é abandonado do repouso. Com relação ao corpo A,
pode-se afirmar que: (Aceleração da gravidade de 10 m/s2).
A
B
30º
a) desce o plano com aceleração de 10 m/s2.
b) sobe o plano com aceleração de 10 m/s2
c) desce com aceleração de 2,0 m/s2
d) sobe com aceleração de 2,0 m/s2
e) desce com aceleração de 1,0 m/s2
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P 201 (VUNESP SP)
Assinale a alternativa que apresenta o enunciado da Lei de Inércia, também
conhecida como Primeira Lei de de Newton.
a ) Qualquer planeta gira em torno do Sol descrevendo uma órbita elíptica,
da qual o Sol ocupa um dos focos.
b) Dois corpos quaisquer se atraem com uma força proporcional ao produto
de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre
eles.
c) Quando um corpo exerce uma força sobre outro, este reage sobre o
primeiro com uma força de mesma intensidade e direção, mas de sentido
contrário.
d) A aceleração que um corpo adquire é diretamente proporcional à
resultante das forças que nele atuam, e tem mesma direção e sentido dessa
resultante.
e) Todo corpo continua em seu estado de repouso ou de movimento
uniforme em uma linha reta, a menos que sobre ele estejam agindo forças com
resultante não nulas.
P 202 (UNIVALI SC)
Uma única força atua sobre uma partícula em movimento. A partir do
instante em que
cessar a atuação da força, o movimento da partícula será:
a) retilíneo uniformemente acelerado. b) circular uniforme.
c) retilíneo uniforme.
d) retilíneo uniformemente retardado.
e) nulo. A partícula para.
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P 203 (ITA SP)
Um carro roda por uma estrada com várias malas no porta-bagagem, sobre o
seu teto. Numa curva fechada para a esquerda, uma das malas que estava
mal segura é atirada para a direita do motorista. Um físico parado à beira da
estrada explicaria o fato:
a) pela força centrífuga.
b) pela lei da gravidade.
c) pela conservação da energia.
d) pelo princípio da inércia.
e) pelo princípio da ação e reação.
P 204 (UnB DF)
Uma nave espacial é capaz de fazer todo o percurso da viagem, após o
lançamento, com os foguetes desligados (exceto para pequenas correções de
curso); desloca-se à custa apenas do impulso inicial da largada da
atmosfera. Esse fato ilustra a:
a) Terceira Lei de Kepler.
c) Primeira Lei de Newton.
e) Terceira Lei de Newton.
b) Segunda Lei de Newton.
d) Lei de conservação do momento angular.
P 205 (ITA SP)
De acordo com as leis da mecânica newtoniana, se um corpo de massa
constante:
a) tem velocidade escalar constante, é nula a resultante das forças que nele atuam.
b) descreve uma trajetória retilínea com velocidade escalar constante, não
há forças atuando nele.
c) descreve um movimento com velocidade vetorial constante, é nula a
resultante das forças nele aplicadas.
d) possui velocidade vetorial constante, não há forças aplicadas no corpo.
e) está em movimento retilíneo e uniforme é porque existem forças nele
aplicadas.
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P 206 (UNIVASF PE)
Um carro desce um plano inclinado com velocidade constante. Nessas
condições, a resultante das forças que nele atuam:
a) possui direção normal ao plano inclinado.
b) possui direção paralela ao plano inclinado e com o mesmo sentido do
vetor velocidade.
c) possui direção paralela ao plano inclinado e com o sentido oposto ao do
vetor velocidade.
d) possui direção paralela ao plano inclinado e sem sentido definido.
e) deve ser nula.
P 207 (Fatec SP)
Uma moto move-se a 72 km/h numa estrada horizontal plana. A resultante
de todas as forças que agem na moto é zero. Nessas condições, a velocidade
da moto:
a) diminuirá de forma constante
b) diminuirá de forma variável
c) aumentará de forma constante
d) aumentará de forma variável
e) continuará a ser de 72 km/h
P 208 (FUVEST SP)
Um veículo de 5,0 kg descreve uma trajetória retilínea que obedece à seguinte
equação horária: S = 3t2 + 2t + 1, onde S é medido em metros e t em
segundos. O módulo da força resultante sobre o veículo vale:
a) 30 N
c) 10 N
b) 5 N
d) 15 N
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e) 20 N
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DINÂMICA DE PARTÍCULAS
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P 209 (UFV MG)
Uma partícula de massa igual a 10 kg é submetida à ação exclusiva de duas
forças perpendiculares entre si, cujos módulos são 3,0N e 4,0N. Pode-se
afirmar que o módulo de sua aceleração é:
a) 0,5 m/s2
c) 5,0 m/s2
b) 0,7 m/s2
d) 7,0 m/s2
e) 50,0 m/s2
P 210 (FCC SP)
Um corpo de massa 2,0 kg, que pode
deslizar sobre uma superfície plana,
está sujeito a um sistema de forças
representado a seguir.
Sabendo que nenhuma outra força
atua sobre o corpo, qual é o módulo
da sua aceleração?
a) 2,5 m/s2
c) 1,5 m/s2
b) 2,0 m/s2
d) 1,0 m/s2
e) 0,5 m/s2
P 211 (UFPE 2ª fase)
O gráfico abaixo corresponde ao
movimento de um bloco de massa 28g,
sobre uma mesa horizontal sem atrito.
Se o bloco foi arrastado a partir do
repouso por uma força horizontal
constante, qual o módulo da força em
unidades de 10-3N?
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DINÂMICA DE PARTÍCULAS
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P 212 (UFRS)
Um corpo de massa igual a 5kg, inicialmente em repouso, sofre a ação de
uma força resultante constante de 30N. Qual a velocidade do corpo depois
de 5s?
a) 5 m/s
c) 25 m/s
b) 6 m/s
d) 30 m/s
e) 150 m/s
P 213 (UFSM RS)
Um corpo de 4 kg, inicialmente em repouso, é submetido à ação de uma
força constante. O corpo desliza sobre um colchão de ar, com atrito
desprezível. Sabendo que a velocidade do corpo, ao final de 5 s, é de 20
m/s, a força aplicada foi de:
a) 4 N
c) 10 N
b) 5 N
d) 12 N
e) 16 N
P 214 (UFPE 2ª fase)
Uma criança de 30 kg viaja, com o cinto de segurança afivelado, no banco
dianteiro de um automóvel que se move em linha reta a 36 km/h. Ao
aproximar-se de um cruzamento perigoso, o sinal de trânsito fecha,
obrigando o motorista a uma freada brusca, parando o carro em 5,0s. Qual o
módulo da força média, em newtons, agindo sobre a criança, ocasionada
pela freada do automóvel?
P 215 (UFAL)
Um corpo de massa 250 g parte do repouso e adquire a velocidade de 20
m/s após percorrer 20 m em movimento retilíneo uniformemente variado. A
intensidade da força resultante que age no corpo, em Newton, vale:
a) 2,5
c) 10,0
b) 5,0
d) 20,0
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e) 25,0
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DINÂMICA DE PARTÍCULAS
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P 216 (CESGRANRIO)
Um corpo de massa m = 2kg, inicialmente em repouso, é submetido à ação
de uma força constante de módulo F = 4,0N. Qual a sua velocidade, após
percorrer os primeiros 9m de sua trajetória?
a) 2,0 m/s
c) 4,0 m/s
b) 3,0 m/s
d) 6,0 m/s
e) 9,0 m/s
P 217 (Mackenzie SP)
Um corpo em repouso de massa 1,0 ton é submetido a uma resultante de
forças, com direção constante, cuja intensidade varia em função do tempo
(t), segundo a função, no Sistema Internacional, F = 200.t, a partir do
instante zero. A velocidade escalar desse corpo no instante t = 10s vale:
a) 3,6 km/h.
c) 36 km/h
b) 7,2 km/h
d) 72 km/h
e) 90 km/h
P 218 (FCC SP)
Um corpo P, parado, pesa 10N. Quando esse corpo cai de 10m de altura e
está em queda livre, o corpo:
a) não exerce ação sobre a Terra;
b) atrai a Terra com força de módulo maior que 10N;
c) atrai a Terra com força de 10N;
d) atrai a Terra com força constante menor que 10N;
e) atrai a Terra com força menor que 10N, porém crescente linearmente com a
velocidade.
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DINÂMICA DE PARTÍCULAS
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P 219 (FEI SP)
Um dinamômetro possui suas duas extremidades presas a duas cordas. Duas
pessoas puxam as cordas na mesma direção e sentidos opostos, com força
de mesma intensidade F = 100N. Quando marcará o dinamômetro?
a) 200N
c) 100N
b) 0
d) 50N
e) 400N
P 220 ( )
O gráfico a seguir mostra a
variação do módulo da aceleração
(a) de duas partículas A e B com a
intensidade (F) da força resultante
que atua sobre elas.
Determine a relação mA / mB
entre as massas de A e de B.
P 221 (UNICamp SP)*
Na viagem do descobrimento,
a frota de Cabral precisou
navegar contra o vento uma
boa parte do tempo. Isso só
foi
possível
devido
à
tecnologia
de
transportes
marítimos mais moderna da
época: as caravelas. Nelas, o
perfil das velas é tal que a
direção do movimento pode formar um ângulo agudo com a direção do
vento, como indicado pelo diagrama de forças a seguir:
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Considere uma caravela com massa de 20 000 kg, calcule o módulo, em m/s2,
da aceleração da caravela.
a) 0,01
c) 0,05
b) 0,02
d) 0,2
e) 0,5
P 222 (UFMG)
Um corpo de massa m está sujeito à ação de uma força F que o desloca
segundo um eixo vertical em sentido contrário ao da gravidade. Se esse
corpo se move com velocidade constante é porque:
a) A força F é maior do que a da gravidade.
b) A força resultante sobre o corpo é nula.
c) A força F é menor do que a da gravidade.
d) A diferença entre os módulos das duas forças é diferente de zero.
e) A afirmação da questão está errada, pois qualquer que seja F o corpo
estará acelerado porque sempre existe a aceleração da gravidade.
P 223 (ITA SP) 
Um corpo de massa M, inicialmente em repouso, é erguido por uma corda de
massa desprezível até uma altura H, onde fica novamente em repouso.
Considere que a maior tração que a corda pode suportar tenha módulo igual
a nMg, em que n > 1. Qual deve ser o menor tempo possível para ser feito
o erguimento desse corpo?
a)
2H
(n  1)g
b)
nH
c)
2(n  1) 2 g
d)
2nH
(n  1)g
4nH
(n  2)g
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e)
30
4nH
(n  1)g
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P 224 (UEFS BA)
Uma bala “perdida” atingiu a parede de uma residência, ficando alojada no
seu interior. Para determinar a velocidade que a bala atingiu a parede, um
perito determinou a profundidade do furo feito pela bala como sendo de
16,0cm. Sabendo-se que a bala com massa de 10,0g atingiu
perpendicularmente a parede, penetrando-a na direção do movimento, e
considerando-se a força de resistência da parede constante com módulo de
5,0.103N, a velocidade da bala, quando atingiu a parede, em m/s, era de
a) 300
c) 400
b) 350
d) 450
e) 500
enunciado para as questões 225 e 226
Durante as comemorações do “tetra”, um torcedor montou um dispositivo
para soltar um foguete, colocando o foguete em uma calha vertical que lhe
serviu de guia durante os instantes iniciais da subida. Inicialmente, a massa
de combustível correspondia a 60% da massa total do foguete. Porém, a
queima do combustível, que não deixou resíduos e provocou uma força
vertical constante de 1,8N, fez com que a massa total decrescesse,
uniformemente, de acordo com o gráfico a seguir.
Considere que, nesse dispositivo,
os atritos são desprezíveis e que a
aceleração da gravidade vale 10
m/s2.
P 225 (CESGRANRIO)
Considere t = 0,0s o instante em que o combustível começou a queimar,
então o foguete passou a se mover a partir do instante:
a) 0,0s
c) 2,0s
b) 1,0s
d) 4,0s
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e) 6,0s
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P 226 (CESGRANRIO)
O foguete deixará de ser impulsionado pela queima do combustível no
instante:
a) 4,0s
c) 6,0s
b) 5,0s
d) 8,0s
e) 10s
P 227 (UFAL)
No interior de um elevador em movimento, um corpo está pendurado ao teto
através de uma mola, conforme esquema. Em determinado instante, um
observador percebeu que a mola tinha aumentado o seu alongamento. No
instante em que a mola estava aumentando o seu alongamento, o elevador
poderia estar:
a) descendo em movimento retardado
b) subindo em movimento uniforme
c) descendo em movimento uniforme
d) subindo em movimento retardado
e) descendo em movimento acelerado
P 228 (Unitau SP)
Uma pedra gira em torno de um apoio fixo, presa por uma corda. Em um
dado momento, corta-se a corda, ou seja, cessam de agir forças sobre a
pedra. Pela Lei da Inércia, conclui-se que:
a) a pedra se mantém em movimento circular.
b) a pedra sai em linha reta, segundo a direção perpendicular à corda no instante do corte.
c) a pedra sai em linha reta, segundo a direção da corda no instante do corte.
d) a pedra para.
e) a pedra não tem massa.
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P 229 (IME RJ)*
Um peso está suspenso por uma corda no teto de um elevador. A tração na
corda é maior quando o elevador está:
a) subindo com uma velocidade constante de 1 m/s.
b) descendo com uma velocidade constante de 1 m/s.
c) subindo com uma aceleração constante de 1 m/s2.
d) descendo com uma aceleração constante de 1 m/s2.
e) parado.
* ATENÇÃO: nesta questão o elaborador do item confundiu ter aceleração
com ser acelerado (erro comum, infelizmente)
P 230 (UFPE)
Um pequeno bloco de 0,50 kg desliza sobre um
plano horizontal sem atrito, sendo puxado por
uma força constante F = 10,0 N aplicada a um
fio inextensível que passa por uma roldana,
conforme a figura abaixo. Qual a aceleração do
bloco, em m/s2, na direção paralela ao plano, no
instante em que ele perde o contato com o
plano? Despreze as massas do fio e da roldana,
bem como o atrito no eixo da roldana.
a) 12,4
c) 15,2
b) 14,5
d) 17,3
e) 18,1
P 231 (UEL PR)
Um observador vê um pêndulo
preso ao teto de um vagão e
deslocado da vertical como mostra
a figura a seguir. Sabendo que o
vagão se desloca em trajetória
retilínea, ele pode estar se movendo de:
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a) A para B, com velocidade constante.
b) B para A, com velocidade constante.
c) A para B, com sua velocidade diminuindo.
d) B para A, com sua velocidade aumentando.
e) B para A, com sua velocidade diminuindo.
P 232 (UFTM)
A figura 1 mostra um carrinho
transportando um corpo de
massa m por um plano sem
atrito, inclinado em 30º com a
horizontal. Ele é empurrado
para cima, em linha reta e com velocidade constante, por uma força
constante de intensidade F1 = 80 N. A figura 2 mostra o mesmo carrinho, já
sem o corpo de massa m, descendo em linha reta, e mantido com velocidade
constante por uma força também constante de intensidade F2 = 60 N.
Adotando g = 10 m/s2, pode-se afirmar que a massa m vale, em kg,
a) 2.
c) 6.
b) 4.
d) 8.
e) 10.
P 233 (ITA SP)

Um vagão desloca-se horizontalmente em linha reta, com aceleração a
constante. Um pêndulo simples está suspenso do teto do vagão, sem oscilar
e formando ângulo  com a vertical. Sendo g a aceleração da gravidade e m
a massa do pêndulo, a tensão F no fio do pêndulo é:
a) F  m.g. cos
b) F  m.g.sen
c) F  m. a 2  g 2
d) F  m.g. cos  a.sen 
e) F  m.g.sen  a. cos 
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P 234 (UFPI)
Considere a situação representada na
figura abaixo na qual dois blocos
massivos, A e B, de mesmo peso, estão
suspensos por cordas iguais e presos ao
teto. Duas pessoas são levadas a
puxarem as cordas abaixo dos blocos no
sentido descendente e o fazem de modo
diferente.
Se o bloco A é puxado com uma força que aumenta gradualmente e o bloco
B é puxado bruscamente, pode-se observar que a corda se rompe:
a) abaixo do bloco A.
b) abaixo do bloco B.
c) abaixo dos blocos em ambos os casos.
d) acima dos blocos em ambos os casos.
e) acima do bloco B.
P 235 (FUVEST SP)
O mostrador de uma balança,
quando um objeto é colocado
sobre ela, indica 100 N, como
esquematizado em A. Se tal
balança estiver desnivelada,
como se observa em B, seu
mostrador deverá indicar, para esse mesmo objeto, o valor de:
a) 125N
c) 100N
b) 120N
d) 80N
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e) 75N
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DINÂMICA DE PARTÍCULAS
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P 236 (FUVEST SP)
Uma esfera de massa m0 está pendurada por
um fio, ligado em sua outra extremidade a um
caixote, de massa M = 3m0. 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 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) ¼ V0
c) ½ V0
b) 1/3 V0
d) 3.V0
e) 3.V0
P 237 (ITA SP)
O plano inclinado da figura tem massa M e sobre ele se apoia um objeto de
massa m. O ângulo de inclinação é  e não há atrito nem entre o plano
inclinado e o objeto, nem entre o plano inclinado e o apoio horizontal. Aplicase uma força F horizontal ao plano inclinado e constata-se que o sistema
todo se move horizontalmente sem que o objeto deslize em relação ao plano
inclinado. Podemos afirmar que, sendo g a aceleração da gravidade local:
m
F
M
a) F = m.g
b) F = (M + m)g
c) F tem de ser infinitamente grande
d) F = (M + m).g. tg 
e) F = Mg . sen 
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P 238 (UFPE 2ª fase)
No sistema mostrado na figura, o bloco tem massa
igual a 5,0 kg. A constante elástica da mola vale
2,0 N / cm. Considere que o fio, a mola e a
roldana são ideais. Na situação de equilíbrio, qual a
deformação da mola, em centímetros?
P 239 (MACK SP)
A mola da figura varia seu comprimento de 10 cm
para 22 cm quando penduramos em sua extremidade
um corpo de peso 4 N. O comprimento total dessa
mola, quando penduramos nela um corpo de peso 6
N, é:
a) 28 cm
c) 50 cm
b) 42 cm
d) 56 cm
e) 100 cm
P 240 (CESESP PE)
Duas molas têm o mesmo comprimento de 10,0cm quando em equilíbrio e
com constantes elásticas k1 e k2, respectivamente. Elas são usadas para fixar
um pequeno cubo de aresta igual a 3,0cm no fundo de uma caixa de largura
igual a 20,0 cm, conforme indicado na figura. Se k1 = 2 k2, os comprimentos
das molas 1 e 2, após a montagem do sistema, são, em centímetros,
respectivamente:
a) 9,0 e 8,0
c) 10,3 e 6,7
b) 5,7 e 11,3
d) 6,3 e 10,7
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e) 7,3 e 9,7
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P 241 (FATEC SP)
Dispõe-se de duas molas idênticas e de
um objeto de massa m. O objeto pode
ser pendurado em apenas uma das
molas ou numa associação entre elas,
conforme a figura.
O objeto provocará uma deformação
total:
a) igual nos três arranjos.
b) maior no arranjo I.
c) maior no arranjo II.
d) maior no arranjo III.
GABARITO
EXERCÍCIOS PROPOSTOS:
201
207
213
219
225
231
237
E
E
E
C
B
E
D
202
208
214
220
226
232
238
C
A
60
03
C
B
25
203
209
215
221
227
233
239
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D
A
A
204
210
216
222
228
234
240
C
A
C
A
38
C
E
D
B
B
B
A
205
211
217
223
229
235
241
C
14
C
A
C
D
C
206
212
218
224
230
236
E
D
C
C
D
C
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EHC 61. H20 (UFMG)
Tomás está parado sobre a plataforma de um
brinquedo, que gira com velocidade angular
constante. Ele segura um barbante, que tem
uma pedra presa na outra extremidade, como
mostrado nesta figura:
Quando Tomás passa pelo ponto P, indicado na
figura, a pedra se solta do barbante. Assinale a alternativa em que melhor
se representa a trajetória descrita pela pedra, logo após se soltar, quando
vista de cima.
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EHC 62. H03 (UNCISAL)
Os fenômenos físicos, na concepção dos locutores e comentaristas esportivos,
podem ser caracterizados como uma mecânica dos equívocos. Durante uma
transmissão, o narrador, não se conformando com a impossibilidade de o corredor
prosseguir na competição, enuncia uma lei de sua física alternativa: sem força
não há movimento. Pode-se evidenciar que o narrador esportivo desconhece:
a) o Teorema da Energia Cinética.
b) a Terceira Lei de Newton.
c) a Lei de Coulomb.
d) o Princípio da Inércia.
e) as Leis de Kepler.
EHC 63. H20 (TI 2013)
Atente para a tirinha:
Nela Garfield, supostamente, estaria conduzindo um “experimento científico”
sobre a primeira lei de Newton, o princípio da inércia. A inércia se evidencia
em diversas situações no cotidiano. Assinale, dentre as alternativas, uma
situação que é explicada através do princípio da inércia.
a) Um bloco lançado sobre um piso horizontal parar após deslocamento.
b) O funcionamento de freios tipo ABS.
c) A dificuldade para se completar uma curva em carro com grande velocidade.
d) A flutuação de corpos em órbita em torno da Terra.
e) O movimento de queda de corpos abandonados próximos a Terra.
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EHC 64. H20 (CESGRANRIO)
Uma bolinha descreve uma trajetória circular
sobre uma mesa horizontal sem atrito, presa a
um prego por um cordão (figura seguinte).
Quando a bolinha passa pelo P, o cordão que a prende ao prego arrebenta. A
trajetória que a bolinha então descreve sobre a mesa é:
EHC 65. H20 (PUC SP)
No arremesso de peso, um atleta gira um corpo rapidamente e depois o
abandona. Se não houvesse a influência da Terra, a trajetória do corpo após
ser abandonado pelo atleta seria:
a) circular
c) curva qualquer
b) parabólica
d) retilínea
e) espiral
EHC 66. H20 (VUNESP)
Em linguagem da época de Camões, o trecho a seguir: Não há cousa, a
qual natural sendo, que não queira perpétuo o seu estado, lembra:
a) o princípio da ação e reação.
b) a primeira lei da termodinâmica.
c) a lei da gravitação universal.
d) a lei da inércia.
e) a conservação de massa-energia.
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EHC 67. H20 (UEPA)
Na parte final de seu livro Discursos e demonstrações concernentes a
duas novas ciências, publicado em 1638, Galileu Galilei trata do
movimento do projétil da seguinte maneira:
"Suponhamos um corpo qualquer, lançado ao longo de um plano
horizontal,
sem
atrito;
sabemos
que
esse
corpo
se
moverá
indefinidamente ao longo desse plano, com um movimento uniforme e
perpétuo, se tal plano for ilimitado."
O princípio físico com o qual se pode relacionar o trecho destacado acima é:
a) o princípio da inércia ou primeira lei de Newton.
b) o princípio fundamental da Dinâmica ou Segunda Lei de Newton.
c) o princípio da ação e reação ou terceira Lei de Newton.
d) a Lei da gravitação Universal.
e) o princípio da energia cinética
EHC 68. H20 (UFPA)
Em relação a um referencial inercial, tem-se que a resultante de todas as
forças que agem em uma partícula é nula. Então, é correto afirmar que:
a) a partícula está, necessariamente, em repouso;
b) a partícula está, necessariamente, em movimento retilíneo e uniforme;
c) a partícula está, necessariamente, em equilíbrio estático;
d) a partícula está, necessariamente, em equilíbrio dinâmico;
e) a partícula, em movimento, estará descrevendo trajetória retilínea com
velocidade constante.
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EHC 69. H20 (FT)®
Sir Isaac Newton (1643 – 1727) foi um dos cientistas mais importantes da
história da humanidade, suas idéias e visões do mundo revolucionaram a
sociedade ocidental e influenciaram-na por pelo menos 300 anos. Newton
desenvolveu vários estudos em matemática e física e ficou mais famoso pelas
leis que levam seu nome e que são os princípios da dinâmica.
Um professor em sala de aula para ilustrar uma dessas leis faz o seguinte
experimento:
Coloca sobre uma folha de
papel, apoiada em uma mesa
horizontal,
uma
pequena
borracha e após mostrá-la aos
alunos puxa rapidamente o papel. Os alunos observam que a borracha
praticamente não saiu de sua posição original. O princípio que justifica esse fato é:
a)
b)
c)
d)
e)
Princípio
Princípio
Princípio
Princípio
Princípio
da inércia (1a Lei)
fundamental (2ª Lei)
da ação e reação (3ª Lei)
gravitacional (1ª Lei)
elástico (2ª Lei)
EHC 70. H20 (ITA SP)
A velocidade de uma partícula, num determinado instante t, é nula em
relação a um referencial inercial. Pode-se afirmar que no instante t:
a) a resultante das forças que agem sobre a partícula é necessariamente nula.
b) a partícula se encontra em repouso, em relação a qualquer referencial inercial.
c) a resultante das forças que agem sobre a partícula pode não ser nula.
d) a resultante das forças que agem sobre a partícula não pode ser nula.
e) nenhuma das afirmativas acima.
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EHC 71. H20 (UFPE)
Um jogador chuta a bola em um jogo de futebol. Desprezando-se a resistência
do ar, a figura que melhor representa a(s) força(s) que atua(m) sobre a bola em
sua trajetória é:
EHC 72. H20 (UFPEL RS)
“Perder peso” é
prioridade
de
muitas pessoas que
se submetem às
mais
diversas
dietas,
algumas
absurdas do ponto de vista nutricional. O gato Garfield, personagem comilão,
também é perseguido pelo padrão estético que exige magreza, mas resiste a fazer
qualquer dieta, como mostra o “diálogo” da figura.
Analisando a “resposta” de Garfield, você:
a) concorda com ele, pois, se o seu peso se tornar menor em outro planeta,
sua massa também diminuirá.
b) discorda dele, pois o peso de um corpo independe da atração
gravitacional exercida sobre ele pelo planeta.
c) concorda com ele, pois o peso de um corpo diminui quando a força de atração
gravitacional exercida pelo planeta sobre ele é menor.
d) discorda dele, pois seu peso não poderá diminuir, se sua massa permanecer
constante.
e) discorda dele, pois, se a gravidade do outro planeta for menor, a massa
diminui, mas o peso não se altera.
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EHC 73. H20 (FT)®
A charge acima, de forma humorada, evidencia uma consequência do mal
uso do freio de mão do automóvel. A explicação para o evento representado
na charge está melhor relacionada com:
a) o Teorema da Energia Cinética.
b) a Terceira Lei de Newton.
c) a Lei de Coulomb.
d) o Princípio da Inércia.
e) as Leis de Kepler.
EHC 74. H06 (UFPE)
A lotação máxima (ou capacidade indicada) nos elevadores é baseada na
carga máxima suportada pelos cabos que os transportam. Essa carga
máxima deve ser estimada no momento em que o elevador está:
a) em repouso.
b) subindo com velocidade constante.
c) partindo do repouso em movimento ascendente.
d) descendo com velocidade constante.
e) descendo com aceleração constante
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EHC 75. H20 (TI)
Uma pulha (brincadeira, escárnio, zombaria) muito comum é a de se perguntar:
“O que pesa mais, um quilo de algodão ou um quilo de ferro?”
Do ponto de vista físico a resposta mais coerente com a situação proposta é:
a) os dois têm o mesmo peso já que suas massas são iguais.
b) lógico que é o ferro.
c) claro que é o algodão
d) depende do campo gravitacional a que estão sujeitos o ferro e o algodão
desde que estes campos sejam iguais.
e) depende do campo gravitacional a que estão sujeitos o ferro e o algodão
desde que estes sejam campos diferentes.
EHC 76. H20 ( )
A intensidade da força elástica
(F), em função das deformações
(x) das molas A e B, é dada
pelo gráfico a seguir. Quando
um corpo de peso 8 N é
mantido em repouso, suspenso
por essas molas, como ilustra a
figura anexa, a soma das deformações das molas A e B é:
a) 4 cm
c) 10 cm
b) 8 cm
d) 12 cm
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e) 14 cm
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EHC 77. H20 (VUNESP)
O gráfico mostra as elongações sofridas por
duas molas, M1 e M2, em função da
intensidade da força aplicada a elas.
Quando essas molas são distendidas, como
mostra a figura a seguir, sobre uma
superfície horizontal perfeitamente lisa, a
elongação sofrida por M2 é igual a 3,0 cm.
Assinale a alternativa que identifica, respectivamente, a intensidade da força
que está distendendo M2 e a elongação, x, sofrida por M1.
a) 15N e 10 cm
c) 10N e 10 cm
b) 15N e 8 cm
d) 10N e 8 cm
e) 10N e 5 cm
GABARITO
EXERCITANDO as HABILIDADES em CASA:
61
67
73
D
A
D
62
68
74
D
E
C
63
69
75
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C
A
E
64
70
76
47
E
C
E
65
71
77
D
C
B
66
72
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A
C