Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus - Campo Mourão Prof. Ms. Oscar Rodrigues dos Santos Física 1 – lista 5– Leis de Newton e Atrito 1. (a) Um corpo possui uma aceleração de 3m/s2 quando a única força aplicada é F0. Qual será essa aceleração quando esta força for dobrada? (b) Um segundo corpo possui uma aceleração de 9m/s2 sob a influência da força F0. Qual é a relação entre as massas dos dois corpos? (c) Se os dois corpos forem unidos, qual será a aceleração produzida por F0? 2. Uma única força de 12N atua sobre uma partícula de massa m. A partícula parte do repouso e percorre, em linha reta, uma distância de 18cm em 6s. Determine m. 3. Um corpo de 4kg está sujeito a duas forças, F1 (2 N )iˆ (3N ) ˆj e F2 (4 N )iˆ (11N ) ˆj . O corpo está em repouso na origem no tempo t=0. (a) Qual é a aceleração do corpo? (b) Qual o valor de sua velocidade no tempo t=3s? (c) Onde estará o corpo neste instante? 4. Determine o peso de um estudante de 54kg (a) em newtons e (b) em libras. 5. A figura mostra um arranjo no qual quatro discos estão suspensos por cordas. A corda mais comprida, no alto, passa por uma polia sem atrito e exerce uma força de 98N sobre a parede à qual está presa. As tensões nas cordas mais curtas são T1=58,8N, T2=49N e T3=9,8N. Quais são as massas a) do disco A, b)do disco B, c) do disco C, e d) do disco D? 6. Na figura, mostra quatro pinguins que estão sendo puxados sobre o gelo muito escorregadio (sem atrito) por um zelador. As massa de três pinguins e a tensão em duas cordas são m1=12kg, m3=15kg, m4=20kg, T2=111N e T4=222N. Determine a massa do pinguin m2, que não é dada. 7. Na fig. Três blocos conectados são mpuxados para a direita sobre uma mesda horizontal sem atrito por uma força de módulo T3=65N. Se m1=12kg, m2=24kg e m3=31kg, calcule a) o módulo da aceleração do sistema. b) a tensão T1 e T2. 8. Um semáforo é suportado por dois cabos, conforme o esquema ao lado. A tração no cabo mais próximo da direção vertical é maior ou menor do que a tração no outro cabo? Se a massa do semáforo for de 42,6kg, qual será a tração no cabo mais próximo da vertical? 9. Uma carga de 1000kg é movimentada por um guindaste. Determine a força detração no cabo que suporta a carga quando (a) ela se move para cima com velocidade crescente de 2m/s a cada segundo, (b) ela é elevada com velocidade constante, e (c) ela se move para cima com velocidade decrescente de 2m/s por segundo. 10. Na fig., três caixas são conectadas por cordas, uma das quais passa por uma polia de atrito e massa desprezível. As massas são mA=30kg, mB=40kg e mC=10kg. Quando o conjunto é liberado a partir do repouso, a) qual a tensão da corda que liga B e C e b) que distância A percorre nos primeiros 0,25s? 11. Um bloco de 2kg é pendurado através de uma balança de mola calibrada em newtons, que é fixada ao teto de um elevador. Qual é a leitura na balança quando (a) o elevador se move para cima com uma velocidade constante de 30m/s, (b) o elevador se move para baixo com velocidade de 30m/s, (c) o elevador está descendo a 20m/s e ganhando velocidade a uma taxa de 3m/s2. 12. Um bloco de massa m1 = 3,70kg está sobre um plano com 300 de inclinação e de atrito desprezíveis, e tem na outra extremidade um outro bloco de massa m2 = 2,30kg , pendurado verticalmente, como mostra a figura. Quais são: a) Os módulos das acelerações de cada bloco? b) Qual a tensão na corda? Respostas: 1) 6,00m/s2; 1/3; 2,25m/s2 2) 1200kg 2 ˆ 2 ˆ 3) a (1,50m / s )i (3,50m / s ) j ; v (4,50m / s)iˆ (10,5m / s) ˆj ; r (6,75m)iˆ (15,75m) ˆj 4) 540N, 119lb 5) a) 4kg b) 1kg c) 4kg d) 1kg 6) m2 = 23kg, T2=369N ; 7) a=0,97m/s2, T1=11,64N, T2=34,92N 8) T2>T1, T1=370,43N 9) 12000N, 10000N, 8000N 10) 37,5N, 19,5cm 11) 20N ; 20N; 16N 12) 0,75m/s2, 21,2N