Segunda Lei de Newton

Segunda Lei de Newton 1-­‐Nas figuras abaixo, representamos as forças que agem nos blocos (todos de massa igual a 2kg). Determine, em cada caso, o módulo da aceleracão que esses blocos adquirem. 2-­‐Um jogador de basquete cobra um lance livre. A trajetória da bola, supondo desprezível a resistência do ar, está mostrada na figura. Determine a direção e o sentido da resultante das forças que atuam sobre a bola, no instante em que ela se encontra na posição indicava na figura e calcule o seu módulo, sabendo-­‐se que a massa da bola é igual a 0,65kg e que, no local, a aceleração da gravidade é igual a 10m/s². Justifique sua resposta. 3-­‐A figura mostra um alpinista de massa igual a 70kg escalando uma fenda estreita em uma montanha. No instante considerado o alpinista encontra-­‐se em repouso. Calcule o módulo e indique a direção e o sentido das forças exercidas pelas paredes da fenda sobre o alpinista. 4-­‐Deseja-­‐se pesar uma girafa. Devido ao seu tamanho, usam-­‐se duas balanças idênticas, do seguinte modo: colocam-­‐se as patas dianteiras sobre a balança 1 e as traseiras sobre a balança 2, como mostra a figura. Com a girafa em repouso,m a balança 1 indica 400 kgf e a balança 2 indica 300 kgf. Qual é o peso da girafa? 5-­‐Uma pessoa idosa, de 68 kg, ao se pesar, o faz apoiada em sua bengala como mostra a figura. Com a pessoa em repouso a leitura da balança é de 650 N. considere g=10m/s². a)Supondo que a força exercida pela bengala sobre a pessoa seja vertical, calcule o seu módulo e determine o seu sentido; b)Calcule o módulo da força que a balança exerce sobre a pessoa. 6- (UFRJ 99). O bloco 1 de 4kg e o bloco 2 de 1 kg representados na figura estão justapostos e apoiados sobre uma superfície plana e horizontal. Eles são acelerados pela força horizontal F de módulo igual a 10N, aplicado ao bloco 1 e passam a deslizar sobre a superfície com atrito desprezível. a)Determine a direção e o sentido da força f12 exercida pelo bloco 1 sobre o bloco 2 e calcule o seu módulo. b)Determine a direção e o sentido da força f21 exercida pelo bloco 2 sobre o bloco 1 e calcule o seu módulo. F 1 2 7-­‐(UNIRIO 97). Uma força F de módulo a 16N, paralelo ao plano, está sendo aplicada em um sistema constituído por 2 blocos, A e B, ligados por um fio inextensível de massa desprezível, como representado na figura. A massa do bloco A é igual a 3kg, a massa do bloco B é igual a 5kg e não há atrito entre os blocos e a superfície. Calculando-­‐se a tensão no fio, obtermos: a)2 N b)6 N c)8 N d)10 N e)16 N F A B 8-­‐(UFRJ 2001). Um operário usa uma empilhadeira de massa total e igual a uma tonelada para levantar verticalmente uma caixa de massa igual a meia tonelada, com uma aceleração inicial 0,5 m/s² que se mantém constante durante um curto intervalo de tempo. Use g=10m/s² e calcule, nesse curto intervalo de tempo: a)a força que a empilhadeira exerce sobre a caixa; b)a força que o chão exerce sobre a empilhadeira. (despreza a massa das partes móveis da empilhadeira) 9-­‐No esquema ao lado m=2kg e o sistema está sendo puxado por uma força F=30N. para este esquema calcule: a)A aceleração do corpo de massa m. b)A tração no fio que liga os dois corpos. m 2m 10-­‐Considere a situação abaixo, que ilustra a conhecida experiência dos hemisférios de Magdeburgo. Na experiência, foram utilizados 16 cavalos divididos em 2 grupos de 8, cada qual capaz de exercer uma força resultante F sobre o hemisfério. Imagine que o idealizador do experimento só dispusesse de 8 cavalos para tracionar, com a mesma força F, um dos hemisférios, e prendesse o outro a um tronco resistente e fixo no chão. Seja T a tração total exercida pelas cordas sobre os hemisférios nessa nova situação e To, a da experiência original. Assim, a razão é igual a: a)1 b)2 c)4 d)8 11-­‐Um corpo de massa 10kg, em repouso, está apoiado sobre um plano horizontal, quando sobre ele atua uma força resultante de 100N. Qual a velocidade escalar deste corpo após 4s da aplicação desta força? 12-­‐Uma partícula de massa 2kg executa um movimento retilíneo e uniformemente variado cuja equação do espaço é dada por, S = t² + 5t – 6, sendo S em metros e t em segundos. Determine: a)A força resultante que atua sobre a partícula; b)Qual a velocidade da partícula após 10s de movimento? c)Se a força for alterada para 8N e mantendo as mesmas posição inicial e velocidade inicial, qual a nova equação da posição? 13-­‐A figura mostra uma locomotiva puxando um comboio no instante em que a aceleração a tem módulo igual a 0,20m/s² e direção e sentido indicados na figura. A locomotiva tem massa M=5,0 x
Kg e cada vagão tem massa m=8,0 x 10³. a)Indique a direção e o sentido da força resultante sobre a locomotiva e calcule o seu módulo. b)Indique a direção e o sentido da força resultante sobre o primeiro vagão e calcule o seu módulo. 14-­‐A figura representa um “trem de blocos” A e B, de massas mA e mB. A intensidade da tração no fio ideal é T=9,6N. Determine: a)a aceleração dos blocos. b)a intensidade da força F. 15-­‐ (FUVEST-­‐SP)Um homem tenta levantar uma caixa de 5kg, que está sobre uma mesa, aplicando uma força vertical de 10N. Nessa situação, o valor da força que a mesa aplica na caixa é: (g=10m/s2). 16-­‐Na figura, o bloco A possui 80Kg e o bloco B possui 20Kg. A força F tem intensidade 600N. desprezando os atritos, determine: a)a aceleração dos blocos; b)a intensidade da tração no fio. 17-­‐ A figura representa dois blocos A e B, de massas respectivamente iguais a 3,0kg e 7,0 Kg, presos às extremidades de um fio ideal que passa por uma polia ideal, como mostra a figura. Sendo g=10 m/s², calcule: a)O módulo da aceleração de cada bloco; b)O módulo da tração no fio que liga os blocos; c)O módulo da força exercida sobre a polia pelo fio que liga os blocos. Gabarito: 1)a)2m/s2 b)3,5 m/s2 c)2,5m/s2 d)0,50m/s2 2)6,5N 3)700N. Vertical de baixo para cima. 4)700Kgf 5)a)30N. Vertical de baixo para cima. b)650N 6) a)2N. Horizontal para a direita. b)2N. Horizontal para a esquerda. 7)Letra B 8)a)5250N b)15250N 9)a)5m/s2 b)20N 10)Letra A 11)10m/s 12)a)4N b)25m/s c)S = -­‐6 + 5t + 2t2 13)a)10.103N. Horizontal da direita para esquerda. b)16.102N. Horizontal da direita para esquerda. 14)a)4,8m/s2 b)24N 15)40N 16)a)4m/s2 b)280N