Fís. Semana 7 Leonardo Gomes (Guilherme Brigagão)

Fís.
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Semana 7
Leonardo Gomes
(Guilherme Brigagão)
CRONOGRAMA
06/03
Lançamento
vertical e queda
Livre
18:00
08/03
Lançamento
Exercícios de
vertical e queda
lançamento
Livre
vertical e queda
livre
8:00
13/03
11:00
18:00
Lançamentos
horizontal e
oblíquo
18:00
15/03
Lançamentos
Exercícios de
horizontal e
lançamentos no
oblíquo
vácuo
08:00
11:00
18:00
20/03
Cinemática vetorial
18:00
22/03
Cinemática vetorial
uniforme
08:00
27/03
Movimento circular
11:00
18:00
Transmissão de
movimento
18:00
29/03
Transmissão de
Leis de Newton
movimento
08:00
11:00
18:00
Leis de
Newton
01. Resumo
02. Exercícios de Aula
03. Exercícios de Casa
04. Questão Contexto
29
mar
RESUMO
As Leis de Newton são utilizadas principalmente no
repouso ou MRU. Quando um cavalo está em movi-
estudo da Dinâmica, que é a parte da Mecânica que
mento e dá uma pausa brusca, o cavaleiro é projeta-
estuda as causas que produzem e modificam os mo-
do para frente por inércia. Da mesma forma, ao ace-
vimentos.
lerar um carro, a pessoa sente suas costas fazendo
uma força contra o banco.
Massa
Grandeza escalar que indica a quantidade de matéria em um corpo. Essa quantidade de matéria é
2ª Lei de Newton – Princípio
Fundamental da Dinâmica
determinada através da comparação com um valor
padrão da matéria (1 quilograma, 1 grama, etc.). No
A resultante das forças aplicadas a um ponto mate-
Sistema Internacional de Unidades (SI), a unidade
rial de massa m produz uma aceleração tal que:
padrão da massa é o Kg (quilograma).
Os vetores força e aceleração têm sempre mesma
direção e sentido, pois a massa é sempre positiva.
Força
= Kg.m/s²).
Força é a causa que produz num corpo variação da
velocidade, ou melhor, produz aceleração. E quando é dito “variação da velocidade” também pode ser
3ª Lei de Newton – Ação e Reação
considerado o ato de apenas mover algo que antes
Quando um corpo A exerce uma força
estava parado.
po B, este exerce um A uma outra força
num cor.Essas
forças terão mesma intensidade, direção e sentidos
opostos.
1ª Lei de Newton – Princípio
da Inércia
|
|=|
|
Um corpo, livre de forças externas (ou com a resultante delas sendo igual a zero) estará realizando um
MRU ou estará em repouso.
A inércia é uma propriedade da matéria que consiste na resistência ao estado de movimento, seja ele o
EXERCÍCIOS DE AULA
1.
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 limitado.”
Fís.
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A unidade padrão no SI para a Força é o Newton (N
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
2.
Aristóteles afirmava que o lugar natural do corpo é o repouso, ou seja, quando
um corpo adquire velocidade, sua tendência natural é voltar ao repouso (daí a
explicação dos antigos filósofos de que os corpos celestes deveriam ser empurrados por anjos...). Em oposição ao que afirmava Aristóteles, Galileu elaborou a
hipótese de que não há necessidade de forças para manter um corpo com velocidade constante, pois uma aceleração nula está necessariamente associada a
uma força resultante nula.
Com base no texto e em seus conhecimentos, considere as afirmativas abaixo.
zero, ela está necessariamente em repouso (v = 0).
II. Quando, sobre uma partícula, estão aplicadas diversas forças cuja resultante é zero, ela necessariamente está em movimento retilíneo e uniforme (v ≠ 0).
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I. Quando, sobre uma partícula, estão aplicadas diversas forças cuja resultante é
forças exercidas sobre ela é necessariamente diferente de zero.
A(s) afirmativa(s) que se aplica(m) a qualquer sistema de referência inercial é
(são):
a) apenas a I.
b) apenas a III.
c) apenas a I e a II.
d) apenas a II e a III.
e) I, II e III.
3.
Três blocos, A, B e C, deslizam sobre uma superfície horizontal cujo atrito com
estes corpos é desprezível, puxados por uma força F de intensidade 6,0N.
A aceleração do sistema é de 0,60m/s2 , e as massas de A e B são respectivamente 2,0kg e 5,0kg. A massa do corpo C vale, em kg,
a) 1,0
b) 3,0
c) 5,0
d) 6,0
e) 10
Fís.
III. Quando é alterado o estado de movimento de uma partícula, a resultante das
4.
Um corpo de 4 kg descreve uma trajetória retilínea que obedece à seguinte equação horária: x=2+2t+4t², em que x é medido em metros e tem segundos. Conclui-se que a intensidade da força resultante do corpo em newtons vale:
a) 16
b) 64
c) 4
d) 8
e) 32
5.
Considere três corpos, A, B e C com as respectivas massas: mA = 4 kg, mB = 2 kg
e mC = 6 kg, que são acelerados por uma força de intensidade de 12 N e que se
encontram em uma superfície horizontal e lisa, conforme as duas situações apre-
a) Nas situações 1 e 2, a força resultante que atua no bloco B não se altera.
b) Nas situações 1 e 2, a aceleração do conjunto se altera.
c) A força que o bloco A exercerá no bloco B (situação 1) é a mesma que o bloco
C exercerá no bloco B(situação 2).
d) A força que o bloco B exercerá no bloco C (situação 1) é a mesma que o bloco
B exercerá no bloco A(situação 2).
e) Em qualquer situação a força que cada bloco exercerá sobre o outro será sempre a mesma.
EXERCÍCIOS PARA CASA
1.
Fazendo compras num supermercado, um estudante utiliza dois carrinhos. Empurra o primeiro, de massa m, com uma força F, horizontal, o qual, por sua vez,
empurra outro de massa M sobre um assoalho plano e horizontal. Se o atrito entre os carrinhos e o assoalho puder ser desprezado, pode-se afirmar que a força
que está aplicada sobre o segundo carrinho é:
a) F
b) MF/(m + M)
c) F(m + M)/M
d) F/2
e) outra expressão diferente.
Fís.
A partir das situações dadas, assinale a alternativa correta:
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sentadas nas figuras a seguir:
2.
Os princípios básicos da mecânica foram estabelecidos por Newton e publicados em 1686, sob o título Princípios matemáticos da filosofia natural.
Com base nestes princípios, é correto afirmar:
a) A aceleração de um corpo em queda livre depende da massa desse corpo.
b) As forças de ação e reação são forças de mesmo módulo e estão aplicadas em
um mesmo corpo.
c) A massa de um corpo é uma propriedade intrínseca desse corpo.
d) As leis de Newton são válidas somente para referenciais inerciais.
e) Quanto maior for a massa de um corpo, maior será a sua inércia.
f) A lei da inércia, que é uma síntese das ideias de Galileu sobre a inércia, afirma que, para manter um corpo em movimento retilíneo uniforme, é necessária a
ação de uma força
3.
Considere o movimento de um veículo, totalmente fechado, sobre uma estrada
perfeitamente plana e horizontal. Nesse contexto, o solo constitui um sistema de
referência inercial, e o campo gravitacional é considerado uniforme na região.
servar nada do que acontece do lado de fora. Analise as seguintes afirmações
relativas à situação descrita.
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Suponha que você se encontre sentado no interior desse veículo, sem poder ob-
experimento mecânico realizado no interior do veículo em movimento seria idêntico ao obtido no interior do veículo parado.
II) Se o movimento do veículo fosse acelerado para a frente, você perceberia seu
tronco se inclinando involuntariamente para trás.
III) Se o movimento do veículo fosse acelerado para a direita, você perceberia
seu tronco se inclinando involuntariamente para a esquerda.
Quais estão corretas?
a) Apenas I.
b) Apenas I e II.
c) Apenas I e III.
d) Apenas II e III.
e) I, II e III.
4.
Você é passageiro num carro e, imprudentemente, não está usando o cinto de
segurança. Sem variar o módulo da velocidade, o carro faz uma curva fechada
para a esquerda e você se choca contra a porta do lado direito do carro.
Considere as seguintes análises da situação:
I) Antes e depois da colisão com a porta, há uma força para a direita empurrando
você contra a porta.
II) Por causa da lei de inércia, você tem a tendência de continuar em linha reta,
de modo que a porta, que está fazendo uma curva para a esquerda, exerce uma
força sobre você para a esquerda, no momento da colisão.
III) Por causa da curva, sua tendência é cair para a esquerda.
Fís.
I) Se o movimento do veículo fosse retilíneo e uniforme, o resultado de qualquer
Assinale a resposta correta:
a) Nenhuma das análises é verdadeira.
b) As análises II e III são verdadeiras.
c) Somente a análise I é verdadeira.
d) Somente a análise II é verdadeira.
e) Somente a análise III é verdadeira.
pos, 1, 2 e 3. Sobre esses corpos é correto afirmar que:
a) o corpo 1 tem a menor inércia.
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5.
A figura abaixo mostra a força em função da aceleração para três diferentes cor-
c) o corpo 2 tem a menor inércia.
d) o corpo 1 tem a maior inércia.
e) o corpo 2 tem a maior inércia.
6.
O gráfico mostra a variação da velocidade de um carro desde um instante zero
no qual o motorista começa a frear, até o instante T, no qual o carro para.
O motorista imprime ao carro uma desaceleração constante de 3,0 m/s² e a massa do carro é igual a 1000 kg. Calcule o valor:
a) de T.
b) da força resultante que atua sobre o carro durante a frenagem.
Fís.
b) o corpo 3 tem a maior inércia.
QUESTÃO CONTEXTO
Um barman empurra um copo de whisky igual a 0,45 kg ao longo de um balcão
liso e horizontal. Quando o copo deixa a sua mão, ela possui velocidade de 2,8
m/s, que depois diminui por causa do atrito horizontal constante exercido pela
superfície superior do balcão. O copo percorre uma distância de 1,0m até parar.
Determine o módulo, a direção e o sentido da força de atrito que atua no copo.
03.
1.a
|Fat|= 1,764N
2.b
direção horizontal
3.d
sentido oposto ao movimento da garrafa
Exercícios para aula
Questão contexto
4.d
5.a
02.
Exercícios para casa
1.b
2.
c, d, e
3.e
4.d
5.d
6.
a) T=10s ;
b) F=3000N
Fís.
01.
45
GABARITO