Resumo e exercícios sobre as Leis de Newton

Resumo e exercícios sobre as Leis de Newton
Sex, 30 de Julho de 2010 18:22 - Última atualização Ter, 19 de Agosto de 2014 09:41
AS LEIS DE NEWTON
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I) RESUMO SOBRE AS LEIS DE NEWTON
----------------------------------------------------------------------------------------
1) A 1ª Lei: Quando a força resultante que atua em uma partícula é nula, ela estará em
repouso ou em MRU.
a) Equilave ao pricípio de inercia
b) Algumas consequências:
• Uma pessoa cai para frente quando se encontra sobre um carro em MRU e este freia
bruscamente;
• Uma pessoa cai para trás quando está sobre um carro em repouso e este parte
repentinamente;
• Um objeto, em cima da carroceria de um carro, cairia para fora da curva, quando este faz a
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curva.
----------------------------------------------------------------------------------------
2) A 2ª Lei: A força resultante que atua em uma partículs de massa m é igual ao produto da
massa pela sua aceleração.
..
Grandezas
Força resultante
Unidades
Kg.m/s
Símbolos / equação
(N)
Massa
Aceleração linear
Kg
m/s
Momento de inércia
kg. m
2
I
Aceleração angular
rad/s
2
α
2
2
m
F
a
Equação(para translação)* * *
→ →
F
Equação (para rotação) * * *
ζ
R
R
=
----------------------------------------------------------------------------------------
3) 3ª Lei: Para cada força de ação que atuar em um corpo, há uma reação que é igual em
módulo e direção; e sentidos opostos.
• A ação e reação são simultâneas
• ocorrem em corpos diferentes
• a ação e reação nunca se cancelam.
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----------------------------------------------------------------------------------------
II) EXERCÍCIOS DE REVISÃO E COMPLEMENTO
A) sobre a 1ª lei de Newton
1) Um passageiro encontra-se sobre um carro em repouso. Quando o carro parte do repouso e
atinge uma certa velocidade, o passageiro:
a) poderá caí para frente por que o carro torna-se acelerado
b) paderá caí para trás para tentar manter-se em repouso ←
c) só cairá para frente se o carro atingir uma velocidade muito alta
d) cairá para frente independente de velocidade
2) Um carro é acelerado do repuso por uma força constante através de uma
superfíciehorizontal áspera e atinge a velocidade de 120km/h. Ao chegar na segunda parte da
superfície a qual não tem nenhum atrito, o motor do carro é desligado. Com relação a sua
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velocidade na 2ª parte do percurso, podermos afirmar corretamente que:
a) a sua velocidade continua a aumentar;
b) o carro para imediatamente;
c) a velocidade de 120km/h é mantida; ←
d) o carro para logo adiante a alguns mentros;
e) o carro para ao percorrer 300.
3) Desprezando-se as forças de gravidade e de resistência, um menino gira uma pedra no
plano vertical presa a um fio inextensível. Quando a pedra atinge o ponto mais alto, o fio
rompe-se. Identifique a alternativa correta:
a) a pedra continua a girar
b) a pedra atinge perpendicularmente o chão
c) a pedra segue uma trajetória retilínea paralela ao chão ←
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d) a pedra sobe verticalmente
e) a pedra a pedra segue em movimento acelerado
4) Considere uma folha de papel aberta sobre uma mesa e uma pedrinha de 80 granas sobre
ela. Se você puchar subitamente a folha de papel, a pedra ficará na mesa. Este fato ocorre
devido:
a) a inércia; ←
b) a pedra e a folha terem a mesma aceleração;
c) possuirem massas diferentes;
d) o pequeno coeficiente de atriro entre a folha e a pedra
5) Uma bolinha está presa a um fio, disposto verticalmente, o qual está também com a outra
extremidade presa no teto de um ônibus que segue com velocidade constante de 72km/h. Em
um certo instante o ônibus passa a acelerar até atingir a velocidade de 144km/h. Com relação
a posição da bolinha em relação a vertical, ela ficará:
a) inclinada para trás formando um ângulo com a vertical; ←
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b) inclinada para frente formando um ângulo com a vertical;
c) continuará na vertical
d) ficará oscilando para frente e para trás
B) Sobre a 2ª lei de Newton
6) Sobre um corpo de 4 kg que está em repouso sobre um plano horizontal, atua uma força
constante horizontal de 100N para a direita. Determine a sua aceleração (módulo, direção e
sentido).
módulo: 25 m/s 2
direção: horizontal
sentido: para a direita
7) Duas forças de sentidos opostos de 16N e 12N atuam horizontalmente em um corpo de 3
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kg, que está sobre uma superfície horiizontal sem atrito, o qual se desloca com movimento
uniformemente variado para a direita. Calccule o módulo da sua aceleração. resp: 4/3 m/s 2
8) Os blocos A, B e C são mantidos na configuração mostrada abaixo. Inicialmente eles estão
em repouso. As massas são respectivamente 6 kg, 4 kg e 5 kg e os fios que liga os bloco são
ideais. Considere g = 10 m/s 2.
Determine:
a) a celeração do conjunto quando não há átrio;
b) a aceleração do conjunto quando considera-se um coeficiente de atrito de 0,3 entre o bloco
B e a superfície;
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c) a tração em cada fio quando se desconsidera o atrito;
d) a tração nos fios quando não se considera o atrito;)
e) a velocidade de A quando ele conseguir descer 50 cm;
f) o tempo gasto para o bloco A descer 50 cm.
9) Em um corpo de 5 kg que se encontra sobre uma superfície plana horizontal lisa, atuam duas forças perpendiculares de intensidades 12N e 16N respectivamentes orientadas
verticalmente para cima e horizontalmente para a direita. Calcule:
a) a força rerultante (resp: F = 16i + 12J)
b) o módulo da força resultante (resp: 20 N);
c) a aceleração (resp: a = 3,2i + 2,4j);
d) o módulo da sua aceleração, em m/s² ( resp: 4 m/s 2 )
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10) Um bloco A de massa 4 kg está sobre um bloco B de massa 16 kg inicialmente em
repouso. A superfície horizontal que se encontra B é perfeitamente lisa. Uma força de
intensidade F é aplicada no bloco B conforme a figura. O ocoeficiente de atrito entre os blocos
é 0,3.
Calcule o módulo do valor máximo da força F para que o bloco A permaneça em repouso.
Resp: 60 N
11) Quando uma força de intensidade 120 N atua horizontalmente em um bloco que se
encontra sobre uma superfície também horizontal com coeficiente de atrito 0,2 ele adquire uma
aceleração de 4 m/s 2 . Se esta força atuar na mesma direção sobre o bloco em uma superfíe
perfeitamente lisa o módulo da sua nova aceleração será:
a) 6 m/s 2
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b) 8 m/s 2
c) 4 m/s 2
d) 3 m/s 2
e) n.d.r
12) Quando uma força F atua em um corpo de massa m ele adquire uma aceleração de
módulo 5 m/s 2 . Se esta mesma força atuar em um bloco de massa quatro vezes menor, qual
será o módulo da aceleração do 2º corpo? (resp: 20 m/s 2 )
13) Uma esfera de massa 12 kg e raio 30 cm encontra-se em equilíbrio sobre um plano
inclinado preso a uma mola de constante elástica 200 N/m. A superfície é perfeitqamente lisa e
g = 10 m/s 2 .
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Determine:
a)
deformação
daesfera
mola;
b)
da
mola,
para
um
movimento
sem
rotação;
c)
rotação;
aceleração
da esfera
sekg,
corta
a mola para
um
movimento
onde
serotação,
considera
a se
se
d)
velocidade
aforça
mola;
que
elabloco
chega
na
doplano
plano
inclinado
desconsiderando
a
quando
e) acorta
corta
a mola.
a base
do
inclinado
considerando-se
rotação,
14)
em
abaixo.
contato
Uma
calcule:
com
horizontal
outro
Fquando
de
B intensidade
de
8base
ambos
100N
sobre
é
aplicada
uma
superfície
em
um bloco
plana
Aaconforme
de
12kg
que
aquando
figura
está
2
a) o módulo
(resp:
5 m/s
2
celeração
do
quando
se
considera
ade
superfície
lisa );
b)
bloco
o
módulo
e40
a
superfície;
da
aceleração
do
conjunto
quando
um
coeficiente
de
de
entre
os
Resp:
3 conjunto
m/s
c)
intensidade
da
força
que
A
faz
em
B
quando
não
considera
o atrito
(resp:
40
2 se
d)
considera-se
um
atrito
cujo
coeficiente
é em
0,2.
Resp:
N
15)
repouso
contato
mesma
uma
força
com
sobre
força
este corpo for
que
uma
F
atuava
superfície
intensidade
antes,
colocado
agora
100N
um
no
outro
lisa,
atuar
conjunto, determine:
ele
em
adquire um
de
massa quatro
uma
aceleração
massa
vezes
Mperfeitamente
que
de
menor
50,2
se
m/s².
encontra
eN);
Se
manter
em
a
a)
desenho
representa
duas
situações;
2as
b)
ooSe
módulo
da
aceleração
do
conjunto (resp:
4há
m/s
);corpo
c)a
módulo
da
força
um
corpo
faz
sobre
obloco
outro
(resp:
N).
15.2)
sobre
massa.
Dois
um
Considere
plano
blocos inclinado.
A
gde
=
eque
10
B
de
m/s
Eles
massas
estão
respectivamente
ligados
por
um
fio
10
ideal
kg
e20
que
30
kg
passa
é colocado
por
uma
em
polia
repouso
sem
.horizontal
Determine:
a) a velocidade
aceleração
do Bconjunto;
b)
tração
no fio;
c)
de
quando ele descer 80 cm;
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d) oUm corpo
temo
gasto
por
B paraperfeitamente
ele
descer 80
cm.
uma
16)
velocidade
superfície
variar
de
horizontal
4kg parte
conforme
do repouso
é indicado
no
sob
lisa.
gráfico.
aDetermine:
açãoOde
movimento
uma forçado
F horizontal que
corpo é retilíneo
fazatravés
a
de
2
a)
forçax Ftempo;
atuou
no
(resp:
b)
o
módulo
da
aceleração
que
ele
adquire 52=para
m/s
);20m.
c)
distância
percorrida
em
20
segundos
(resp:
1000
m);
d)
entre
1,5
m
ecorpo 4,5
m (resp:
45
m);
e)
da
aceleração
xde
tempo;
f)
oa
gráfico
da
força
g)
o
gráfico
do
espaço
xque
tempo
para
o
espaço
em
t20
0N);
de
17)
Repita
os
cálculos
do
item
a
atrito
de
0,3
entre
o corpo
e
a
superfície
do
problema
e
seja
nº 11
matido
a
o
caso
onde
aceleração.
haja
um
coeficiente
de
Resp:
32
N
220
18)
bloco
peso
Do
nesta
de
topo
4
kg
direção
de
sobe
um
plano
a
e
ação
sentido
inclinado
do
uma
movimento.
de
força
30º
de
em
atrito
Calcule:
relação
cujo
a
coeficiente é
horizontal
em/s
0,2
de
altura
4fio
m,na
desliza
do
um
a)
a
sua
aceleração em
módulo (resp:
a
=
3,28
m/s
)
plano
inclinado
b)
amesma
velocidade
que
chega
base
vcomponente
= 3,53
m/s)
18.2)
em
passa
repouso
Três
por uma polia
blocos
sobreA,
umB
também
plano
e C deinclianado
ideal
massas
e sem
respectivamente
como
atrito..
mostra
Considere
a figura
50
kg,
g e=30
ligados
10
kg
e(resp:
por
kg
um
estão
ideal
inicialmente
que
.e da
Determine:
a)
do
conjunto;
coeficiente
b)
aceleração
éxeminência
0,2;
se
considera
uma
força
atrito
atuando
nos
blocos
Auma
elisa;
B um
cujo
c)
tração
no
fiodo
que
liga
bloco
A
ao
B
quando
aa
superfícir
for
perfeitamente
lisa;
d)
Belástica
C
quando
superfície
for
perfeitamente
e)
velocidade
bloco
Comola.
quando
ele
cair
3x=
m;
f)
oamovimento,
tempo
gasto
para
o
bloco
C descer
328
m.
19)
relação
paralela à
deformação
Um
a na
horizontal
superfície de
de
sofrida
20
kg mantém-se
e
pela
com
constante
coeficiente
em
de
equilíbrio
atrito
K
400N/m,
estático
sobre
um
presa
0,6,
no
sustentado
com
topo
do
plano. por
de
Calcule
60°
mola
em
a de
Resp:
cm
20)
massa
em
será:
Sobre
mbloco
um
plano
aquando
sua
inclinado
aceleração
de
escorregar.
de
um
em
ângulo
função
A
superfície
de
em
gde
relação
para
é
perfeitamente
ode
caso
aplano
horizontal,
onde
lisa.
seinclinação
encontra-se
desconsidera
Se
este
corpo
a entrar
corpo
rotação
a)
a
=
2g.senx
b)
g².senx
c)
g.sen(2x)
d)
g.senx
←
e)
(√g)senx
2fio
21)
massa,
horizontal).
Um
e liagado
bloco
O que
B
fio
de 10
que
por
este
liga
kgambos
está
o
bloco
a
suspenso
um
faz
bloco A
30º
por
com
de
um
4a
fio
kg,
horizontal.
ideal,
oplana
qual
que
está
passa
sobre
g
por
=uma
10
uma
m/s²,
mesa
roldana
(são
sem
a)
om
desenho
representa
esta
descrita;
b)
não
hácoefiente
atrio
entre
oentre
Asuperfície e entre
aem
superfície (resp:
6,8
m/ 2 );B
c)
superfície; a
aceleração
do
conjunto
quando
atrio
cujo
coeficiente
oemassas
bloco
Adetermine:
esuperfície
aum
Resp:
4,7
m/s
d)
quando
não
houver
auma
trito
entre
o bloco
A
eéSendo
a0,4
32
N);
e)
tração
no
fio
quando houver
aAsituação
trito
de
0,4
o bloco
A
a(resp:
superfície
N)
(resp:
22)
e
este com
Uma
força
um
de
bloco
intensidade
C,
120N
sobre
éhá
aplicada no
superfície
bloco
Abloco
que
horizontal.
está
As
contato
com
m
bloco
kg,
4
kg
eDetermine:
m
=
2
kg.
A = 653
B
C
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2
2 do conjunto quando houver
a)
o
módulo
da
a superfície
for
sem
atrito
(resp:
10
m/s
);
b)
e
ao
superfície
aceleração
atrito
desala.
coeficiente
0,4
entre
os
(resp:
6que
m/spolia
c)
módulo
da
força
A
faz
em
B
considerando
aa2 superfície
sem
atrito (resp:
60
N);
2 blocos
superfície
sem
atrito (resp:
20
N);
superfície com
atrito
de
coeficiente
0,4 esp: 60
N);
(r
d)
o
módulo
da
força
que
B);
faz
emsem
C
considerando
superfíciecom
atrito
de
coeficiente
0,4 sp: 20
N).
23)
ideal
Dois
que
blocos
passa
A
por
e
B
uma
de
massas
sem
6
massa
kg
e
4
kg,
fixa
respectivamente,
no
teto
de
uma
estão
Sendo
suspensos
g
=
10
por
m/s
um
fio (re
fazer
o
desenho
da
situação
descrita,
determine:
,
b)
o
módulo
da
aceleração
do
conjunto (resp:
2
m/s
)
c)
a
tração
no
fio que
sustenta
os
blocos (resp:
48
N);
d)
cabo,
considerado
massa,
que
sustenta
a
polia
(resp:
96
N).
24)um
de
abaixo.
Três
força
blocos
constante
A, B e C
dede
450
massas
N sobre
iguais
umaasuperfície
10 kg movem-se a
horizontal partir
comodo
é mostrado
repouso sob
na figura
a após
ação
2 é perfeitamente
Determine:
a)
a
aceleração
do
que
superfície
lisa;
b)
blocos
eparaquedista
am/s
superfície;
há
um
coeficiente
dealgum
atrito
de
0,2na
entre
oscalcule
c)
tração
no
fioA,
que
liga
Ade
nos
dois
casos;
d)
atração
no
fio
que
B
eeconsiderando
C
nos
dois
25)
força
Um
resultante
que
atua
salta
nele
um helicóptero parado há
é dada
poracasos.
F(v)
=6a
400
4v
uma
altura
Htorna-se
do
movimento
esta
velocidade.
éblocos
acelerado,
mas
aB
partiir
de
certo
instante
aforça
velocidade
. Durante
tempo
constante.
nadescida a
descida
o
Resp:
10
26)
plana
massas
Três
horizontal
dos
blocos
com
Bconjunto
são
eliga
coeficiente
Crespectivamente
movem-se
de atrito
sob
40,4
ação
kg,entre
de
kg
uma
os
e-10
referidos corpos
kg.
de 400
N por
e asolo e
superfície.
uma
superfície
As
Detremine:
a)
aceleração
do
conjunto;
b)
A
B;
c)
força
que
C
faz
em
B.
27)
equilíbrio.
forma
um
bloco
ângulo
Num
dado
80
de
kg
60º
instante
com
akg
uma
vertical.
em
força
repouso
Determine:
de 300
sobre
Nhorizontalmente.
passa
uma
superfície
aconsiderada
atuar
horizontal
em
uma
permanece
que
em
a)
afigura.
superfície
aplicou
no
bloco
quando
ela
éser
perfeitamente
lisa
542
N);
(resp:
2
superfície
intensidade
é considerada áspera (resp:
da
força
de
atrito
estática
máxima
que
atuou
noénele
referido
bloco quando a
150
N);
c)
a
força
máxima
que
aencontra
superfície
aplicou
no
bloco
quando
ela
considerada
áspera
562,37
N
(resp:
d)
oUm
coeficiente
de
atrito
estático,
no
caso
da
superfície
áspera
(resp:0,1875)
28)a
como
gravidade
Uma
mostra
esfera
igual
ade
ade
10
massa
m/s
Um
20
Fe
atua
raio
20
na
cm
esfera
encontra
em
equilíbrio
Considere
sobre
ume
adireção
plano
aceleração
inclinado
da
. força
2rotação
Determine:
a)
da
força
Faaquando
achegaria,
superfície
éde
considerada
sem
atrito
(resp:
b)
ocoeficiente
valor
quando
há
um
coeficiente
atrito
de
0,4
entre
a esfera
ee ao115,47N);
superfície
(resp:
35,3
N);
c)
um
a
celeração
que
de
atrio
esfera
de
0,4
adquire
entre
a
seesfera
retirar
eaaforça
superfície desconsiderando
e admitindo
(resp:
1,56
m/s
);
d)
velocidade
que
esfera
sem
rotação, na
F
entre
quando
ela de
ese
aF
considera
superfície
que
é 0,4
ela
estava
em
repouso
naF,
metade
base
do
do
plano
plano
se
retirássemos
coeficiente
de
a força
atrito
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2
m/s).
(resp:
e)
velocidade
que
asuperfície
esfera
girando
2 "a"
quando
se
considera
que
ela
estava
em
chegaria
repouso
na
na
base
do
plano
docondições
plano
se
retirássemos
ehorizontal.
F
superfície
é10m/s
lisa
(resp:
5,34
m/s
).
29)
mas
Refaça
supondo
oconsiderada
item
que
da
apresenta
19
quando
um
mantido
coeficiente
todas
de
as
atrito
de
entre
eda
os
ela
dados
eacom
oforça
desta,
bloco.
2superfície
30)aum
de
pessoas,
mantém
Sendo
Dois
paralelepípedo de
gbloco
em
fios
=cada
equilíbrio
inextensíveis
puxando
deNquestão
tal
15
estão
forma
kg
em
que
presos
cada
que
se
fio,
encontra
os
no
fios
levantam
centro
formam
sobre
das
ometade
bloco
ângulos
faces
uma
superfície
verticalmente
opostas
de
30º
de
e a60º
um
bloco
com
aDuas
horizontal.
formato
e3,53
oqual
,adetermine
as
trações
nos
fios.
Resp:
75,76
N
euma
130,31
31)
traciona
Um
um
fio
de
ideal
massa 40
com
uma tensão
kg
permanece em
T. A
aceleração
equilíbrio sobre
da
gravidade
uma
superfície
é0,2
10
m/s
horizontal o
de atrito entre o bloco e a superfície cujo coeciciente de atrito estático é 0,2. . Há uma força
calcule:
a)
ovalor
valor
da
reação
normal
pelo
plano
sobre
o bloco 297,2
N);uma força
b)o
da
força
resultante
exercida
pelo
plano
no
(resposta:
N);
c)
a
tração
no
fio
(resp:
N).
32)
F
é
0,2.
no
Um
mesmo
O corpo
gráfico
sentido
de
da20
função
kg,
da 119,04
trajetória horizontal. O
partindo
v exercida
= v
em
= 0 da
posição
coeficiente
20
m, move-se
de tatrito
sob
ação
superfície e
de
corpo
velocidade
nos
referidos
tempos.
no bloco
intervalo
≥( 0Resposta:
eentre esta
t303,1
€ R,aalguns
valores
da
o +t a.t mostra,
2)
Calcule:
a)
aceleração
deste
(resp:
0,5
m/s
;80
b)
A
sua velocidade
posição
em
t xcorpo =mesma
200
segundos 10020
m);
c)
a
sua
em
ttempo
= xcorpo 400
segundos 800
m/s);
d)
ográfico
instante
onde
ahorizontal
velocidade
é 120
m/s s);
e)
força
que
atuou
neste
2 15004m);
(resp:
50
N);
f)
a
distância
percorrida
no
intervalo
20
≤(resp:
t (resp:
≤(resp:
(resp:
g)
aceleração
tempo;
h)
o
gráfico
da
força
x
tempo;
i)
o
do
espaço
para
o
espaço
em
t240
=
na
origem.
f)
por
a
uma
celeração
superfície
que
esta
perfeitamente
força
imprimiria
lisa asegundos corpo
de
kg
movesse
(resp:
12,5
m/s
).10 suspensos
33)
esta
Quando
força
por
apliicamos
esta
aceleração
uma
força
adquirida
sobre
um
usando
objeto
aum
2ª
e 0kg
medimos
lei
a=
sua
aceleração,
valor
sese
dividirmos
é:
2 quando
a)
mssa
gravitacional;
b)
( )
a
força gravitacional;
c) ( x
o) apeso;
d)
massa
34)
que
Dois
passa
blocos
por uma
Ainercial.
e polia
B de lisa
massas
conforme
respectivamente
o desenho.
4Considere
ede6 Newton, o
kg
gmassa
estão
m/s
por
um
fio ideal
. encontrado
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Resumo e exercícios sobre as Leis de Newton
Sex, 30 de Julho de 2010 18:22 - Última atualização Ter, 19 de Agosto de 2014 09:41
Determine:
a)
aceleração
dos
blocos;
b)
liga
blocos
Ade
edescer
B;
c)
tração
no
fio
que
sustenta
roldana;
d)
velocidade
bloco
Bos
quando
ele
1,2
e) a
o2uma
tempo
gasto
para
o
bloco
Ba descer
1,2
m.
35)
por
encontra
m/s
(Questão
polia
sobre
avançada) Um
ideal
ado
superfície
de
raio
20
horizontal
bloco
cm
eB
massa 2
como
massa
mostra
kg, e
12m;
preso
kg
aé
figura.
suspenso
a uma bloco
aceleração
porAum
de fio
massa
daideal,
gravidade
18que
kg passa
que
é 10se
.
2perfeitamente lisa e o fio apenas
2
Determine:
a)
desliza
a
pela
polia
se
esta sendo considerada
se
considera
fixa (resp: 4
superfície
m/s
);deda
b)
superfície;
aceleração
e
orealizado
fio
do
apenas
conjunto
desliza
quando
pela
há
um
coeficiente
esta sendo
de(resp: 72
atrito
considerada
0,4
entre
fixa (resp:
oé:
bloco
ea
1,6
);
e)
tração
no
fio
quando
superfície
épolia para
considerada
lisa
N).
g)
a
do
bloco
Ba
ao
descer
5m
(resp:
2√10
m/s);
h)
fixa
o(2Ao
trabalho
pela
tração
no
fio
que
liga
o
bloco
B
ao
descer
5m para
oda
caso
dam/s
(resp:
J).
36)
ficar
outro
ficará
local
do
espaço
se
neste
duas
repetimos
onde
novo
massas
haja
a
experiência
um
sobre
campo
os
o que
pratos
de
com
gravidade,
medimos
aakg
mesma
uma
balança
através
mesmo
que
na
ebalança
superfície
os
diferente,
mesmos
ela
objetos
Terra
também
epolia
em
ela
.a)
)colocarmos
a horizontal
mssa
gravitacional;
b) ( força gravitacional;
c)
)velocidade
oaequilibrada
peso;
d)
massa
inercial.
37)
relação
conforme
m/s
Uma esfera
a
a-360
figura.
A de
O
ecomprimento
massa
ligada
4alocal. Então
kg
bloco
edo
raio
Bplano
de
40
massa
cm
inclinado
encontra
6de
épor
de
sobre
um
4balança
mfio
um
e ideal
aplano
aceleração
que
inclinado
passa
da
por
gravidade
de
30º
uma
em
polia
10
.xequilibrada,
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Resumo e exercícios sobre as Leis de Newton
Sex, 30 de Julho de 2010 18:22 - Última atualização Ter, 19 de Agosto de 2014 09:41
2 do conjunto quando é
Determine:
a)
aseconsiderado
superfície
é considerada
lisa (resp:
m/s 2
);
b)
esfera
a
aceleração
a m/s
um
coeficiente
de
atrito
de
0,2
entre
a(resp:
(resp:
3,3
);que
2considerando-se
c)
tração
no
fio
quando
não
se considera
o se
atrito (resp:
36
N);
d)
seinstante
considera
oo
atrito
cujo
coeficiente
éperfeitamente
0,2 (resp:
N).
e)
rompesse
a
velocidade
esuperfície
que
a
esfera
chegaria,
que
apenas
instante
deslizando, na
ela
encontrava-se
base
na
do
metade
plano
do
plano fio
se
4,5
f)
aceleração
esfera
adquire
fio
rompesse,
desconsiderando
a.se o
rotação
eeblocos
o4atrito
(resp:
5eigual
m/s
2rompesse
g)ae B
considerando-se
am/s);
velocidade
que
aeneste
esfera
chegaria,
ela
girando, na
encontrava-se
base
do
metade
plano
do
plano
fio
se40,2
(resp:
3,8o
m/s).
38)
bolinha
Refaça
os
itens
30
cm.
e)
eC
f)
qustão
anterior
quando
se
considera
a=
rotação,
sendo
raio
da
39)
repouso,
A
Três
sobre
blocos
estão
a)asuperfície
ligados
A,que
Ba
entre
como
deda
massas
si
mostra
porneste
um
respectivamente
afio
figura
inextensível
abaixo.
3Considere
ena
kg,
de
3massa
kg
egse o
4
desprezível,
kg,
10
inicialmente em
m/s
com
os
Determine:
a)
aceleração
do
conjunto
quando
superfície
perfeitamente
lisa;
b)
e
B;
celeração
do
conjunto
quando
há
um
coeficiente
de
atrito
entre
superfície
e os
blocos
c)
tração
no
fio
que
liga
A
e
B
ése
o atrito;
atrito;
d)
não
se
considera
e)
Bquando
CCquando
quando
considera
o(8atrito;
f)
aa
velocidade
do
bloco
C
ele
descer
g)
o
tempo
gasto
para
o"m"
bloco
descer
2m.
40)
4i
vetores
6j
nível
amassa
constante
mais
então
elevado)
em
relação
significando
Escrevendo
aamassa
massa
a desconsiderado
força
m2m;
étemos
8iécorreto
+
6j como
afirmar
- o4m)i
combinação
+que:
(6 -a 3m)j
linear
= 0. Sendo da
aceleração
iej A
I)
kg
ééunitários,
massa
gravitacional;
II)
kg
aaa
massa
III)
kg
éIII
inercial;
IV)
kg
éablocos
massa
inercial.
Está(ão)
correta(as):
a)
I4
b) II
c) 2+
III
d)
I,23(De
ecom
e)
II
e←
IV
41)
superfície
puxado
Dois
por
horizontal
um
força
A egravitacional;;
Bplana
de
deintensidade
massas
liagados
respectivamente
um
60 ao
N como
outro mostra
por4kg
umeafio
6kg
figura.
deencontram-se
massa disprezível.
sobre O
uma
bloco B é
2
2 do conjunto considerando
Calcule:
a)
aUm
aceleração
a superfície
perfeitamente
lisa qualquer,
(resp:
6entre
m/s
); a de
b)
blocos
ecilindro
asuperior.
superfície quando
se
um
coeficiente
de exteriormente
atrito
de
0,3lateral
os
(resp:
3,0
m/s
);P
a
tração
no
am
superfície
é considera
sem
atrito (resp:
24N).
.c)
DINÂMICA
DOfio
MOVIMENTO
CIRCULAR
42)
sua
girar
objeto de
que
base
tem
com
coeficiente
peso
velocidade
dequando
e raio
Ele
massa
de
angular
éR
atrito
aberto
é
suspenso
μ,
consiga
constante
na parte
ficar
do
ωsolo
inferior
em
por
torno
equilíbrio
e,um
acionado
dofio
seu
junto
ideal
eixo
por
da
preso
longitudinal.
um
sua
meio
superfície
Para
que
nopassa
centro
interna
um
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Resumo e exercícios sobre as Leis de Newton
Sex, 30 de Julho de 2010 18:22 - Última atualização Ter, 19 de Agosto de 2014 09:41
1/2
1/31/2
o
cilindro
de
girar 2com
uma velocidade angular mínima de:
a)
( x)) ω
)vertical preso
ω
=(μP/mR)
(P/μmR)
21/2
b)
(5P/μm
1/3
R)
c)
( ω
=a
d)
(RP/3μm)
e)
(3P/4μmR
)de
.43)
um
parada
entre
para
fio
Um
que
a
junto
pessoa
cilindro
referida
apercorre
parede
ede
ag,
raio
superfície
pessoa
no
interna
igual
centro
não
ainterna
à2m,
da
caia,
medida
base
sem
do
será:
superior.
aque
cilindro
base
ode
cilindro
inferior
0,2. A
Uma
pessoa
mínima
(sem
Considere
fundo)
de
velocidade
massa
esta
o coeficiente
levantado
mque
deve
permanecer
do
desolo
atrito
girar
por
a)
( x
) 10m/s
1/2
b)
( )
20m/s
c)
30m/s
2
d)
40m/s
1/2
e)
50m/s
2
.44)
1/2
velocidade
gravidade
segurança,
Um
carro
local
escalar
sem
é
risco
v
a
e
máxima
um
tenta
derrapar
plano
fazer
velocidade
horizontal
uma
é:
curva
que
cujo
ele
coeficiente
raio
deve
R.gira.
ter
Empara
de
um
atrito
local
conseguir
dinâmico
onde
fazer
adeverá
aceleração
éele
μa com
curva
da
com
a)
(2μgR)
b)
(
)
v
=
(3μ
1/2
c)
( ) ) 8
(μgR
1/2
)2280
d)
(( Percorrendo
x
2 2gR)
)
v
=
(μgR)
e) ( )
v
=
(3μgR
2
)
45)
movimento
aceleração
descrito
adquirida
uma
por v(t)
e
circunferência
a
força
=
2
atuante
+
6t,
de
com
sobre
raio 8
o
tempo
o
m,
móvel serão
um
em
móvel
segundos.
de
respectivamente:
massa
No
instante
10
kg
tem
t
=
o
1s seu
a
a)
m/s
e N
b) ( )
8√2
m/s
2ee 80√2
Nm/s.
c) ( 10√3
m/s
e 100√3
N presa
2
d) ( 12
m/s
120
NN
e) (
x )N
10
m/s
e 100
46)
garoto
módulo
Uma
constante
de
na
igual
0,40
4
kg
oposta
naatrito
extremidade
do
fio
aceleração
gira
de
a pedra
um
no
de
gravidade
plano
1m de
vertical
10m/s
com
Um no fio
de
quando
a
pedra
passa
pelo
mais
baixo
é:
tração
a)
8,6
b)
12,5
c)
N
←
d) 10,4
13,7
e)
15,
2seguando
Npedra
47)
inclinado
Determine:
Uma
esfera
da
figura.
de
massa
Oextremidade
coeficiente
8éponto
kgConsiderando
e raio
de
40
cm
entre
éada
colocada
atrajetória
esfera
em
e fio
ada
repouso
superfície
no
ecomprimento.
ponto
a esfera
A , a
doévelocidade
plano
0,3.
a)
a
aceleração
b)
quando
desce
deslizando
(hipótese);
c)
velocidade
que
chega
em
B
se
descer
rolando
em
torno
seu
centrocircular,
deuma força de
gravidade.
1/2
48)
mesma
mesmo
Quando
direção do movimento
módulo,
sede
empurra
mesma
direção
certo
eigual
e
orientada
corpo
sentido
por uma
opsto.
para
asuperfície
É
direita,
possivel
este
plana, através
odo
corpo
mover-se
reage
de
com
porque:
2
a)
aatuam
atuarum
antes
da
reação
b)
elas
c)
ação
ecomeça
reação
em
corpos
diferentes ←
d) a
iguais
49)
Um
corpo
massa
4.3
aanulam-se
um fio
de
comprimento
kg
gira
ao
nodiâmetro
plano
horizontal
da
circunferência.
numa
trajetória
Considere
guma
=em
10força
MCU,
m/s de
.preso
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Resumo e exercícios sobre as Leis de Newton
Sex, 30 de Julho de 2010 18:22 - Última atualização Ter, 19 de Agosto de 2014 09:41
Determine:
a)
a
tração
no
fio;
b)
velocidade
linear;
c)
o
módulo
da
força
centrípetr
.C)
Sobre
a
3ª
lei
Newton
50)
Com
Um
relação
apagador
ao par
encontra
ação-reação,
sobre
um
a
proposição
livro
correta
em
é:
uma
em
sobre
o solo.
a)
é
a
forca
que
mesa
exerce
sobre
oomesa e
livro
eeoutro,
oestá
sobre
omesa
apagador
b)
a
força de gravidade
que Terra
atrai
livro
o
livro
atrai
Terra
←
c)
a força
a que
oaade
livro
atrai
o uma
apagador e
oque
apagador
atrai
aa
mesa
d)
força de
gravidade
entre
asão
livro
esentido
a
alivro
força entre Terra
e a repouso
apagador
51)
mesmo
Quando
módulo,
um
objeto
mesma
aplica
direção
e
força
sobre
oposto.
Este
ele
recebe
fato
refere-se
também
a:
força
que
teme o
a)
2ª
lei
de
Newton
b)
a
1ª
lei
de
Newto
c)
3ª
Newton
←
d)
inércia
52)
sentido
Sabe-se a
oposto.
ação
Sobre
e
reação
elas
forças
ase
alternativa
que
têm
correta:
a
mesma
intensidade
,euma
aode
mesma
direção
a)
no
mesmo
corpo
por
isso
sempre
se
anulam;
b)
atuam
em
corpos
iguais
emarque
nunca
anulam;
c)
a
ação
vem
antes
da
reação
por
isso
sempre
se
anulam;
d)
ao
tempo
em
corpos
diferentes
e
nunca
se
anulam
←
53)
mesma
mesmo
Quando
direção do movimento
módulo,
se
empurra
mesma
um
direção
certo
e
e
orientada
corpo
sentido
por uma
opsto.
para
a
superfície
É
direita,
possivel
este
plana, através
o
corpo
mover-se
reage
com
uma força de
porque:
uma
força
de
a)
começa
a
atuar
antes
da
reação
b)
elas
anulam-se
c)
a
ação
e
reação
atuam
em
corpos
diferentes ←
d)
iguais
QUESTÕES
DE
MAIS
AVANÇADOS
54)
disco de
central
extremidade
minutos à
do
mesmo.
Uma
perpendicular
raio
vara
medida
livre
Rde=NÍVEIS
pesca
10
da
que
cm
mesma,
aoface.
éepescador
provida
massa
Quando
ele
pucha
M
de
sustenta
=uma
um
400
a peixe
linha
linha
gramas
a vara. Esta
com
enrolada
é visgado
que
uma
pode
tração
em
tração
pelo
girar
umanzol
faz
constante
carretel
livremente
o que
carretel
(roldana)
sede 0,008
encontra
em
girartorno
e
naN
liberar
forma
na
durante
do eixo
linha
de 2
O
respectivamente:
de
voltas
dadas
o tracionado. A
comprimento
de
linham
leberada
são
a)
300
257
b)
438
703
m
c)
2800
1402
d)
480
ee288m
e)
n.d.r
55)número
que
bloco
desenrolando
Um fio
pode
de
massa
girar
encontra-se
oem
fio
M.
liberar
da
Quando
roldana
enrolado
o fiopelo
este
quando
à carretel
medida
em
bloco
uma
este
éeque
solto
roldana
é
esta
ele vai
fixa de
é atraído
girando.
massa
extremidade
pela
força
e raio
da
livre
R
gravidade
,na
do fio
forma
é preso
e de
desce
disco,
um
18 / 20
Resumo e exercícios sobre as Leis de Newton
Sex, 30 de Julho de 2010 18:22 - Última atualização Ter, 19 de Agosto de 2014 09:41
Sendo
a
gesfera
agasto
da
gravidade
local,
calcule:
a)
em função
de
g,
mdo
e girando
M (resp:
akm/h.
=
m);
b)
massa
doresistência
bloco roldana
é=
igual
aou
(resp:
a
=edesenrolado
2g/3);
c)
dobro
a
aceleração
da massa
do
bloco ohorizontal
desce
quando
considerarmos
que
aconstante
massa
da
roldana é igual
ao
(resp:
=
g/2);
d)
tração
do
fioque
em
quando
as
massas
da
polia
e
bloco
forem
iguais
T
=
Mg/3);
(resp:
T
mg/3
e)
toca
posição bem
o
tempo
ouma
solo
eaaceleração
elevada). que
para
a raio
massa
ser
roldana
éem
30
igual
m
de
a
massa
fio
supondo
do
bloco (consideramos
que
antes
deste
tempo
a+roldana
om);
bloco
em
não
Resp:
tonde
=a3s
56)
B
superfície
força
de
Uma
de
superfície
eque
esfera
de
do
éNbloco
0,4
ar
R
eda
massa
considerando
ela passa
M
para
move-se
em
gaA
=
com
B.
10
com
O
m/s², calcule:
velocidade de
coeficiente
aceleração
de
72
atrito entre a referida
Desprezando-se
do
ponto
A
ao
ponto
a
aceleração sofrida
move-se
sobre
o2Mg/(2M
seu
eixo
central
-a)
10
m/s²);
(resp:
b)
aceleração
sofrida
pela
esfera
quando
ela
move-ve
apenas
deslizando,
sem
girar
m/s²);
(resp:
-4
c)
a
distância
percorrida
pela
esfera
de
A
a
B
quando
ela
move-se
girando (resp:
20
d)
apenas
deslizando
m);
50
e)
o
tempo
que
a
esfera
leva
para
ir
girando
2
f)
o
tempo
a
esfera
gasta
para
ir
de
A
B
quando
ela
sem
girar
segundos).
(resp:
5superfície
57) Um
força F(v)
velocidade
móvel
=
é
2v/3
aproximadamente:
de
atua
2
kg
nele.
tem
a
O
sua
tempo
velocidade
decorrido
aumentada
para
que
houvesse
de
20
m/s
a
para
referida
m/s
variação
quando
de
uma
2
a)
1
s
b) 5
3cm
c)
d)
7
e)
9
58)
20
horizontal
Umebloco
massa 2
como
B de
mostra
kg, e
massa
preso
a figura.
12 a
kgum
é
a suspenso
aceleração
bloco A de
por
da
massa
um
gravidade
fio18
ideal,
kgmove-se
que
é que
10
se
m/s
passa
encontra
por(resp:
uma
sobre
polia
asegundos);
de
raio
. 54
Determine:
a)
desliza
pelano
polia
se
esta sendo considerada
se
considera
fixa
superfície
perfeitamente
ecaso
oeixo
apenas
b)
superfície;
eas
orealizado
fio
do
apenas
conjunto
desliza
quando
pela
há
um
coeficiente
considerada
de
0,4
entre
fixa
olisa
bloco
efio
a
c)
aceleração
quando
o
fio
não
desliza
sobre
a esta sendo
polia
ede
esta
gira
em
torno
do
seu
central;
d)
angular
da
polia;
e)
quando
a
superfície
épolia para
considerada
lisa
f)
aa
tração
fio
liga
bloco
B
quando
aa5liga
polia
gira
sem
que o
fio deslize
sobre
aav(t)
polia;
tração
no
fio
que
liga
o
bloco
Asegundos.
quando
polia
gira
sem
que o
fio deslize
sobre
polia;
g)
aDois
velocidade
do
Bo
ao
descer
h)
fixa
trabalho
pela
tração
fio
oaque
bloco
Batrito
ao
descer
5m para
opassa
da
59)
A
de
uma
partícula
de
massa
kg,
da
origem,
é
dada
por
=epolia
ta3 +
4t
-o
9,
com
unidade
no
SI.
a)
posição
em
tque
=ebloco
2B com
segundos;
b)
aceleração
que
ela
adquire
t A5m;
=
segundo;
c)
a
força
que
atuou
nela
em
tDetermine:
= em
4de
60)
blocos
A
massa
m
>1que
m
deslizar
polia
evelocidade
apor
aceleração
uma
polia,
da
na
gravidade
forma
éno
disco,
g.
de
massa
ligados
M parte
e raio
por
R.
um
Não
fio há
ideal
atrito
queentre o
fio
sem
B estão
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Resumo e exercícios sobre as Leis de Newton
Sex, 30 de Julho de 2010 18:22 - Última atualização Ter, 19 de Agosto de 2014 09:41
Determine
a aceleração
do
a
tração
nos
quando:
a)
não
gira
eO
a massa
A
évezes
o triplo
dobro
da
massa
de
B;
b)
ocomo
dobro
da
massa
defios
epara
aBBpor
polia
tem
ade
mesma
massa
B;
c)
a polia
gira,
oacomercial
bloco
A
tem
massa
oe
da
massa de
eetoda
aaparte
polia
tem
amassa
mesma
massa
deA.B;
d)
massa
de
Aconjunto
édetrês
maior
que
aBuso
de
polia
tem
o dobro
de
NOTA
DOestudar não
AUTOR:
indiretamente
aluno(a)
comunique para
material
está
bem
proíbido!
desde
para
Para
site
é
qualquer
denunciar
proíbido
qualquer
desvio
atividade
profissionais.
desta
direta
finalidade
oude
Para o
[email protected]
(83)91219527.
ou
(83)99025760
ou
ainda
Nilson
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