Mov. de Terra e Pavimentação F

FATECSP
Prof. Renato M. Pugliese
renatopugliese.wordpress.com
Tecnologia da Construção Civil: Mov. de Terra e Pavimentação
Física I - 1º semestre de 2014
Lista de exercícios 2 (aulas 13 a 19)
Força e Movimento
1. Uma força, F, agindo sobre um corpo de massa m1, provoca uma aceleração de 3 m/s². A mesma
força, aplicada a um segundo corpo de massa m 2, provoca uma aceleração de 1 m/s². a) Qual o valor
da razão m1/m2? b) Se os dois corpos forem reunidos, com as massas m 1 e m2, qual será a aceleração
do novo corpo sob a ação da força F?
2. Uma partícula de 3kg parte do repouso e se move durante 2s, percorrendo uma distância de 4m,
sob a ação de uma única força constante. Achar o módulo dessa força.
3. Uma bala de 5,0g sai do cano de um rifle com a velocidade inicial de 320 m/s. Qual a força
média exercida sobre a bala dentro do cano da arma, que tem 0,82m de comprimento? Admitir que
a aceleração da bala seja constante.
4. Um corpo de massa 3kg sofre uma aceleração dada por a = (2i + 5j) m/s². Achar a força
resultante, F, e o seu módulo.
5. A um corpo de massa de 4kg aplicam-se, simultaneamente, uma força de 10N para o norte, outra
de 20N para leste e uma terceira de 15N para o sul. Calcular a aceleração do corpo.
6. Duas forças F1 e F2 atuam sobre uma massa de 5kg. Se F 1 = 20N e F2 = 15N, achar a aceleração
da massa nas seguintes condições: a) F1 é perpendicular a F2; b) F1 forma um ângulo de 60º com F2.
7. Um jogador de futebol chuta uma bola, inicialmente em repouso, e lhe atribui uma velocidade de
30 m/s. Se a bola tiver a massa de 0,5kg e o tempo de contato do pé com a bola for 0,025s, qual a
força exercida pela bola sobre o pé do jogador?
8. A distância entre dois postes telefônicos é de 50m. Quando um pássaro de 1 kg pousa no fio, a
meio caminho dos postes, o fio desce 0,2m (no centro). Qual a tensão provocada pelo pássaro no
fio? Ignorar o peso do fio.
9. Um jogador com massa m = 79kg escorrega no campo e seu movimento é retardado por uma
força de atrito de 470N. Qual é o coeficiente de atrito cinético entre o jogador e o campo?
10. Uma força de 100N, fazendo um ângulo θ acima da horizontal é aplicada a uma cadeira de 25kg
colocada sobre o chão. a) Calcular o módulo da força normal que o chão exerce sobre a cadeira e a
componente horizontal da força aplicada, para cada um dos seguintes ângulos θ: i) 0º; ii) 30º; iii)
60º. b) Considere que o coeficiente de atrito estático entre o chão e a cadeira é 0,420 e determine,
para cada um dos valores de θ, se a cadeira desliza ou permanece parada.
11. Na figura abaixo, A (na mesa) e B (pendurado) são blocos com pesos de 44N e 22N,
respectivamente. a) Determine o menor peso (bloco C) que deve ser colocado sobre o bloco A para
impedi-lo de deslizar, sabendo que μE entre A e a mesa é 0,20. b) Se o bloco C for repentinamente
retirado, qual será a aceleração do bloco A, sabendo que μC entre A e a mesa é de 0,15?
12. Três blocos são conectados, como na figura abaixo, sobre uma mesa horizontal, sem atrito, e
puxados para a direita com uma força T3=65,0 N. Se m1= 2kg, m2=24kg e m3=31kg, calcule: a) a
aceleração do sistema e; b) as tensões T1 e T2.
13. Um aluno deseja determinar os coeficientes de atrito estático e cinético entre uma caixa e uma
prancha. Ele coloca a caixa sobre a prancha e lentamente vai levantando uma das extremidades.
Quando o ângulo de inclinação faz 30º com a horizontal, ela começa a deslizar, descendo pela
prancha cerca de 2,5m em 4,0s. Quais os coeficientes de atrito determinados?
14. Um vagão aberto de trem está carregado com caixas que têm um coeficiente de atrito estático de
0,25 com o assoalho do vagão. Se o trem se move a 48 km/h, qual a menor distância em que pode
ser parado, com uma aceleração constante, sem provocar o deslizamento das caixas?
15. O bloco m1 tem massa de 4,0 kg e m2 de 2,0 kg. O coeficiente de atrito entre m2 e o plano
horizontal é de 0,50. No plano inclinado em 30º não há atrito. a) Determine a tensão na corda. b)
Determine a aceleração dos blocos.
16. Um objeto está pendurado numa balança de mola presa ao teto de um elevador. A balança marca
65N quando o elevador ainda está parado. a) Qual a indicação na balança quando o elevador está
subindo com velocidade constante de 7,6 m/s? b) Qual a indicação na balança, quando o elevador,
subindo a 7,6 m/s, é desacelerado à razão de 2,4 m/s²?
Respostas: 1. a) 1/3; b) 0,75 m/s²; 2. 6N; 3. 312N; 4. (6i + 15j)N; 16,2N ; 5. 5,15m/s²; 6. a) 5m/s²;
b) 6,08m/s²; 7. 600N; 8. 625,2N; 9. 0,595; 10. a) i) Fx = 100N; N = 250N; ii) Fx = 86,6N; N =
200N; iii) Fx = 50N; N = 163,4N; b) i) repouso; ii) desliza; iii) repouso; 11. a) 198N; b) 18,5m/s²;
12. a) 1,14 m/s²; b) T1 = 2,28N; T2 = 29,66N; 13. μE = 0,58; μC = 0,54; 14. 35,5m; 15. a) 13,3N; b)
1,67m/s²; 16. a) 65N; b) 49,4N.