4 Lista de Exercícios - Força e Movimento I a 1. (Halliday1 5.69P) Uma determinada força causa uma aceleração de 12,0 m/s2 na massa m1 e uma aceleração de 3,30 m/s2 em uma massa m2 Que aceleração ela produz em um objeto com massa: (a) M = m2 − m1 e (b) M = m2 + m1 ? [Respostas: a) 4.6 m/s2 ; b) 2.6 m/s2 ] 2. (Halliday 5.45P) Um objeto está pendurado em uma balança de mola presa ao teto de um elevador. A balança marca 65 N quando o elevador ainda está parado. (a) Qual a indicação da balança quando o elevador está subindo com uma velocidade constante de 7,6 m/s? (b) Qual a indicação na balança quando o elevador, subindo com esta velocidade começa a desacelerar à razão de 2,4 m/s2 ? [Respostas: a) 65 N; b) 49 N] 3. (Halliday 5.53P) Um homem de 85 kg desce de uma altura de 10,0 m preso a uma corda que passa por uma polia sem atrito e tem na outra extremidade da corda um saco de areia com 65,0 kg. (a) Partindo do repouso, com que velocidade o homem chega ao solo? (b) ele poderia fazer alguma coisa para reduzir esta velocidade? o que? [Respostas: a) 5.1 m/s; b) Sim. Subir pela corda.] 4. (Halliday 5.60P) Um bloco é lançado para cima sobre um plano inclinado sem atrito, com velocidade inicial v0 . O ângulo de inclinação do plano é θ. (a) Que distância ao longo do plano ele alcança? (b) Quanto tempo leva para chegar até lá? (c) Qual a sua velocidade quando retorna e chega em baixo? Calcule numericamente para θ = 32o e v0 = 3, 50 m/s. [Respostas: a) D = v02 /2g sin θ; b) t = v0 /g sin θ; c) vf = −v0 , D = 1.2 m, t = 0.67 s] 5. (Halliday 5.73P)A figura mostra um homem sentado em uma plataforma de trabalho pendendo de uma corda que passa por uma polia e volta às suas mãos. A massa da corda, a da polia e o atrito são desprezíveis. A massa do homem, somada à da plataforma é de 95 kg. (a) Com que força o homem deve puxar a corda para que ele consiga subir com velocidade constante? (b) Qual a força necessária para subir com aceleração de 1,3 m/s2 ? Qual a força aplicada ao teto em cada uma destas situações. [Respostas: a) t = 466 N; b) T = 528 N; c) −932 N e −1056 N] 1 Halliday significa a 4a edição de Fundamentos de Física - vol I, de Halliday, Resnick e Walker. 1 6. (Halliday 5.82) Quando o sistema da figura abaixo é liberado do repouso, a massa de 3,0 kg tem uma aceleração de 1,0 m/s2 para a direita. As superfícies e a polia não tem atrito. (a) Qual a tensão na corda de conexão? (b) Qual o valor da massa M? [Respostas: a) T = 3 N; b) M = 0.34 kg] 3,0 kg M Problema 6 Problema 5 2