Lista de Exercícios - Aula 01b Leis de Newton 1 - Na superfície da Terra a aceleração da gravidade vale 9,81 m/s2 e, na superfície da Lua 1,6 m/s2 e no Sol 274 m/s2. Para um corpo de massa igual a 70 kg, calcule: a) o peso na superfície da Terra; b) o peso na superfície da Lua; c) o peso na superfície do Sol. 2 - Um veículo de 5,0 kg descreve uma trajetória retilínea que obedece à seguinte equação horária: s = 1 + 2t + 3t2, onde s é medido em metros e t em segundos. Qual o módulo da força resultante sobre o veículo? R – 30 N 3 - Um corpo de massa igual a 5 kg move-se com velocidade de 10 m/s. Qual a intensidade da força que se deve aplicar nele, de modo que após percorrer 200 m sua velocidade seja 30 m/s? R – F = 10 N 4 - Um automóvel em trajetória reta tem massa 1.512 kg e uma velocidade inicial de 72 km/h. Quando os freios são acionados, para produzir uma desaceleração constante, o carro para em 12 s. Calcule a força aplicada ao carro em newtons. R – F = 2.525 N 5 - Um corpo de massa 25 kg encontra-se em repouso numa superfície horizontal perfeitamente lisa. Num dado instante, passa a agir sobre ele uma força horizontal de intensidade 75 N. Após um deslocamento de 96 m, qual a velocidade deste corpo? R – 24 m/s 6 - Um aeromodelo parte do repouso e atinge a velocidade de 36 km/h enquanto percorre 100 m. Se a força exercida por seus motores vale 100 N, qual deverá ser a massa de aeromodelo? R – 200 kg 7 - (Cap. 4 Exemplo 4-2 – pág 96 Tipler 5a ed – pág 98 6a ed) Imagine que você está flutuando no espaço, longe de sua nave espacial. Felizmente, você dispõe de uma unidade de propulsão capaz de propiciar uma força constante F durante 3 s. Após 3 s de acionamento da unidade, o seu deslocamento foi de 2,25 m. Considerando que sua massa seja de 68 kg, determine F . R – 34 N 8 - Um novo jato da Marinha, de 20 toneladas, requer para decolar uma velocidade em relação ao ar de 90 m/s. Seu próprio motor desenvolve um empuxo de 110.000 N. Qual deverá ser a intensidade da força da catapulta para que o jato possa alçar voo de um porta-aviões? Suponha que tanto a catapulta como o motor exerçam uma força constante ao longo de toda a pista de decolagem. R – F = 7,0. 105 N 9 - ( Sears & Zemansky Física I ex 4.38 pág 132) Os motores de um naviotanque enguiçaram e o vento está levando o navio diretamente para um recife, a uma velocidade escalar constante de 1,5 m/s. Quando o navio está a 500 m do recife, o vento cessa e os motores voltam a funcionar. O leme está emperrado, e a única alternativa é tentar acelerar diretamente para trás, para se afastar do recife. A massa do navio e da carga é de 3,6 . 107 kg, e os motores produzem uma força resultante horizontal de 8,0 . 104 N sobre o navio. Ele atingirá o recife? Se sim, o petróleo estará seguro? O casco resiste ao impacto de uma velocidade escalar de até 0,2 m/s. Ignore a força retardadora da água sobre o casco do navio-tanque. R– S = 506,76 m e v = 0,17 m/s 10 - (Cap. 4 Ex 37 pág 120 5a ed -Ex 41 pág 117 6a ed) Um objeto de 4,0 kg é submetido a duas forças F1 = 2 N i - 3 N j e F2 = 4 N i - 11 N j . O objeto está em repouso na origem no tempo t =0. a) Qual a aceleração do objeto? b) Qual é sua velocidade no tempo t= 3,0 s? c) Onde está o objeto no tempo t = 3,0 s? a) c) a = 1,5 m/s2 i r - 3,5 m/s j b) 2 = 6,75 m i - 15,8 m j v = 4,5 m/s i - 10,5 m/s j