Professor: Lista 02 Turma: 1° Ano LUTIANO DATA: 04/ 05 / 2018 Física LEIS DE NEWTON (Elevadores, Força Elástica e Força de Atrito) 01. (UPF 2015) A queda de um elevador em um prédio no centro de Porto Alegre no final de 2014 reforçou as ações de fiscalização nesses equipamentos, especialmente em relação à superlotação. A partir desse fato, um professor de Física resolve explorar o tema em sala de aula e apresenta aos alunos a seguinte situação: um homem de massa 70 kg está apoiado numa balança calibrada em newtons no interior de um elevador que desce à razão de 2 m/s2. Considerando g = 10 m/s2, pode-se afirmar que a intensidade da força indicada pela balança será, em newtons, de: a) b) c) d) e) 560 840 700 140 480 8 m/s2 e 36 N 10 m/s2 e 3,6 N 1 m/s2 e 36 N 1 m/s2 e 3,6 N 36 m/s2 e 1 N a) b) c) d) e) 05. (UERN) A tabela apresenta a força elástica e a deformação de 3 molas diferentes. Mola 1 2 3 Força elástica (N) 400 300 600 Deformação (m) 0,50 0,30 0,80 Comparando-se as constantes elásticas destas 3 molas, tem-se que 02. Um homem de 60 kg está em cima de uma balança dentro de um elevador. Determine qual é a indicação da balança, nas seguintes situações: a) b) c) d) O elevador subindo acelerado com aceleração de 1 m/s2. O elevador subindo com velocidade constante de 3 m/s. O elevador descendo acelerado com aceleração de 2 m/s2. O elevador caindo em queda livre. Considere a balança graduada em newtons e adote g = 10 m/s2. 03. Um garoto de massa igual a 40,0 kg parte do repouso do ponto A do escorregador esquematizado ao lado e desce sem sofrer a ação de atritos ou da resistência do ar. Sabendo-se que no local a aceleração da gravidade tem intensidade 10,0 m/s2, responda: a) b) c) Qual o módulo da aceleração adquirida pelo garoto? O valor calculado depende de sua massa? Qual o intervalo de tempo gasto pelo garoto no percurso de A até B? Com que velocidade ele atinge o ponto B? 04. (UFRR) Um bloco de massa de 6kg está unido a outro bloco de massa de 4kg por meio de um fio ideal e de massa desprezível que passa por uma polia sem atrito. O bloco de maior massa está sobre um plano inclinado que faz um ângulo de 30° em relação à horizontal. O bloco de massa menor está suspenso na vertical, conforme a figura. Desprezando qualquer tipo de atrito, podemos afirmar que a aceleração dos blocos e a tração no fio são respectivamente: a) b) c) d) k1 > k2 > k3 k2 > k1 > k3 k2 > k3 > k1 k3 > k2 > k1 06. (PUC-RJ 2016) Uma mola, de constante elástica 50 N/m, tem um comprimento relaxado igual a 10 cm. Ela é, então, presa a um bloco de massa 0,2 kg e sustentada no alto de uma rampa com uma inclinação de 30° com a horizontal, como mostrado na figura. Não há atrito entre a rampa e o bloco. Nessa situação, qual é o comprimento da mola, em cm? Considere: g = 10 m/s2. a) b) c) d) e) 2,0 3,5 10 12 13,5 07. (IFBA 2018) Na montagem experimental abaixo, os blocos A, B e C têm massas mA = 2,0 kg, mB = 3,0 kg e mC = 5,0 kg. Desprezam-se os atritos e a resistência do ar. Os fios e as polias são ideais e adote g = 10 m/s2. No fio que liga o bloco B com o bloco C, está intercalada uma mola leve de constante elástica 3500 N/m. Com o sistema em movimento, a deformação da mola é? a) 2,0 cm d) 2,8 cm b) 1,0 cm e) 4,2 cm c) 1,5 cm 08. (FEI-SP) O bloco da figura, de massa m = 4,0 kg, desloca-se sob a ação de uma força horizontal constante de intensidade F. A mola ideal, ligada ao bloco, tem comprimento natural (isto é, sem deformação) L0 = 14,0 cm e constante elástica k = 160 N/m. 13. O bloco A de massa m = 3,0 kg está apoiado num plano inclinado que forma um ângulo com a horizontal. O bloco A está na iminência de escorregar para cima. O coeficiente de atrito estático entre o bloco A e o plano é e = 0,50. Considere o fio e a polia ideais. Determine, nessas condições, o peso PB do bloco B. (Dados: sen = 0,60; cos = 0,80; g = 10 m/s2) Desprezando-se as forças de atrito e sabendo-se que as velocidades escalares do bloco em A e B são, respectivamente, iguais a 4,0 m/s e 6,0 m/s, qual é, em centímetros, o comprimento da mola durante o movimento? 09. (CFTMG) Três blocos A, B e C, de massas MA = 1,0 kg e MB = MC = 2,0 kg, estão acoplados através de fios inextensíveis e de pesos desprezíveis, conforme o esquema abaixo. Desconsiderando o atrito entre a superfície e os blocos e, também, nas polias, a aceleração do sistema, em m/s2, é igual a a) 2,0. b) 3,0. c) 4,0. d) 5,0. 10. Um pequeno bloco de massa m = 20 kg desloca-se numa superfície lisa com velocidade de 72 km/h. A seguir, atinge uma superfície áspera, onde o atrito entre o corpo e a superfície tem coeficiente d = 0,4. As superfícies são consideradas horizontais. Determine o espaço percorrido pelo bloco na superfície áspera até parar (g = 10 m/s2). 14. Um caixote de peso 80 N, inicialmente em repouso sobre o solo horizontal, é empurrado por uma força F, também horizontal, de intensidade 24 N. Determine a velocidade que o caixote adquire ao fim de 10 s, sabendo que o coeficiente de atrito entre o caixote e o solo é 0,25 (use: g = 10 m/s2). 15. (PUC-RJ) Uma caixa cuja velocidade inicial é de 10 m/s leva 5 s deslizando sobre uma superfície até parar completamente. Considerando a aceleração da gravidade g = 10 m/s2, determine o coeficiente de atrito cinético que atua entre a superfície e a caixa. 16. (UNESP) A figura ilustra um bloco A, de massa mA = 2,0 kg, atado a um bloco B, de massa mB = 1,0 kg, por um fio inextensível de massa desprezível. O coeficiente de atrito cinético entre cada bloco e a mesa é . Uma força F = 18,0 N é aplicada ao bloco B, fazendo com que ambos se desloquem com velocidade constante. Considerando g = 10,0 m/s2, calcule: a) o coeficiente de atrito ; b) a tração T no fio. 11. Arrasta-se um corpo de massa 60 kg sobre um plano horizontal rugoso, em movimento retilíneo uniforme, mediante uma força horizontal de intensidade 180 N. Qual é o coeficiente de atrito dinâmico entre o corpo e o plano? (Adote g = 10 m/s2.) 12. Dois corpos A e B, de massas iguais a 10 kg, estão ligados por um fio de peso desprezível, que passa por uma polia sem atrito, como se indica na figura. Entre A e o apoio existe atrito de coeficiente d = 0,6. Determine a aceleração dos corpos e a tração do fio (g = 10 m/s2). 17. (ACAFE 2016) Um professor de Física utiliza uma rampa móvel para verificar o valor do coeficiente de atrito estático entre a rampa e um bloco. O professor foi alterando o ângulo da rampa em relação à horizontal, até que o bloco atingiu a iminência do movimento. Nesse exato instante, tirou uma foto da montagem e acrescentou com os valores de algumas grandezas, como mostra a figura. Chegando a sala, explicou a situação a seus alunos e pediu que determinassem o valor do coeficiente de atrito estático entre o bloco e a rampa. Calcule o valor correto do coeficiente de atrito estático e da força de atrito, em N, que os alunos devem encontrar. 2
