Exercícios de Física I - 2004 1) Uma bola é lançada horizontalmente

Exercícios de Física I - 2004
1) Uma bola é lançada horizontalmente do alto de uma colina de 120m de altura
com velocidade de 10 m/s. Determine a velocidade da bola ao atingir o
solo.(resolver através da conservação da energia) (R: 50m/s)
2) Um bloco de 6 kg está inicialmente em repouso e é puxado para a direita, com
uma força de 12N, numa superfície lisa. Achar a velocidade do bloco depois de
se deslocar 3m. (R: 3,46m/s)
3) Numa montanha russa um carrinho de 300kg de massa é abandonado do repouso
de um ponto A, que está a 5m de altura. Supondo-se que o atrito seja
desprezível, pergunta-se: a) o valor da velocidade no ponto B, que está no solo;
b) a energia cinética do carrinho no ponto C, que está a 4m de altura (R: 10m/s;
3000J)
4) Três blocos A, B e C de massa 18kg, 3kg e 15kg, respectivamente estão numa
superfície horizontal sem atrito. Aplica-se no bloco C uma força de 84N.
Determine: a) a aceleração do conjunto, b) a tração do fio entre os blocos A e B,
c) a tração do fio entre os blocos B e C (R: 2,33m/s2; 42N;49N)
A
B
C
5) No arranjo experimental da figura, os corpos A, B e C têm respectivamente,
massas iguais a 15kg, 6 kg e 12kg . Os fios e polias são ideais e não há atrito.
Determine:a) a aceleração do sistema de corpos , b) as trações nos fios
(R: 0,9m/s2; 136,4N; 130,8N)
B
C
A
6) Três blocos A, B e C de massa 16kg, 9kg e 8kg, respectivamente estão numa
superfície horizontal sem atrito. Aplica-se no bloco A uma força de 64N.
Determine: a) a aceleração do conjunto, b) a intensidade da força entre os blocos
A e B, c) a intensidade da força entre os blocos B e C . (R: 1,94m/s2;33N;
15,5N)
A
B
C
7) Uma força constante de 50N é aplicada num corpo de massa 4 kg, inicialmente
em repouso, durante 12 s.Após esse tempo,o corpo se movimenta com
velocidade constante por 12s. Responda: (R: 100m/s; 400m; 2,7km)
a)
b)
c)
d)
Quais são os dois tipos de movimento que o corpo está sujeito? Explique
Qual a velocidade após 8s?
Qual a distância percorrida após 8s?
Qual a distância total percorrida?
8) Três blocos estão em contato e são empurrados sobre um plano por uma força F
horizontal. Supondo que F=280N, m1=40kg , m2=30kg e m3=20kg e ainda que
existe atrito entre os blocos e a superfície, sendo =0,1: (R: 155,6N; 62,2N;
2,11m/s2)
a. Desenhe o diagrama de forças em cada bloco
b. Determine as forças de contato entre os blocos
c. Determine a aceleração do sistema.
9) No arranjo experimental da figura, os corpos A, B e C têm respectivamente,
massas iguais a 5kg, 2 kg e 3kg . Os fios e polias são ideais e há atrito, entre o corpo
B e a superfície, com = 0,2. Determine: a) a aceleração do sistema de corpos , b)
as trações nos fios. (R: 1,6m/s2; 42N; 34,8N)
B
C
A
10) Um jogador lança uma bola , pesando 1,4N, com velocidade inicial de 32m/s,
acelerando-a uniformemente , com o movimento do seu braço, durante 0,09s. Se
a bola parte do repouso, a) que distância a bola percorre antes de ser lançada?, b)
Qual a força exercida sobre a bola? (R: 1,4m; 49,8N)
11) O esquema mostra um arranjo experimental, no qual a superfície de apoio
horizontal é perfeitamente lisa e o fio e a polia são ideais. Dados: g=10m/s2, a=
3,5m/s2 e mB=5kg. Calcule: a)a massa de A, b) a tração no fio
A
(R:9,3kg; 32,5N)
g
B
12) Você joga seu livro de física, com massa igual a 2,0 kg, para uma colega que
está de pé a 10 m abaixo de sua janela.Sabendo que ela pega o livro a uma
altura de 1,5m, calcule: a) a energia potencial do livro antes de você largá-lo.b) a
energia cinética e potencial do livro no instante anterior de sua colega pegar. c) a
velocidade do livro ao ser apanhado. (R: 230J; 200J; 30J; 14,14m/s)
13) O carro de uma montanha russa inicia o seu movimento sem atrito, no ponto A,
com velocidade v0 = 50 m/s. Qual será a velocidade do carro: a) no ponto B, b)
no ponto C, c) no ponto D. Explique: (R: 50m/s; 51,6m/s; 53,1m/s)
A
B
C
h=16m
h/2
D
14) Um bloco de 10kg é puxado por uma força de intensidade 100N que forma com
a horizontal um ângulo de 30o, sofrendo um deslocamento de 20m. Sabendo que
existe atrito entre o bloco e a superfície e que o coeficiente é 0,3, calcule: a) o
trabalho realizado pelas forças.b) o trabalho da força resultante. (R: 1732,05J;
-600J; 1132,05J)
F
o
30
15) No sistema mostrado abaixo, o atrito é desprezível e: mA=15kg , mB=10kg ,
mC=5 kg e mD=20kg. Calcule :a) A aceleração do sistema ,
b) A tração na corda
A B C
c) as forças de ação e
reação entre os blocos
(R: 4m/s; 120N; 60N; 20N)
16) O bloco B da figura pesa 710N. O coeficiente de atrito entre o bloco e a
superfície horizontal é de 0,25. Determine a força máxima F para que o sistema
esteja em equilíbrio (soma das forças igual a zero).
B
F
(R: 177,5N)