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  • Exerccios Leis de Newton

    1-Sobre uma superfcie plana, horizontal e sem atrito,encontra-se apoiado um corpo de massa 2,0 kg, sujeito ao das foras F1 e F2, paralelas a ela. As intensidades deF1 e F2 so, respectivamente, 8N e 6N. A acelerao comque esse corpo se movimenta :a) 1 m/s2

    b) 2 m/s2

    c) 3 m/s2

    d) 4 m/s2

    e) 5 m/s2

    2-O conjunto ao lado, constitudo de fio e polia ideais, abandonado do repouso no instante t = 0 e a velocidadedo corpo A varia em funo do tempo segundo o diagramadado. Desprezando o atrito e admitindo g = 10m/s2, arelao entre as massas de A (mA) e de B (mB) :a) mB = 1,5 mAb) mA = 1,5 mBc) mA = 0,5 mBd) mB = 0,5 mAe) mA = mB

    3-Num porta-avies, em virtude da curta distncia para apista de vo, o lanamento de avies e atrelagem tambm realizado mediante dois sistemas de propulso: um,atravs das turbinas do avio e o outro, por uma espciede catapulta com cabos de ao. Considere um porta-aviescuja pista mede 100 metros de comprimento e um avio-caa com massa de 1 ton, que necessita de umavelocidade de 80 m/s em relao ao ar para decolar, sendoque as duas turbinas juntas contribuem para o seumovimento com uma fora de 1,5 x 104 N.Desprezando as foras de atrito e a resistncia do ar, faao que se pede.(a) Calcule a acelerao gerada pelas turbinas do avio.(b) Determine a fora mnima que a catapulta deve exercerpara que o vo seja possvel.

    4-Um fio, que tem suas extremidades presas aos corpos Ae B, passa por uma roldana sem atrito e de massadesprezvel. O corpo A, de massa 1,0 kg, est apoiado numplano inclinado de 37 com a horizontal, suposto sematrito.

    Adote g = 10 m/s2, sen 37 = 0,60 e cos 37 = 0,80.Para o corpo B descer com acelerao de 2,0 m/s2 , o seupeso deve ser, em newtons,

    a) 2,0.b) 6,0.c) 8,0.d) 10.e) 20.

    5- bloco, de massa m, desliza com velocidade constantepor um plano inclinado de ngulo com a horizontal. Aacelerao da gravidade no local tem intensidade g.Nessas condies, o valor da fora de atrito atuante sobreo bloco

    a) zerob) mgc) mg sen d) mg cose) mg tg

    6-Trs blocos, A, B e C, deslizam sobre uma superfciehorizontal cujo atrito com estes corpos desprezvel,puxados por uma fora F de intensidade 6,0N.

    A acelerao do sistema de 0,60m/s2, e as massas de A eB so respectivamente 2,0kg e 5,0kg. A massa do corpo Cvale, em kg,a) 1,0b) 3,0c) 5,0d) 6,0e) 10

    7-Um sistema mecnico de corpos montado para oestudo da mquina de Atwood. A polia tem massa emomento de inrcia desprezveis. Os fios tm massadesprezvel e comprimentos constantes. O bloco A temmassa 2m, B massa 3m, C massa m e D massa m. Aacelerao da gravidade no local vale g. Podemos afirmarque a fora de A em C, a fora de B em D e a fora sobre oteto, devido ao sistema blocos-polia-fios valem,respectivamente:

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  • C

    A

    D

    B

    m

    Teto

    m m

    2m 3m

    a) (10N);(50N)b) (40N);(100N)c) (40N);(100N)d) (50N);(87N)e) (40N);(87N)

    10-Considere a figura abaixo indicada onde os blocos A e Bpodem se movimentar livres de foras dissipativas.Sabendo-se que o fio e as roldanas so ideais, determine:

    a) 4mg/3; mg/3; 7mg/4b) mg/7; 2mg/7; 23mg/7c) 8mg/7; 6mg/5; 27mg/7

    a)A acelerao de cada bloco.b)A tenso no fio.

    2

    30 kgA

    d) 6mg/7; 4mg/7; 42mg/5e) 8mg/7; 6mg/7; 48mg/7

    8-A figura a seguir mostra dois blocos de massas m1 = 1kg em2 = 2 kg, ligados por um fio ideal (inextensvel e de massadesprezvel) a uma polia tambm ideal (de massadesprezvel e que no oferece resistncia passagem dofio). Uma fora vertical de mdulo constante F e sentidopara cima aplicada na polia. Determine os mdulos dafora normal atuando no bloco 2 e da acelerao do bloco1 quando:

    Adote g = 10m/s

    B25 kg

    11-The two blocks shown start from rest. The horizontalplane and the pulley are frictionless and the pulley isassumed to be negligible mass. Determine:

    AF

    100 kgD

    C2

    m1 300 kg B

    a) F = 30 N;b) F = 50 N.Adote g = 10m/s2

    9-Na montagem mostrada na figura abaixo, os blocos A e Bcom massas 1kg e 10kg, esto em equilbrio esttico.Despreze as foras de atrito. Indique respectivamente asdirees, sentidos e mdulos da fora normal que asuperfcie horizontal exerce sobre o bloco A e da fora quea parede vertical exerce sobre o fio ideal ligado esquerdado bloco A constante durante todo o processo de subida.Adote g = 10m/s2

    a)The acceleration of each blockb)The tension in cord.

    12-No arranjo montado os blocos A e B tm massasrespectivamente iguais a 2 kg e 6 kg e so puxados poruma fora F horizontal e constante de magnitude de 28N.Nestas condies, podemos afirmar que a acelerao dobloco A e do bloco B, valem respectivamente, em m/s2:

    FA B

    a) 1 e 2b) 2 e 4c) 6 e 4d) 8 e 8e) 2 e 6

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  • 13-A figura mostra uma partcula de massa m = 20 g queest sob a ao de trs foras constantes e co-planarescujos mdulos so: F1 = 1,4 N; F2 = 0,50 N;F3 = 1,5 N. Calcule a magnitude da acelerao da partculaao longo da direo indicada pela linha tracejada, em m/s2.

    F2

    e) na verdade, as duas foras esto no mesmo sentido, epor isto elas se somam, permitindo o movimento. .

    17-Um sistema de duas polias ideais (massas desprezveis esem atrito) est montado sob um suporte fixo, conforme

    F1 120

    F3

    90

    figura abaixo. Uma massa M est presa ao eixo da polia 2 eo sistema encontra-se sob a ao do campo gravitacionalg. Todos os fios possuem massas desprezveis. Uma massaM est presa ao eixo da polia 2 e o sistema encontra-sesob a ao do campo gravitacional g. Todos os fiospossuem massas desprezveis. O valor da fora F quemantm o sistema em equilbrio esttico

    14-Um estudante de 50 kg est sobre uma balana dentrode um elevador que quando comea a subir leva 8 dcimosde segundo para partir do repouso e alcanar umavelocidade de 2 m/s, aumentando uniformemente.Durante esse tempo, o estudante vai ler no mostrador dabalana um valor para sua massa igual a:a) 62,5 kgb) 50 kgc) 37,5 kgd) 100 kge) 66 kg

    15-Num acidente de um carro de frmula 1, um carro, demassa m = 1000 kg e velocidade 216 km/h choca-se comum muro e demora 0,5 s para parar. Comparada com opeso do carro, a fora, considerada constante, que atua nocarro, durante este intervalo de tempo a) 12 vezes maiorb) 12 vezes menor

    a)Mg/4b)Mgc)Mg/3d)Mg/2

    18-Uma pessoa de massa m est no interior de umelevador de massa M que desce verticalmente, diminuindosua velocidade com acelerao de mdulo a. Se aacelerao da gravidade g, a fora feita pelo cabo quesustenta o elevador :

    c) igual a) M + m b) M + m c) M + m d) M + md) 10 vezes maior.e) 10 vezes menor.

    16-No clssico problema de um burro puxando umacarroa, um estudante conclui que o burro e a carroa nodeveriam se mover, pois a fora que a carroa faz no burro igual em intensidade fora que o burro faz na carroa,mas com sentido oposto. Sob as luzes do conhecimento daFsica, pode-se afirmar que a concluso do estudante esterrada porque:a) ele esqueceu-se de considerar as foras de atrito daspatas do burro e das rodas da carroa com a superfcie.b) considerou somente as situaes em que a massa dacarroa maior que a massa do burro, pois se a massafosse menor, ele concluiria que o burro e a carroapoderiam se mover.c) as leis da Fsica no podem explicar este fato.d) o estudante no considerou que mesmo que as duasforas possuam intensidades iguais e sentidos opostos,elas atuam em corpos diferentes.

    g a g + a a g g + a

    19-Um bloco de massa M = 8 kg encontra-se apoiado emum plano inclinado e conectado a um bloco de massa mpor meio de polias, conforme figura abaixo.

    O sistema encontra-se em equilbrio esttico, sendo que oplano inclinado est fixo no solo. As polias so ideais e os

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  • 2

    fios de massa desprezvel. Considerando g = 10m/s2, =30o e que no h atrito entre o plano inclinado e o blocode massa M. Determine o valor de m.

    20-Um carro de brinquedo em movimento retilneouniforme sobre um plano horizontal encontra uma rampainclinada, sobe a rampa at alcanar o ponto mais alto e,em seguida, comea a descer. O atrito to pequeno quepode ser ignorado. Quando o carro est subindo a rampa,a fora resultante sobre ele ser:a) nulab) de mesma intensidade da resultante que atua quando o

    24-Um bloco de massa m = 20 kg escorado contra o tetode uma edificao, atravs da aplicao de uma foraoblqua F, como indicado na figura abaixo.

    Sabendo-se que este escoramento deve suportar o peso3

    carro desce P = 8,8 10 N, devido ao teto, calcule o valor mnimo de F,3

    c) na direo da rampa e dirigida no mesmo sentido domovimento do carrod) vertical e de sentido para baixoe) de intensidade diferente da resultante que atua quandoo carro desce

    21-Uma bola desce um plano inclinado e, em seguida,percorre uma superfcie horizontal. Ignorando a resistnciado ar e o atrito, a velocidade da bola na superfciehorizontal ser:a) constanteb) continuamente decrescentec) decrescente por um tempo e constante em seguidad) constante por um tempo e decrescente em seguidae) crescente por um tempo e decrescente em seguida

    22-Ao longo de uma estrada retilnea existem doisobservadores, A e B, providos de cronmetros. Um corpomvel passa pelo observador A no instante 10 h 30 m 40 scom velocidade V = 36 km/h, e pelo observador B noinstante 10 h 42 m 22 s com velocidade 108 km/h.Sabendo-se que o cronmetro do observador B encontra-se adiantado de 3 min e 22 s em relao ao cronmetro doobservador A, determine a fora mdia resultante queatuou sobre o corpo mvel se este possui massa igual a 2 x107 g.

    23-No sistema mostrado, o fio e a polia e o atrito entre assuperfcies em contato desprezvel. Abandonando-se ocorpo