6 - Considere a figura a seguir. Determine o módulo da resultante das três forças, em N.

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1 ATIVIDADE PARA 4UL FÍSICA (1S14) 1 - Um corpo de 5 kg descreve uma trajetória retilínea que obedece à seguinte equação horária S=3t 2 + 2t + 1, onde S é medido em metros e t em segundos. Determine o módulo da força resultante sobre o corpo. 2 - Em 13 de Janeiro de 1920 o jornal The New York Times publicou um editorial atacando o cientista Robert Goddard por propor que os foguetes poderiam ser usados em viagens espaciais. O editorial dizia: É de se estranhar que o prof. Goddard, apesar de sua reputação científica internacional, não conheça a relação entre as forças de ação e reação e a necessidade de ter alguma coisa melhor que o vácuo contra a qual o foguete possa reagir. É claro que falta a ele o conhecimento dado diariamente no colégio.comente o editorial acima, indicando quem tem razão e por quê, baseando sua resposta em algum princípio físico fundamental. 3 - Um automóvel, com uma massa de 1200 kg, tem uma velocidade de 72 km/h quando os freios são acionados, provocando uma desaceleração constante e fazendo com que o carro pare em 10s. Determine a intensidade da força aplicada ao carro pelos freios, em newtons. 4 - Um trator, com velocidade constante, puxa horizontalmente um tronco de árvore por meio de uma corrente, exercendo sobre ela uma força de 1000N. Considerando-se que o tronco tem um peso 1500N, calcule a intensidade da força resultante sobre o tronco. 5 - Uma das modalidades esportivas em que nossos atletas têm sido premiados em competições olímpicas é a de barco a vela. Considere uma situação em que um barco de 100 kg, conduzido por um velejador com massa de 60 kg, partindo do repouso, se desloca sob a ação do vento em movimento uniformemente acelerado, até atingir a velocidade de 18 km/h. A partir desse instante, passa a navegar com velocidade constante. Se o barco navegou 25 m em movimento uniformemente acelerado, qual é o valor da força aplicada sobre o barco? Despreze resistências ao movimento do barco. 6 - Considere a figura a seguir Determine o módulo da resultante das três forças, em N. 7 - Usado para missões suborbitais de exploração do espaço, o VS-30, foguete de sondagem brasileiro, possui massa total de decolagem de, aproximadamente, kg e seu propulsor lhe imprime uma força de N. Supondo que um desses foguetes seja lançado verticalmente em um local onde a aceleração da gravidade tem valor 10 m/s², desconsiderando a gradual perda de massa devido à combustão, determine a aceleração imprimida ao conjunto nos instantes iniciais de sua ascensão, relativamente ao solo. 8 - Leia atentamente os quadrinhos a seguir.

2 A solução pensada pelo gato Garfield para atender à ordem recebida de seu dono está fisicamente correta? Justifique sua resposta. 9 - O peso de um corpo, próximo à superfície da Terra onde g=10m/s² é de 40N. a) Qual é o seu peso na Lua, sabendo que gl=g/6? b) Qual é a sua massa em Marte? 10 - Um quilograma padrão pesa cerca de 10N na Terra. Em um planeta X, o mesmo quilograma padrão pesa 35N. Qual é a aceleração da gravidade no planeta X? (1kgf=10N) Um astronauta, de pé sobre a superfície da Lua, arremessa uma pedra, horizontalmente, a partir de uma altura de 1,25 m, e verifica que ela atinge o solo a uma distância de 15 m. Considere que a aceleração da gravidade na sua superfície vale 1,6 m/s². Com base nessas informações, CALCULE o módulo da velocidade com que o astronauta arremessou a pedra Uma força de intensidade 20N atua sobre os blocos A e B, de massas ma=3kg e mb=1kg, como mostra a figura. A superfície sobre a qual desliza o conjunto é horizontal e sem atrito. Considere g=10m/s² e determine: a) a intensidade da força que A aplica em B b) a intensidade da força que B aplica em A c) a intensidade da força resultante sobre cada bloco Os três blocos P, Q e R da figura abaixo encontram-se em repouso sobre uma superfície plana, horizontal e perfeitamente lisa. Suas massas são mp=6kg, mq=4kg e mr=2kg. Uma força de intensidade F=48N é aplicada sobre o bloco P. Considere g=10m/s² e determine a intensidade, direção e sentido da força que o bloco R aplica no bloco Q Dois blocos A e B de massas 10 kg e 20 kg, respectivamente, unidos por um fio de massa desprezível, estão em repouso sobre um plano horizontal sem atrito. Uma força, também horizontal, de intensidade F = 60N é aplicada no bloco B, conforme mostra a figura. Determine o módulo da força de tração no fio que une os dois blocos, em newtons Dois corpos A e B de massas ma=3kg e mb=1kg estão ligados por um fio flexível, como mostra a figura,a mover-se sob a ação da gravidade, sem atrito. (considere g=10m/s²). a) Determine a aceleração do conjunto e a intensidade da força de tração no fio. b) Supondo que num certo instante, após iniciado o movimento, o fio de ligação se rompa, o que acontecerá com os movimentos dos

3 corpos A e B? 16 - Na figura abaixo os blocos 1, 2 e 3 tem massas m1=40kg, m2=20kg e m3=60kg. Considere os fios A e B e a polia ideais, despreze todos os atritos e calcule: a) a aceleração do sistema b) a intensidade da força de tração no fio B 17 - Um bloco de massa 5kg é arrastado ao longo de um plano inclinado sem atrito, conforme a figura. Para que o bloco adquira uma aceleração de 3m/s² para cima, qual deverá ser a intensidade da força F? (g=10m/s², sen =0,8 e cos =0,6) Na montagem mostrada na figura, os corpos A e B estão em repouso e todos os atritos são desprezíveis. O corpo B tem uma massa de 8,0 kg e o ângulo do plano inclinado é 45. Qual é então o peso do corpo A em newtons? 19 - Dois blocos A e B de massas ma=2kg e mb=3kg, ligados por um fio, são dispostos conforme o esquema a seguir, num local onde g=10m/s² e cujo ângulo do plano inclinado é 30. Desprezando-se os atritos e considerando ideais a polia e o fio, determine a intensidade da força tensora no fio. Considere sen30 =0,5 e cos30 =0, A mola da figura varia seu comprimento de 10cm para 22cm quando penduramos em sua extremidade um corpo de 4N. Determine o comprimento total dessa mola quando penduramos nela um corpo de 6N Um bloco de massa 5 kg está parado sobre um plano inclinado de um ângulo de 30 com a horizontal, preso a uma mola, de constante elástica k = 100 N/m, como mostra a figura. O atrito entre o bloco e o plano pode ser desprezado. a) Represente as forças que atuam na caixa e escreva quem exerce cada uma das forças. b) Calcule a deformação da mola nessa situação Considere um bloco de massa 10kg, inicialmente em repouso sobre uma superfície reta e horizontal com atrito e cujos coeficientes de atrito estático e dinâmico sejam respectivamente iguais a me=0,5 e md=0,3. Aplica-se ao bloco uma força de intensidade crescente, a partir de zero. Sabendo que g=10m/s², analise o que acontece com o bloco quando tiver intensidade: a) F=0N b) F=20N c) F=40N

4 d) F=50N e) F=60N 23 - Uma caixa cuja velocidade inicial é de 10 m/s leva 5 s deslizando sobre uma superfície horizontal 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 Um automóvel de massa 10 3 kg, movendo-se inicialmente com velocidade de 72km/h é freado (em movimento uniformemente desacelerado) e pára, após percorrer 50m. Calcule a força, o tempo de freamento e o valor do coeficiente de atrito. (g=10m/s 2 ) Determine a massa de um avião viajando a 720km/h, a uma altura de m do solo, cuja energia mecânica total é de 70,0.106 J. Considere a energia potencial gravitacional como zero no solo.(g=10m/s²) 26 - Uma pedra, deixada cair de um edifício, leva 4s para atingir o solo. Desprezando a resistência do ar e considerando g = 10 m/s2, escolha a opção que indica a altura do edifício em metros Um bloco de 4,0 kg de massa, e velocidade de 10m/s, movendo-se sobre um plano horizontal, choca-se contra uma mola, como mostra a figura. Sendo a constante elástica da mola igual a 10000N/m, determine o valor da deformação máxima que a mola poderia atingir, em cm Um brinquedo que muito agrada às crianças são os lançadores de objetos em uma pista. Considere que a mola da figura a seguir possui uma constante elástica k = 8000 N/m e massa desprezível. Inicialmente, a mola está comprimida de 2,0 cm e, ao ser liberada, empurra um carrinho de massa igual a 0,20 kg. O carrinho abandona a mola quando esta atinge o seu comprimento relaxado, e percorre uma pista que termina em uma rampa. Considere que não há perda de energia mecânica por atrito no movimento do carrinho. a) Qual é a velocidade do carrinho quando ele abandona a mola? b) Na subida da rampa, a que altura o carrinho tem velocidade de 2,0 m/s? 29 - Uma bolinha de massa m = 200 g é largada do repouso de uma altura h, acima de uma mola ideal, de constante elástica k = 1240 N/m, que está fixada no piso (ver figura). Ela colide com a mola comprimindo-a por Dx = 10 cm. Calcule, em metros, a altura inicial h. Despreze a resistência do ar.(g=10m/s 2 ) 30 - A figura mostra o instante em que uma esfera de 4 kg é constante elástica 200 N/m. Determine a maior valor da velocidade atingida por essa esfera, no seu movimento descendente.

5 31 - Idéia para a campanha de redução de acidentes: enquanto um narrador exporia fatores de riscos nas estradas, uma câmera mostraria o trajeto de um sabonete que, a partir do repouso de um ponto sobre a borda de uma banheira, escorregaria para o interior da mesma, sofrendo um forte impacto contra a parede vertical oposta. Para a realização da filmagem, a equipe técnica, conhecendo a aceleração da gravidade (10m/s²) e desconsiderando qualquer atuação de forças contrárias ao movimento, estimou que a velocidade do sabonete, momentos antes de seu impacto contra a parede da banheira, deveria ser um valor, em m/s. Que valor é este? 32 - No esporte conhecido como "ioiô humano", o praticante, preso à extremidade de uma corda elástica, cai da beira de uma plataforma para as águas de um rio. Sua queda é interrompida, a poucos metros da superfície da água, pela ação da corda elástica, que tem a outra extremidade firmemente presa à beira da plataforma. Suponha que, nas condições citadas acima, a distensão máxima sofrida pela corda, quando usado por um atleta de peso 750 N, é de 10 metros, e que seu comprimento, quando não distendida, é de 30 metros. Nestas condições: a) A que distância da plataforma está o atleta, quando chega ao ponto mais próximo da água? b) Qual o valor da constante elástica da corda? (Despreze o atrito com o ar e a massa da corda, e considere igual a zero o valor da velocidade do atleta no início da queda.) 33 - Um objeto com massa 1,0 kg, lançado sobre uma superfície plana com velocidade inicial de 8,0 m/s, se move em linha reta, até parar. Determine o trabalho total realizado pela força de atrito sobre o objeto, em J Suponha que o coração, em regime de baixa atividade física, consiga bombear 200 g de sangue, fazendo com que essa massa de sangue adquira uma velocidade de 0,3 m/s e que, com o aumento da atividade física, a mesma quantidade de sangue atinja uma velocidade de 0,6 m/s. Calcule o trabalho realizado pelo coração, decorrente desse aumento de atividade física, em joules.

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