Lista 5 Leis de Newton

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1 Sigla: Disciplina: Curso: FISAG Física Aplicada a Agronomia Agronomia Lista 5 Leis de Newton 01) Um corpo de massa m sofre ação de duas forças F1 e F2, como mostra a figura. Se m = 5,2 kg, F1 = 3,7 N e F2 = 4,3 N, encontro o vetor aceleração e o módulo da aceleração para esta situação. (Despreze a atuação da gravidade) 02) Três blocos A, B e C, de massas ma = 5 kg, mb = 3 kg e mc = 4 kg estão sobre uma superfície horizontal sem atrito e presos um ao outro por meio de cordas inextensíveis e de massas desprezíveis, como mostra a figura. No cabo A é aplicada uma força de F = 60N, horizontal e de módulo constante. Determine: a) a aceleração do sistema b) a força de tração entre A e B c) a força de tração entre B e C 03) Um homem tenta levantar uma caixa de 5kg, que está sobre uma mesa, aplicando uma força vertical de 18N. Nessa situação, determine o valor da força que a mesa aplica na caixa é: (adote g = 9,8 m/s²)

2 04) Uma caixa de massa 20 kg é arrastada sobre uma superfície horizontal por uma força F, de intensidade 100 N, formando angulo de 37º com a horizontal. (Adote g = 9,8 m/s²) Determine: a) o valor da força normal que atua sobre a caixa. b) o valor da aceleração adquirida pela caixa, sabendo o movimento ocorre na direção horizontal. 05) Os corpos A e B, de massas ma = 2,0 kg e mb = 3,0 kg, são presos por um fio de massa desprezível. O sistema é acelerado verticalmente para cima com aceleração de 2,0 m/s 2. A aceleração local da gravidade adotada é 10m/s 2. Nessas condições, a tração T no fio que une os dois corpos vale, em newtons: 06) Um corpo de massa 10 kg é abandonado do repouso num plano inclinado perfeitamente liso, que forma um ângulo de 30º com a horizontal, como mostra a figura. Determine: (adote g = 10m/s²) a) o valor da força normal que atua sobre o corpo b) a força resultante e a aceleração do corpo. 07) Na figura abaixo, considere o fio ideal e despreze o atrito, adote g = 10m/s² e responda: a) qual a aceleração do sistema? b) qual o valor da força de tração no fio? 2m 30º m 08) Um carrinho com peso igual a 200 N é puxado com velocidade constante ao longo de um plano inclinado que forma 30º com a horizontal, conforme a figura abaixo. Desprezando o efeito do atrito, assinale V para verdadeiras e F para falsas: ( ) Considerando um sistema de coordenadas cartesianas, com o eixo x paralelo ao plano inclinado e o eixo y perpendicular a esse mesmo plano inclinado, a componente do peso do carrinho paralela ao eixo x tem módulo iguala 174 N.

3 ( ) As forças que atuam no carrinho são: seu peso, a força F, paralela ao plano inclinado, e a força normal exercida pelo plano. ( ) O carrinho está em movimento retilíneo e uniforme. ( ) A força F aplicada sobre o carrinho tem módulo igual a 100 N 09) Na figura dada, abaixo, acha-se esquematizada uma máquina de Atwood. Ela consiste em uma polia fixa leve (de massa desprezível) que gira livre de atrito. Por esta polia passa um fio leve e inextensível, em cujas extremidades se acham suspensos dois blocos A e B, de massas respectivamente dadas ma = 3 kg e mb = 2 kg. Em um dado instante, o sistema é abandonado, ficando livre para se mover. Determine: a) a aceleração do sistema. b) o valor da força de tração no fio. (considere g = 10 m/s²) 10) Dois corpos, A e B, estão conectados por um fio inextensível que passa por uma polia, como ilustra a figura que segue: Os corpos A e B estão inicialmente em repouso e possuem massas ma e mb, respectivamente. Com base nessas informações, despreze as massas do fio e da polia e o atrito entre as superfícies em contato, considerando que ma = 2 mb, responda: a) qual a equação para calcularmos a aceleração do sistema? b) qual uma possível equação para calcularmos a força de tração no fio? 11) O mostrador de uma balança, quando um objeto é colocado sobre ela, indica 100 N, como esquematizado em A. Se tal balança estiver desnivelada, como se observa em B, seu mostrador deverá indicar, para esse mesmo objeto, o valor de a) 125 N b) 120 N c) 100 N d) 80 N e) 75 N 12) O corpo A mostrado na figura é constituído de material homogêneo e tem massa de 2,5 kg. Considerando-se que o coeficiente de atrito estático entre a parede e o corpo A vale 0,20 e que g = 10 m/s², calcule o valor mínimo da força para que o corpo fique em equilíbrio.

4 13) Um corpo de massa igual a 5 kg desloca-se num plano inclinado. O coeficiente de atrito entre o corpo e o plano é 0,2 e g = 10 m/s². Sabendo que sen A = 0,8 e cos A = 0,6. Determine a intensidade da força de atrito e a aceleração do corpo. 14) Um caixote de massa 50 kg é empurrado horizontalmente sobre um assoalho horizontal, por meio de uma força de intensidade 150 N. Nessas condições, a aceleração do caixote é, em m/s2, Dados: g = 10m/s 2 (Coeficiente de atrito cinético 0,20) 15) Uma força F, de intensidade 30N, é aplicada a um corpo de massa 5,0kg, vencendo a força de atrito estático e fazendo-o deslizar com aceleração de 4m/s². Calcule o módulo da força de atrito e o coeficiente de atrito cinético. 16) Um bloco escorrega a partir do repouso por um plano inclinado que faz um ângulo de 45º com a horizontal. Sabendo que durante a queda a aceleração do bloco é de 5,0 m/s 2 e considerando g= 10m/s 2, podemos dizer que o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e o plano é: 17) No sistema representado na figura abaixo, dois blocos têm massas iguais e estão ligados por um fio de massa desprezível. Na superfície do plano inclinado, o bloco desloca-se sem atrito. O coeficiente de atrito cinético entre o plano horizontal e o bloco é 0,4, e o atrito na roldana da corda, desprezível. Nessas condições, a aceleração do sistema vale em m/s 2 18) No sistema esquematizado, os blocos A e B estão sobrepostos. Há um fio ideal que prende o bloco A à parede rígida. Responda: a) Qual é intensidade de tração no fio, para que o fio permaneça esticado e o bloco A na mesma posição? b) Que intensidade deve ter a força F para que o bloco B receba a aceleração de 1 m/s 2? São dados: Coeficiente de atrito entre A e B: µab = 0,20; Coeficiente de atrito entre B e o plano P: µbp = 0,30; Massa de A : m A = 5 kg; Massa de B : m B = 15 kg; g = 10 m/s 2.

5 19) Considere a figura abaixo onde a bola de chumbo possui massa m1 = 5 kg e o bloco massa de m2 = 7 kg uma força F = 60 N é aplicada a m2 paralela ao plano inclinado cujo ângulo é θ = 63º. A força F puxa o corpo m2 para baixo. Entre o corpo m2 e o plano inclinado existe atrito com μc = 0,25. Determine: a) Qual a força de atrito entre m2 e o plano inclinado? b) A aceleração do sistema. c) A tensão na corda que une m1 e m2. 20) Uma caneca de chope, de 0,45 kg, escorrega horizontalmente sobre o balcão de um bar com velocidade inicial de 3,5 m/s. A caneca fica em repouso depois de escorregar 2,8 m. Calcular o coeficiente de atrito cinético. 21) A massa m2 da figura abaixo foi escolhida de modo que o bloco de massa m1 está prestes a escorregar. Se m1 = 7 kg e m2 = 5 kg, qual o coeficiente de atrito estático entre a superfície da prateleira e o bloco? RESPOSTAS: As respostas teóricas serão divulgadas somente na preceptoria.