Física I VOLUME Colocando as forças:

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1 ísica I ULS 10 E 11: SISEM DE OLIS EXERCÍCIOS ROOSOS Semestral VOLUME O peso da pessoa é constante e vale = m g = 80 g (g é pedido). Quando o elevador sobe com aceleração a, N = 960 N e R = ma N = ma g = 80a (I) Quando o elevador desce com aceleração a, N = 640 N e R = ma N = ma 80 g 640 = 80a (II) Somando I com II, obtemos a = 2 m/s2, que, substituído em I ou em II, fornece-nos g = 10 m/s2. Então, o peso da pessoa é = m g = = 800 N. Quando a balança registrar 800 N, está registrando o peso da pessoa e, nesse caso, o elevador estará em repouso, ou subindo, ou descendo em MRU. Quando a balança registrar zero, o elevador e a pessoa estão em queda livre. 02. Os órgãos internos só se movem ou tendem a se mover por inércia quando houver variação de velocidade, ou seja, surgir aceleração. 03. ) = m g = 6 10 = 60 N B = mb g B = B Colocando as forças que agem sobre cada bloco e tirando o dinamômetro, pois sua massa é desprezível: Observe que, como B >, o sistema move-se no sentido anti-horário ( sobe e B desce). Bloco R = m a 60 = 6 a (I) Bloco B R = mb a 100 = 10 a (II) Somando I com II = 16 a a = 40/16 a = 2,5 m/s2 B) O dinamômetro indica a intensidade da força de tração no fio no qual ele está inserido, ou seja, indica : 60 = 6 a = ,5 = 75 N Resposta: ) 2,5 m/s2 B) = 75 N 04. Colocando as forças: m mb Bloco B: sobe B = mb a 100 = 10 a (I) Bloco : para a esquerda = m a 500 = 15 a (II) Somando I com II a = 16 m/s 100 = = 260 N 2 Resposta: a = 16 m/s2; = 260 N 05. = /2n = 160/23 = 20 N Resposta: = 20 N

2 Resolução ísica I 06. Observe atentamente a figura abaixo, onde todas as forças foram colocadas. Resposta: 07. Colocando as forças: 100 sen θ 2 2 N θ 100 cos θ B B 2 = B 1 = 50 N 1 1 = = 50 N B Equilíbrio vertical no bloco 150 = N senθ 150 = N ,87 N = 63 N Resposta: E 08. Considerando o sistema, elevador mais pessoa, de massas (M + m) desce freando: > R = m a = (M + m) a (M + m) g = (M + m) a = (M + m) (a + g) Resposta: B 09. = /2 n = 100/2 2 = 25 kgf Resposta: 25 kgf 10. Dados: eso do carro C = m g C = C = 7000 N

3 Observem as forças: Resolução ísica I c=7000n 2 contrapeso solo No equilíbrio: 7 = C 7 = 7000 = 1000 N e m = 100 kg. O cabo central exerce uma força de 2 (veja figura) = = 2000 N 11. movimento N at 2 2 B B MRU: a = 0 N = 0 N = : mg B mb f at = 0 = f at = mn = m = mm g µ mg = µ = 2 2m Resposta: E 12. 2ª Lei de Newton: = m a m g = m a = m (g + a) = 5,0 (10 + 2,0) (N) = 60 N Resposta: 60 N a 13. ) O limite da resistência à tração do fio independe do local. máx = m máx g máx = (N) máx = 6, N B) máx = m máx g L 6, = m máx 1,5 m máx = 4, kg Resposta: ) 6, N B) 4, kg

4 Resolução ísica I 14. emos de supor o sistema ideal. De baixo para cima, as intensidades das trações nos fios que sustentam a primeira, a segunda e a terceira polias são, respectivamente, iguais a, e ortanto: = = O expoente 3 é o número de polias móveis. O ângulo α não influi na situação proposta. 15. Como são 5 polias móveis: R R R = 450 = 450 = n R = kgf Resposta: kgf 16. Sistema de roldanas tradicional, em que o valor da força divide-se em dois a cada roldana. Observe que, a começar de baixo, um cabo de aço sustenta tudo e, logo acima, uma roldana é sustentada por dois cabos. partir daí, a força vai se dividindo em dois até a última roldana, cuja função não é mais dividir a força, porém apenas permitir que a corda seja puxada de baixo. Veja novamente o esquema de divisão das forças na figura. E nunca é demais lembrar a 1ª Lei de Newton: Equilíbrio 1ª Lei de Newton R = = 100 kgf 400 kgf 800 kgf 1600 kgf 1600 kgf = 3200 kgf m = 3200 kgf Resposta: 17. ara resolver esse tipo de exercício, é necessário lembrar que: num mesmo fio ideal, a tração tem a mesma intensidade em todos os seus pontos; em qualquer corpo em equilíbrio, a força resultante é nula (nas polias, a força resultante seria nula mesmo que não estivessem em equilíbrio, porque, sendo consideradas ideias, têm massas nulas). Então, temos: 4 a Carga 4 = 1200 N = 300 N a C a R N Resposta: = 300 N

5 Resolução ísica I 18. No corpo, temos: = = m 0 g = = 300 N reação normal do chão sobre o homem é dada por: N = H N = N = 400 N 19. Resposta: N = 400 N ) Errado: uma partícula pode andar para frente acelerando e, depois, frear mudando o sentido da aceleração,mas continuando a andar para frente. B) Errado: se a velocidade é constante, então a aceleração vale zero. C) Errado: uma partícula freando pouco pode precisar frear mais rápido e o motorista afunda o pé no freio. aceleração aumenta de módulo, mas a velocidade diminui. D) Certo: se a aceleração muda de direção, a velocidade muda sempre. Veja imagem: Na figura ao lado, uma aceleração para a direita provoca uma curva para a direita. Se a aceleração muda para a esquerda, então, a velocidade muda e a curva passa a ser para a esquerda. 20. Como o módulo da velocidade é constante, não há aceleração tangencial. orém, nas curvas, sempre existe aceleração centrípeta, e a direção do centro do semicírculo é melhor representada, visualmente, por M. Cl@udi@: Rev.: J /15-fix-ulas 10e11 Sistema de olias