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Branca Flor Luciana Antas Lemos
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2 aulas 9 e 10 ísica A exercícios 1. Os princípios ateáticos da filosofia natural, conhecidos coo leis de ewton, fora publicados e 1686 e descreve as regras básicas para o oviento dos corpos. Considerando os enunciados destes princípios, julgue (V ou ) cada ua das afirações: I. O princípio da Inércia, afira que, para anter u corpo e oviento retilíneo unifore, é necessária a ação de ua força resultante não nula. II. As leis de ewton são válidas soente para referenciais inerciais. III. A assa de u corpo é ua propriedade intrínseca ao corpo. IV. A inércia de u corpo é edida por sua assa. V. orças de ação e reação são forças de eso ódulo, esa direção e sentidos opostos e estão aplicadas e u eso corpo. I. () rincípio da inércia estabelece que u corpo e MRU está sujeito a ua força resultante nula. II. (V) A assa é ua propriedade de cada corpo. III. (V) ara referenciais não inerciais, há o surgiento de forças fictícias, não obedecendo às leis de ewton coo as descreveos. IV. (V) Inércia é a tendência de todo corpo e anter sua velocidade inalterada, assi: quanto aior a assa do corpo, aior sua inércia. V. () As forças de ação e reação sepre são aplicadas e corpos distintos. 2. (UC-S) U satélite e órbita ao redor da erra é atraído pelo nosso planeta e, coo reação, (terceira lei de ewton) atrai a erra. A figura que representa corretaente esse par ação-reação é: a) c) e) b) d) orças de ação e reação tê esa intensidade, esa direção, e sentidos opostos. 3. (atec-s) Os aviões voa porque o perfil aerodinâico de suas asas faz co que o ar que passa por cia e por baixo delas ocasione ua diferença de pressão que gera o epuxo. Esta força de epuxo é que perite ao avião se sustentar no ar. Logo, para que o avião voe, as hélices ou turbinas do avião é que epurra o ar para trás, e o ar reage ipulsionando a aeronave para a frente. Desta fora, podeos dizer que o avião se sustenta no ar sob a ação de 4 forças: a otora ou propulsão; a de resistência do ar ou arrasto; a de peso; a de epuxo ou sustentação. Epuxo orça otora Resistência do ar eso Caso u avião voe e velocidade constante e peraneça à esa altitude, é correto afirar que a soatória das: a) forças verticais é nula e a das horizontais, não nula. b) forças horizontais é nula e a das verticais, não nula. c) forças horizontais e verticais é nula. d) forças positivas é nula. e) forças negativas é nula. as condições descritas, o avião desenvolve MRU, portanto a força resultante sobre ele é nula, assi suas coponentes horizontal e vertical tabé são nulas. polisaber 11

3 ísica A aulas 9 e (Mackenzie-S) Ua ola helicoidal de copriento natural 20 c pende verticalente quando é presa pela extreidade superior. Suspendendo-se u corpo de assa 200 g pela extreidade inferior, seu copriento passa a ser 25 c. A constante elástica da ola é: (Dado: g = 10 /s 2 ) a) 5, / b) 4, / c) 4, / d) 8,0 / e) 4,0 / 4. a condição de equilíbrio, a força peso se iguala, e ódulo, à força elástica. Assi, teos: el. = k (l l 0 ) = g k (0,25 0,20) = 0,2 10 k = 40 / = 4, / 5. R = a para o corpo 1: = a para o corpo 2: ' = a a 2 4 = 2 = 2 5. (UEL-R) U corpo de assa é subetido a ua força resultante de ódulo, adquirindo aceleração a. A força resultante que se deve aplicar a u 7. A caixa da figura te assa de 20 kg e é arrastada, sobre u plano horizontal se atrito, por ua força de intensidade igual a 200. ote e adote: sen = 0,6; cos = 0,8; g = 10 /s 2 Calcule: a) a aceleração adquirida pela caixa; Decoposição da força ; a horizontal (eixo x): x = cos = 200 0,8 = 160 a vertical (eixo y): y = sen = 200 0,6 = 120 Diagraa de forças para a caixa: a) corpo de assa para que ele adquira aceleração 2 4a deve ter ódulo: b) c) 2 d) 4 e) 8 2 y = 120 x = (Vunesp) A baleia azul adulta é o aior anial do nosso planeta, possuindo ua assa de aproxiadaente 150 toneladas. Supondo que ua baleia azul leve 7,5 segundos para chegar a ua velocidade horizontal de 15 k/h a partir do repouso e considerando que a força de resistência da água A seja etade daquela ipriida pela baleia B, esboce o diagraa de forças atuando na baleia ao longo da direção horizontal de oviento e calcule o valor da força de resistência da água. = 200 Sobre a caixa: R = x = a 160 = 20 a a = 8,0 /s 2 b) o ódulo da força noral sobre a caixa. a vertical as forças se equilibra: + y = = 200 = 80 a direção do oviento as forças que atua sobre a baleia são: B, a favor do oviento e A, oposta ao oviento, portanto: A B 15 v 3,6 0 1 ara a baleia: a = a t = 7,5 1,8 /s2 Alé disso: R = B A, as B = 2 A, então, teos: R = 2 A A = A R = a = = 8,3 10 a 1, polisaber

4 aulas 9 e 10 ísica A 8. (uvest-s) Objetos e queda sofre os efeitos da resistência do ar, a qual exerce ua força que se opõe ao oviento desses objetos, de tal odo que, após u certo tepo, eles passa a se over co velocidade constante. ara ua partícula de poeira no ar, caindo verticalente, essa força pode ser aproxiada por = a b v, sendo v a velocidade da partícula de poeira e b ua constante positiva. O gráfico ostra o coportaento do ódulo da força resultante sobre a partícula, R, coo função de v, o ódulo de v. ote e adote: O ar está e repouso O valor da constante b, e unidades de s/, é: R (10 14 ) 3 a) 1, b) 1, c) 3, d) 1, e) 3, ,2 0,4 0,6 0,8 ara a partícula da poeira: R = a Do gráfico, para v = 0: R = esse ponto (v = 0), então: a = 0 Assi, teos: R = = abé do gráfico, para v = /s, R = 0, logo, neste ponto: = a = a = b v = b b = s/ 1 v (10 4 /s) Estudo orientado exercícios 1. (uvest-s) As duas forças que age sobre ua gota de chuva, a força peso e a força devida à resistência do ar, tê esa direção e sentidos opostos. A partir da altura de 125 acia do solo, estando a gota co ua velocidade de 8 /s, essas duas forças passa a ter o eso ódulo. A gota atinge o solo co a velocidade de: a) 8 /s b) 35 /s c) 42 /s d) 50 /s e) 58 /s 2. (atec-s) Durante a construção de u edifício de 30 andares, ua grua precisa levantar até o topo do edifício u conjunto de blocos cuja assa é kg. Observa-se que, quando esses blocos passa pela etade da altura total, a sua velocidade de ascensão é constante. Considerando que a aceleração gravitacional no local da construção é 10 /s², é correto afirar que a orde de grandeza da força resultante aplicada pela grua sobre o conjunto dos blocos quando esse passa pelo 18 o andar é, e newtons: a) 10 3 b) 10 4 c) 10 5 d) 10 6 e) (GV-S, adaptada) Debussy U novelozinho de linha Oscila no ar pela ão de ua criança (Ve e vai ) Que delicadaente e quase a adorecer o balança sio ara cá e O novelozinho caiu. Manoel Bandeira polisaber 13

5 ísica A aula 11 exercícios 1. o interior de u elevador, u hoe de assa 70 kg encontra-se sobre ua balança graduada e newtons. Deterine: a) o ódulo e o sentido da aceleração do elevador quando a balança arca 840. O elevador e o hoe sofre a esa aceleração, ua vez que o hoe está e repouso e relação ao elevador. Diagraa de forças para o hoe: A indicação da balança é o valor da força noral (). Quando = 840, sobre o hoe, teos: R = = = 140, para cia. R = a 140 = 70 a a = 2,0 /s 2, para cia. b) a indicação da balança quando o elevador desce acelerado de 3 /s 2. Quando a aceleração do hoe for para baixo: R = = a 700 = 70 3,0 = = polisaber

6 aula 11 ísica A 2. U bloco, de assa 4,0 kg, desliza sobre u plano inclinado de 37 e relação à horizontal. Considerando todas as resistências ao oviento insignificantes. Deterine: (Dados: g = 10 /s 2, sen 37 = 0,60 e cos 37 = 0,80) a) a intensidade da aceleração do bloco; Diagraa de forças para o bloco: y x x y x = sen = 40 0,6 = 24 y = cos = 40 0,8 = 32 o bloco: R = x = a 24 = 4,0 a a = 6,0 /s 2 b) a intensidade da força noral que o plano aplica no bloco; o eixo y as forças se equilibra: = y = 32 c) as esas condições, a intensidade da força que deveria ser aplicada ao bloco, paralelaente ao plano, para antê-lo e repouso. ara anter o bloco e repouso: y x x y R = 0 = x = (Vunesp, adaptada) Dois blocos, A e B, de assas e 2, respectivaente, ligados por u fio inextensível e de assa desprezível, estão inicialente e repouso sobre u plano horizontal se atrito. Quando o conjunto é puxado para a direita pela força horizontal aplicada e B, coo ostra a figura, o fio fica sujeito à tração 1. Quando puxado para a esquerda por ua força de esa intensidade que a anterior, as agindo e sentido contrário, o fio fica sujeito à tração 2. A 1 B 2 - A 2 B 2 polisaber 23

7 ísica A aula 11 Deterine: a) a intensidade da aceleração sofrida pelos blocos nas duas situações; as duas situações a resultante de forças sobre o sistea (A + B) é a esa: R =, e a assa do sistea é 3, logo: R = M a = 3 a a = 3 b) a intensidade da tração 2, e função de 1. a situação I, 1 é a resultante sobre o bloco A, assi, aplicando-se R = M a, para o bloco A: 1 = a (I) a situação II, 2 é a resultante sobre o bloco B, analogaente, R = M a, para o bloco B: 2 = 2 a (II) Substituindo-se (I) e (II): 2 = (UC-CE) A figura abaixo ostra dois blocos de assas = 2,5 kg e M = 6,5 kg, ligados por u fio que passa se atrito por ua roldana. Despreze as assas do fio e da roldana e suponha que a aceleração da gravidade vale g = 10 /s 2. Diagraa de forças de cada corpo do sistea: R M M Sistea e repouso: Resultante = 0 ara : = = 25 ara a polia: = 2 = 2 25 = 50 ara M: + R = M 25 + R = 65 R = 40 M O bloco de assa M está apoiado sobre a platafora e a força aplicada sobre a roldana é suficiente apenas para anter o bloco de assa e equilíbrio estático na posição indicada. Sendo a intensidade dessa força e R, a intensidade da força que a platafora exerce sobre M, é correto afirar que: a) = 50 e R = 65 b) = 25 e R = 65 c) = 25 e R = 40 d) = 50 e R = 40 e) = 90 e R = polisaber

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