FÍSICA - 1 o ANO MÓDULO 03 PRINCÍPIOS DA DINÂMICA

FÍSICA - 1 o ANO MÓDULO 03 PRINCÍPIOS DA DINÂMICA

F

1 Caso: 2 Caso: F 1 F 1 F 2 F 2 R = F 1 + F 2 R = F 1 - F 2 3 Caso: 4 Caso: F 1 R F R 2 2 2 = F 1 + F 2 F 1 F 2 θ R 2 = F 1 2 + F 2 2+ 2F 1 F 2 cos θ

a a R R a α R 1 m R a 1 a α m 2 M R

F BA + + FAB A B

C b t t r f a b c d e

omo pode cair no enem? Se o homem para sair da Terra e ir à Lua, preci-sasse, durante todo o trajeto queimar comustível, muito provavelmente nunca tivéssemos chegado lá. A desproporcionalidade entre o amanho do tanque de combustível com o tamanho do espaço de permanência dos astronautas, ornaria a viagem improvável, aí é que entra nossos conhecimentos da Física Newtoniana para esolver a questão. A ida do homem à Lua, no que diz respeito à economia de combustível só oi possível graças: ) a 2ª Lei de Newton ) ao Princípio da Conservação da Quantidade de Movimento. ) ao Conceito de Inércia ) ao Princípio da Conservação das cargas elétricas ) à Lei da Gravitação Universal.

ixação ) Têm-se as seguintes proposições: ) se nenhuma força externa atuar sobre um ponto material, com certeza ele estará em equilíbrio stático ou dinâmico; I) só é possível a um ponto material estar em equilíbrio se ele estiver em repouso; II) inércia é a propriedade da matéria de resistir à variação de seu estado de repouso ou ovimento. Assinale a alternativa correta: ) somente a proposição I é correta; ) somente a proposição II é correta; ) somente a proposição III é correta; ) as proposições I e II são corretas; ) as proposições I e III são corretas.

Fixação 2) (CESGRANRIO) Sobre uma partícula agem as quatro forças representadas na figura. 8N 4N 2N 12N O módulo da força resultante sobre a partícula é: a) 6 N d) 26 N b) zero e) 10 N c) 14 N

Fixação F 3) Na figura 1, aplica-se, separadamente, uma força horizontal de intensidade F sobre dois 4 corpos de massas M 1 e M 2, respectivamente. Não havendo forças dissipativas, observa-se que a os módulos das acelerações de cada corpo são, respectivamente, a e b. r M 1 M 2 b F F o Na figura 2, coloca-se preso um corpo ao outro, sob as mesmas condições, e aplica a mesma força de intensidade F. M 1 M 2 F Determine o módulo da aceleração do conjunto na nova situação.

ixação ) Responda as questões a seguir: ) Um ponto material realiza um movimento retilíneo uniforme. O que se pode dizer sobre a esultante das forças que atuam sobre o ponto? ) Se o sistema de forças da pergunta anterior fosse constituído de duas componentes apenas, que se poderia dizer sobre estas duas forças?

Fixação 5) Quando um ônibus freia, um passageiro é jogado para frente. Para o termo jogado, três explicações são apresentadas: 1ª) o termo está correto e portanto não deveria se encontrar entre aspas; 2ª) o termo está errado pois nenhuma força para frente é aplicada ao passageiro; 3ª) o termo está errado, pois ele tende a ir para frente devido à propriedade da matéria chamada inércia. As explicações corretas são: a) a 1ª e a 2ª apenas; b) todas; c) nenhuma; d) a 1ª e a 3ª apenas; e) a 2ª e a 3ª apenas.

Fixação 6) Analise as afirmativas a seguir: I) Um corpo em movimento retilíneo está em equilíbrio; II) Para que um corpo mantenha seu movimento retilíneo e uniforme, o sistema de forças que age sobre ele deve apresentar resultante diferente de zero; III) Duas forças que sejam de mesmo módulo, sentidos opostos e mesma linha de ação formarão um par ação e reação se atuarem em corpos diferentes; IV) A reação de uma força de contato só pode ser uma força de contato; V) A aceleração adquirida por um corpo é diretamente proporcional à resultante das forças que agem sobre ele e inversamente proporcional à sua massa. São VERDADEIRAS: a) II, IV e V apenas; d) todas menos a I; b) IV e V apenas; e) nenhuma. c) todas menos a III;

Fixação 7) Considere que um corpo de massa 4,0 kg esteja sujeito apenas às quatro forças indicadas abaixo. Qual a aceleração adquirida por esse corpo sob a ação desse sistema de forças? F1 F4 F4 1N F3 1N

Fixação 8) Determine o módulo, direção e sentido da resultante do sistema de forças da figura abaixo. y F 2 = 150 N F 1 = 200 N x F 3 = 200 N Considere: cos 53 o = 0,60 e sen 53 o = 0,80

roposto ) Ao chutar uma bola, quando vai bater um pênalti, o jogador exerce uma grande força sobre la com a chuteira. Essa força deforma bastante a bola. Nenhuma deformação é sensível no ico da chuteira. Compare a força aplicada sobre a bola pela chuteira com a força exercida ela bola sobre a chuteira, dizendo se a primeira é maior, menor ou igual à segunda. Justifique ua resposta.

Proposto 2) Analise o seguinte texto e indique se é verdadeiro ou falso: Toda vez que um corpo está em movimento sobre ele, necessariamente está atuando uma força. Se esta última deixar de ser aplicada sobre o corpo, ele para. Portanto, para que um movimento se perpetue, é preciso que uma força atue sobre o corpo indefinidamente.

roposto P ) Em cada uma das figuras a seguir é representada uma partícula com todas as forças que 4 gem sobre ela. Essas forças constantes são representadas por vetores; todas elas têm o q esmo módulo. d I II III IV ) Em que caso (ou casos) a força resultante na partícula é nula? ) Em que caso (ou casos) a partícula pode estar em repouso? ) Em que caso (ou casos) a partícula pode estar em movimento retilíneo uniforme? ) Em que caso (ou casos) a partícula pode ter aceleração constante e não nula?

roposto ) Para que um carrinho de massa m adquira uma certa aceleração de módulo a, é necessário ue a força resultante tenha módulo F. Qual é o módulo da força resultante para um carrinho e massa 2m adquirir uma aceleração de módulo 3a?

roposto P ) (UERJ) Uma sonda meteorológica é constituída de um balão e uma caixa com equipamentos, 6 onforme a figura a seguir, que mostra a sonda presa ao solo. c q E = módulo resultante de todas as forças que elevam o balão. P = módulo resultante de todas as forças que puxam o balão. a Quando largada, a sonda sobe até uma altura máxima, onde o balão solta a caixa, que cai. b Represente, em função de E e P, o módulo da resultante de todas as forças que atuam obre a sonda, ao iniciar o movimento de subida. solo

roposto ) No interior de um avião que se desloca horizontalmente em relação ao solo, com velocidade onstante de 1000 km/h, um passageiro deixa cair um copo. Observe a ilus-tração abaixo, na ual estão indicados quatro pontos no piso do corredor do avião e a posição desse passageiro. O copo, ao cair, atinge o piso do avião próximo ao ponto indicado pela seguinte letra: ) P c) R ) Q d) S

roposto ) (CESGRANRIO) Duas forças concorrentes de 6,0 N e 8,0 N admitem como resultante uma orça R. Das hipóteses que se seguem, a única impossível é: ) R < 14 N ) R > 2,0 N ) R > 14 N ) R = 14 N ) 2,0 N R 14 N

Proposto 8) O Superman, famoso herói das histórias em quadrinhos e do cinema, acelera seu próprio corpo, freia e faz curvas sem utilizar sistemas propulsores, tais como asas, foguetes etc. É possível a existência de um herói como o Superman? Fundamente sua resposta em leis físicas.

roposto P a b c d e ) Quando uma pessoa corre na areia, observa-se que a cada passada uma certa quantidade 1 e areia é jogada para trás. Explique. g e s I a I a e I

roposto 0) (PUC) Você é passageiro num carro e, imprudentemente, não está usando o cinto de seurança. Sem variar o módulo da velocidade, o carro faz uma curva fechada para a esquerda você se choca contra a porta do lado direito do carro. Considere as seguintes análises da ituação: ) Antes e depois da colisão com a porta, há uma força para a direita empurrando você contra porta; I) Por causa da Lei da Inércia, você tem a tendência de continuar em linha reta, de modo que porta, que está fazendo uma curva para a esquerda, exerce uma força sobre você para a squerda no momento da colisão; II) Por causa da curva, sua tendência é cair para a esquerda. Assinale a resposta correta: ) nenhuma das análises é correta; ) as análises II e III são verdadeiras; ) somente a análise I é verdadeira: ) somente a análise II é verdadeira; ) somente a análise III é verdadeira.

roposto P 1) Assinale a alternativa correta: ) A terceira Lei de Newton somente é aplicada a corpos em equilíbrio. ) É possível um corpo permanecer em repouso enquanto está sendo empurrado por forças xternas. ) O movimento de um corpo sempre se faz no sentido da força resultante. ) Se a resultante das forças que atuam em um corpo é nula, este estará, fatalmente, em repouso. ) A velocidade e um corpo num certo instante depende das forças que, naquele instante, stejam atuando no corpo. 1 m f

roposto 2) Sejam dois corpos com massas desconhecidas m 1 e m 2. Uma força de 10 N imprime na assa m 1 uma aceleração de 5 m/s 2 e na massa m 2 uma aceleração de 20 m/s 2. Se a mesma orça atuar agora sobre os dois corpos reunidos, qual será a aceleração em m/s 2 do conjunto?

Proposto 13) Aplicando-se diferentes forças resultantes aos corpos C 1 e C 2 de massas constantes, obteve-se acelerações que são dadas pelas retas 1 e 2 do gráfico. Sobre a razão entre as massas do corpo 1(m 1 ) e do corpo 2(m 2 ), foram feitas as seguintes afirmações: a I) É igual a a a II) É igual a a F" F' F (2) (1) III) É igual a F F Assinale a alternativa correta: a) somente I é verdadeira; b) somente II é verdadeira; c) somente III é verdadeira; d) somente I e a III são verdadeiras; e) somente I e a II são verdadeiras. a' a" a

Proposto 14) Determine o módulo, direção e sentido da resultante do sistema de forças da figura mostrada a seguir. F 3 = 100 N y F 2 = 100 N 37 O 53 O F 1 = 200 N x F 3 = 200 N Considere: cos 53 o = 0,60 sen 53 o = 0,80

roposto 5) Um prego encontra-se cravado perpendicularmente numa tábua que está na horizontal. ara arrancá-lo, o martelo exerce sobre ele uma força de 400 N, que forma um ângulo de 30 om a reta vertical que passa pelo prego. Considerando sen 30 = 0,50 e cos 30 = 0,87; ) Qual o módulo da componente da força que arranca o prego? ) Qual o módulo da componente da força que entorta o prego?