Força e movimento I

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Força e movimento I
1- A figura ao lado mostra um bloco (o bloco deslizante) de massa M = 3,3kg. Ele se move livremente sem atrito, sobre uma fina camada de ar na superfície horizontal de uma mesa. O bloco deslizante está preso a uma corda que passa em volta de uma polia de massa e atrito desprezíveis e tem, na outra extremidade, um segundo bloco (o bloco suspenso) de massa m = 2,1kg. O bloco suspenso, ao cair, acelera o bloco deslizante para a direita. Determine: a) A aceleração do bloco deslizante. b) A aceleração do bloco suspenso. c) A tensão na corda.
2- A figura ao lado mostra um bloco de massa m = 15kg suspenso por três cordas. Quais as tensões nas cordas?
ɵ 1 = 28º
θ2= 47º
O peso P do bloco é transmitido pela corda para o nó, de modo que F3 = P
Como o nó está em repouso, a resultante das forças que atuam nele é nula. Como a resultante é nula, obviamente a soma das componentes vertical e horizontal das forças também será nula. 
3- Um bloco de massa M = 33 kg é empurrado sobre uma superfície sem atrito por meio de uma haste de massa m = 3,2 kg, conforme a fig. Ao lado. O bloco se desloca (a partir do repouso) por uma distância de d = 77 cm, em 1,7 s, com aceleração constante. a) Identifique os pares de ação e reação. b) Que força a mão deve exercer sobre a haste? c) Com que força a haste empurra o bloco? d) Qual a força resultante na haste?
4- A figura ao lado mostra um bloco de massa m =15kg seguro por uma corda, sobre um plano inclinado sem atrito. Se θ = 27 o, qual a tensão na corda? Qual força é exercida pelo plano sobre o bloco?
5- A figura ao lado mostra um bloco de massa m = 15kg, sobre um plano inclinado sem atrito. Se θ = 27 o, qual a aceleração do bloco?
6- A figura ao lado mostra dois blocos ligados por uma corda, que passa por uma polia de massa e atritos desprezíveis. Fazendo m = 1,3kg e M = 2,8kg, determine a tensão na corda e o módulo da aceleração (simultânea) dos dois blocos.
7- Três blocos estão conectados, como na figura ao lado, sobre uma mesa horizontal sem atrito, e puxados para a direita com uma força T3 =65N. Se m1=12kg, m2=24kg e m3 =31kg, calcule: a) A aceleração do sistema. b) As tensões T1 e T2.
8- Um passageiro de massa m=70 kg está de pé sobre uma balança, dentro de um elevador. Quais as leituras na balança: a) Se o elevador permanecer em repouso ou movimentar-se com velocidade constante. b) Se o elevador estiver uma aceleração para cima de 3 m/s2. c) Se o elevador estiver uma aceleração para baixo de 3 m/s2. c) Se o cabo do elevador romper e o elevador cair em queda livre. e) O que aconteceria se o elevador fosse puxado pra baixo com uma aceleração de -12 m/s2 .
9- A velocidade de uma partícula de massa 2 kg é dada por v=21²1-3j+k [m/s]. Achar a força resultante, F(t), que atua sobre ela. V= Esboce um gráfico de F(t).
10- O dispositivo abaixo mostra 3 corpos interligados por fios de massas desprezíveis (quando comparadas às massas dos blocos).
I – Se o sistema parte do repouso, quanto tempo o corpo A demora para atingir O solo?
II – Qual a tensão em cada fio?
III – Com que velocidade A atinge o solo?
mA= 3 kg 
m₂ = 2 kg 
mC =1kg 
g = 10 m/s2
11- Na figura seguinte pede-se encontrar: 
a) – a aceleração do sistema. 
b) – a tensão no fio. 
c) – a normal em ambos os blocos.
12- Dois corpos sobem um plano inclinado empurrados por uma força horizontal de intensidade 10 Newtons. A massa de A é 1 kg e a de B é 2 kg. 
a) – achar a aceleração do sistema. 
b) – a força normal sobre A e a força normal sobre B. 
c) – as reações entre os dois corpos. 
13- Calcular a aceleração dos blocos e as tensões nos fios.
14- Um bloco de massa m1 =3kg está sobre um plano inclinado, sem atrito preso por uma corada que passa por uma polia de massa e atrito desprezíveis, e tem na outra extremidade outro bloco de massa m2 = 1kg, pendurado verticalmente. 
Calcule: (a) O módulo da aceleração do sistema. (b) Qual a tensão na corda? (c) A normal do bloco 1. (d) Qual o sentido do bloco 2?
Força e movimento II
15- A figura representa um sistema que desejamos estudar. Entre o bloco A, de massa de 1 kg e o plano horizontal existe um coeficiente de atrito estático de valor igual a 0.5. Qual o máximo valor da massa B que podemos colocar verticalmente sem que o sistema se movimente?
16- Considerando o exercício anterior suponha o bloco B com 0,6 kg. Calcule a aceleração do sistema e a tensão na corda. Considere o coeficiente de atrito cinético igual a 0,4. 
17- Um carro possui uma velocidade de 30m/s numa estrada horizontal. O coeficiente de atrito entre a estrada e os pneus são μe=0,5 e μc=0,3. Qual distancia o carro percorre até parar quando: (a) For freado de modo que as rodas quase escorreguem e (b) For freado fortemente, de modo que as rodas fiquem travadas.
18- Qual deve ser o coeficiente de atrito estático entre o pavimento de uma estrada e os pneus de um carro, com tração nas 4 rodas para que o carro possa acelerar do repouso até 25m/s em 8s?
19- O bloco maior tem massa de 3 kg e o menor possui massa de 1 kg. O coeficiente de atrito entre eles vale 0.25 e não existe atrito entre o solo e bloco. Qual a força máxima constante que podemos aplicar sobre a massa maior sem que o menor deslize?
20- Se agora você aplica uma força de 12N sobre o bloco maior, encontre as posições de ambos os blocos após 2 s, supondo que eles estivessem inicialmente em repouso. O coeficiente de atrito CINÉTICO vale 0.2.
21- O bloco maior tem massa de 3 kg e o menor possui massa de 1 kg. O coeficiente de atrito entre eles vale 0.25 e não existe atrito entre o solo e bloco. Qual a força máxima constante que podemos aplicar sobre a massa menor sem que ela deslize?
22- Qual a força mínima constante que devemos aplicar sobre o bloco maior para que o bloco menor não tenha movimento vertical? O bloco A tem massa de 2 kg, a massa de B é 0.5 kg e o coeficiente de atrito estático entre eles vale 0.4.
23- Calcule a força da viscosidade sobre um míssil de 53 cm de diâmetro, viajando na velocidade de cruzeiro de 250 m/s, a baixa altitude, onde a densidade do ar é 1,2 kg/m3. Suponha C=0,75
24- A velocidade limite de um paraquedista na chamada posição de águia é de 160 km/h. No mergulho de cabeça, a velocidade limite é de 310 km/h, supondo que C seja o mesmo nas duas posições, determine a razão da seção reta efetiva da área A na posição mais lenta em relação a posição mais rápida.
25- Uma gota de chuva com raio de 1,5mm cai de uma nuvem com uma altura h = 1200m acima do solo. O coeficiente de viscosidade C para a gota é 0,6. Suponha que a gota esférica durante a queda. A densidade da água é de 1000kg/m3, e a densidade do ar ρar é de 1,2 kg/m3. a) Qual a velocidade limite da gota? b) Qual seria a velocidade imediatamente antes do impacto, se não houvesse a força de viscosidade.
26- Um gato caindo atinge uma primeira velocidade limite de 96km/h, enquanto está encolhido, quando então se estica duplicando sua área A. Qual a velocidade escalar da queda quando ele atinge uma nova velocidade limite?