05 LEIS DE NEWTON - exercicios.pdf

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Universidade Tecnológica Federal do Paraná 
Campus - Campo Mourão 
Prof. Ms. Oscar Rodrigues dos Santos 
Física 1 – lista 5– Leis de Newton e Atrito 
 
1. (a) Um corpo possui uma aceleração de 3m/s
2
 quando a única força aplicada é F0. 
Qual será essa aceleração quando esta força for dobrada? (b) Um segundo corpo 
possui uma aceleração de 9m/s
2
 sob a influência da força F0. Qual é a relação entre 
as massas dos dois corpos? (c) Se os dois corpos forem unidos, qual será a 
aceleração produzida por F0? 
 
2. Uma única força de 12N atua sobre uma partícula de massa m. A partícula parte 
do repouso e percorre, em linha reta, uma distância de 18cm em 6s. Determine m. 
 
3. Um corpo de 4kg está sujeito a duas forças, 
jNiNF ˆ)3(ˆ)2(1 
 e 
jNiNF ˆ)11(ˆ)4(2 
 . O corpo está em repouso na origem no tempo t=0. (a) Qual é 
a aceleração do corpo? (b) Qual o valor de sua velocidade no tempo t=3s? (c) Onde 
estará o corpo neste instante? 
 
4. Determine o peso de um estudante de 54kg (a) em newtons e (b) em libras. 
 
5. A figura mostra um arranjo no qual quatro discos estão 
suspensos por cordas. A corda mais comprida, no alto, passa por 
uma polia sem atrito e exerce uma força de 98N sobre a parede à 
qual está presa. As tensões nas cordas mais curtas são T1=58,8N, 
T2=49N e T3=9,8N. Quais são as massas a) do disco A, b)do 
disco B, c) do disco C, e d) do disco D? 
 
 
 
6. Na figura, 
mostra quatro 
pinguins que 
estão sendo 
puxados sobre 
o gelo muito 
escorregadio (sem atrito) por um zelador. As massa de três pinguins e a tensão em 
duas cordas são m1=12kg, m3=15kg, m4=20kg, T2=111N e T4=222N. Determine a 
massa do pinguin m2, que não é dada. 
 
 
7. Na fig. Três 
blocos conectados 
são mpuxados para 
a direita sobre uma 
mesda horizontal 
sem atrito por uma força de módulo T3=65N. Se m1=12kg, m2=24kg e m3=31kg, 
calcule a) o módulo da aceleração do sistema. b) a tensão T1 e T2. 
 
8. Um semáforo é suportado por dois cabos, 
conforme o esquema ao lado. A tração no cabo 
mais próximo da direção vertical é maior ou 
menor do que a tração no outro cabo? Se a 
massa do semáforo for de 42,6kg, qual será a 
tração no cabo mais próximo da vertical? 
 
9. Uma carga de 1000kg é movimentada por 
um guindaste. Determine a força detração no 
cabo que suporta a carga quando (a) ela se move para cima com velocidade 
crescente de 2m/s a cada segundo, (b) ela é elevada com velocidade constante, e (c) 
ela se move para cima com velocidade decrescente de 2m/s por segundo. 
 
10. Na fig., três caixas são conectadas por 
cordas, uma das quais passa por uma polia de 
atrito e massa desprezível. As massas são 
mA=30kg, mB=40kg e mC=10kg. Quando o 
conjunto é liberado a partir do repouso, a) qual a 
tensão da corda que liga B e C e b) que 
distância A percorre nos primeiros 0,25s? 
 
11. Um bloco de 2kg é pendurado através de uma balança de mola calibrada em 
newtons, que é fixada ao teto de um elevador. Qual é a leitura na balança quando (a) 
o elevador se move para cima com uma velocidade constante de 30m/s, (b) o 
elevador se move para baixo com velocidade de 30m/s, (c) o elevador está descendo 
a 20m/s e ganhando velocidade a uma taxa de 3m/s
2
. 
 
 
12. Um bloco de massa m1 = 3,70kg está sobre um 
plano com 30
0 
 de inclinação e de atrito desprezíveis, 
e tem na outra extremidade um outro bloco de massa 
m2 = 2,30kg , pendurado verticalmente, como mostra 
a figura. Quais são: 
a) Os módulos das acelerações de cada bloco? 
b) Qual a tensão na corda? 
 
Respostas: 
1) 6,00m/s
2
; 1/3; 2,25m/s
2
 2) 1200kg 
3)
2 2ˆ ˆ(1,50 / ) ( 3,50 / )a m s i m s j  
;
jsmismv ˆ)/5,10(ˆ)/50,4( 
 ; 
ˆ ˆ(6,75 ) ( 15,75 )r m i m j  
 4) 540N, 119lb 5) a) 4kg b) 1kg c) 4kg d) 1kg 6) m2 = 
23kg, T2=369N ; 7) a=0,97m/s
2
, T1=11,64N, T2=34,92N 8) T2>T1, T1=370,43N 9) 
12000N, 10000N, 8000N 10) 37,5N, 19,5cm 11) 20N ; 20N; 16N 12) 0,75m/s
2
, 
21,2N