2a_Lista_Dinamica_2023_1

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UNINORTE – SER 
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2ª Lista de Dinâmica – 2023/1 
Prof Francisco Dinola 
01. Um objeto de 2,0 kg descreve uma 
trajetória retilínea, que obedece à 
equação x = 6,0t2 + 3,0t + 5,0, 
onde x é medido em metros e t em 
segundos. O módulo da força 
resultante que está atuando sobre 
o objeto é, em N: 
 
02. O peso de um corpo é uma 
grandeza física: 
a) que mede a intensidade da força de 
reação do apoio. 
b) que não varia com o local onde o 
corpo se encontra; 
c) cuja unidade de medida é 
quilograma; 
d) caracteriza pela quantidade de 
matéria que o corpo encerra; 
e) cuja intensidade é o produto da 
massa do corpo pela aceleração da 
gravidade local. 
 
 
03. Dois blocos A e B, de pesos 
respectivamente iguais a 30 N e 70 
N, apoiam-se sobre uma mesa 
horizontal. O coeficiente de atrito 
entre os blocos e a mesa é 
desprezível. Aplique ao primeiro 
bloco uma força F = 50 N e 
suponha a aceleração da gravidade 
g = 10 m/s2. A aceleração do 
sistema vale: 
 
 
04. Os blocos A e B tem massas mA = 
5,0 kg e mB = 2,0 kg e estão 
apoiados em um plano horizontal 
perfeitamente liso. Aplica-se ao 
corpo A uma força horizontal �⃗�, de 
módulo 21 N. Calcule o modulo da 
força de contato entre os blocos A 
e B, em Newtons: 
 
 
05. O bloco A da figura tem massa 
mA =80 kg e o bloco B tem massa mB 
= 20 kg. A força �⃗� tem intensidade de 
600 N. Os atritos e as inércias do fio e 
da polia são desprezíveis. (Considere 
g = 10 m/s2). A aceleração do bloco B 
é: 
a) 2,0 m/s2 para baixo; 
b) 4,0 m/s2 para baixo; 
c) 4,0 m/s2 para cima; 
d) 2,0 m/s2 para cima; 
e) nula. 
 
06. Um automóvel de massa m = 2000 
kg percorre uma estrada horizontal 
com velocidade de 20 m/s, quando 
suas rodas são travadas. O 
coeficiente de atrito entre as rodas 
e o asfalto é μ = 0,8 e g = 10 m/s2. 
O tempo que o automóvel leva para 
parar é: 
 
 
 
 
 
 
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07. Se o movimento tem velocidade 
constante, a força �⃗� aplicada para 
fazer um bloco de peso igual a 600 
N subir é, em módulo e em 
newtons, igual a 
 
 
 
 
 
 
 
 
08. O bloco A está apoiado sobre o 
carrinho B, que se movimenta com 
aceleração constante de módulo a 
= 2 m/s2. Para que o bloco A não 
se movimente em relação ao 
carrinho B, qual deve ser o 
coeficiente de atrito mínimo entre 
 
 As 
superfícies de A e B? considere g 
= 10 m/s² 
 
 
 
 
 
09. No sistema da figura abaixo (máquina de Atwood), mostre que a 
aceleração a da massa M e a tensão da corda T (desprezando as massas 
da corda e da polia) são dadas por 
 
𝑎 =
𝑀 − 𝑚
𝑀 + 𝑚
𝑔 
 
 e 
𝑇 =
2𝑚𝑀
(𝑀 + 𝑚)
𝑔 
 
 
 
 
 
 
10. Na figura, os fios e as polias são ideais e os corpos a e b, de massas ma 
e mb, são abandonados do repouso. a) Determine o módulo da aceleração 
aa do bloco a e o módulo da aceleração ab do bloco b 
 
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b) Obtenha as acelerações da letra a) no caso da massa ma = 1 kg e mb 
= 6 kg (g = 10m/s2) 
 
11. Um bloco de 80 kg está em repouso sobre um plano horizontal. Encontre 
a intensidade da força P necessária para dar ao bloco uma aceleração de 
2,5 m/s2 para a direita. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e o 
plano é c = 0,25. 
 
 
 
12. Os dois blocos mostrados na figura partem do repouso. Não há atrito no 
plano horizontal nem na roldana, e a roldana é assumida como tendo 
massa desprezível. Determine a aceleração de cada bloco e a tração em 
cada corda. 
 
13. Um bloco B de 6 kg parte do repouso e desliza sobre uma cunha A de 15 
kg que é suportada por uma superfície horizontal. Desprezando o atrito, 
determine (a) a aceleração da cunha e (b) a aceleração do bloco relativa 
à cunha. 
 
 
14. A extremidade de um pêndulo de 2 m de comprimento descreve um arco 
de circunferência em um plano vertical. Se a tração na corda é 2,5 vezes 
o peso do pêndulo para a posição mostrada na figura, encontre a 
velocidade e a aceleração do pêndulo nessa posição. 
 
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15. Determine a velocidade de segurança calculada para uma curva de 
rodovia de raio r = 120 m, inclinada a um ângulo  = 18°. A velocidade 
de segurança calculada de uma curva de uma rodovia com declive é a 
velocidade escalar na qual um carro deve trafegar sem que nenhuma força 
de atrito lateral seja exercida em suas rodas. 
 
 
 
 
16. Uma pedra de massa 2,0 kg tem, em determinado instante, velocidade de 
5,0 m/s. Determine sua energia cinética nesse instante. 
 
17. A energia cinética de um corpo é 2500 J e sua massa é 500 g. Determine 
sua velocidade. 
 
18. Para empurrar uma caixa de 50 kg em um piso sem atrito, um operário 
aplica uma força de 210 N, dirigida 30o acima da horizontal. Se a caixa se 
desloca de 3 m, qual o trabalho executado sobre a caixa (a) pelo operário, 
(b) pelo peso da caixa e (c) pela forca normal exercida pelo piso sobre a 
caixa? (d) Qual o trabalho total executado sobre a caixa? 
 
19. Um bloco de 3,75 kg é puxado com velocidade constante por uma 
distância de 4,06 m em um piso horizontal por uma corda que exerce uma 
força de 7,68 N fazendo um ângulo de 15o acima da horizontal. Calcule: 
a) o trabalho executado pela corda sobre o bloco e b) o coeficiente de 
atrito dinâmico entre o bloco e o piso. 
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20. Um carro de 1000 kg está viajando a 60 km/h em uma estrada plana. Os 
freios são aplicados por um tempo suficiente para reduzir a energia 
cinética do carro de 50 kJ. Qual a velocidade final do carro? (b) Qual a 
redução adicional de energia cinética necessária para fazê-lo parar? 
 
21. Um automóvel de massa 1.000 kg é conduzido em um declive de 5° a 
uma velocidade de 72 km/h quando os freios são usados, causando uma 
força total de frenagem constante de 5.000 N (aplicada pela estrada sobre 
os pneus). Determine a distância percorrida pelo automóvel até ele parar. 
 
 
 
 
 
22. Dois blocos estão conectados por um cabo inextensível como mostrado 
na figura. Se o sistema é liberado do repouso, determine a velocidade do 
bloco A depois que ele se desloca 2 m. Admita que o coeficiente de atrito 
cinético entre o bloco A e o plano seja de c = 0,25 e que a roldana não 
tenha nem peso nem atrito. 
 
 
23. Um elétron de condução (massa m = 9,11 x 10-31 kg) do cobre, numa 
temperatura próxima do zero absoluto, tem uma energia cinética de 6, 7 
x 10-19 J. Qual é a velocidade do elétron? 
 
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24. a) Explique com suas palavras o teorema "Trabalho - energia cinética". 
Equacione matematicamente essa relação entre ambas as formas de 
energia. b) Um corpo de 1kg realizou trabalho W = 48 J entre um ponto 
inicial, com velocidade vi = 2 m/s até um ponto final com velocidade vf. 
Determine vf 
 
 
25. Calcule o trabalho realizado pelo corpo através do gráfico abaixo entre as 
posições 0 até 10m. 
 
 
26. Disserte sobre como se deve calcular o trabalho para uma força que tem 
uma forma F(x) qualquer como visto abaixo entre os pontos "a" e "b" 
 
 
 
27. Um móvel sai do repouso pela ação da força F = 12 N constante, que nele 
atua durante 4 s, em trajetória retilínea e horizontal, sem atrito, e o móvel 
desloca-se 20 m. Determine a) a aceleração adquirida pelo móvel e as 
equações horárias do movimento; b) a massa do corpo; c) o trabalho da 
força nos quatro primeiros segundos, e faça o gráfico de trabalho versus 
deslocamento; e d) a velocidade do corpo após 4 s. 
 
28. Uma mola é usada paraparar um pacote de 60 kg que desliza sobre uma 
superfície horizontal. A mola tem uma constante k = 20 kN/m e é contida 
por meio de cabos de modo tal que, inicialmente, ela está comprimida em 
120 mm. Sabendo que o pacote tem uma velocidade de 2,5 m/s na 
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posição mostrada na figura e que a deflexão máxima adicional da mola é 
de 40 mm, determine (a) o coeficiente de atrito cinético entre o pacote e 
a superfície e (b) a velocidade do pacote quando ele passar novamente 
pela posição mostrada.