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16/08/2023, 15:15 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 1/6 Exercício por Temas avalie sua aprendizagem As Leis de Newton estão presentes em nosso cotidiano e basta uma olhada com mais atenção para observarmos suas aplicações. Considere um corpo de massa 12 kg que parte do repouso e após 20 s sua velocidade é de 25 m/s. Considerando que o corpo foi submetido a uma força externa constante, o módulo desta força externa em N é: FÍSICA TEÓRICA EXPERIMENTAL - MECÂNICA Lupa DGT0985_202301149053_TEMAS Aluno: IARA TEOTÔNIO Matr.: 202301149053 Disc.: FÍSICA TEÓRICA EXP 2023.3 FLEX (G) / EX Prezado (a) Aluno(a), Você fará agora seu EXERCÍCIO! Lembre-se que este exercício é opcional, mas não valerá ponto para sua avaliação. O mesmo será composto de questões de múltipla escolha. Após responde cada questão, você terá acesso ao gabarito comentado e/ou à explicação da mesma. Aproveite para se familiarizar com este modelo de questões que será usado na sua AV e AVS. LEIS DE NEWTON 1. 25 28 22 18 15 Data Resp.: 16/08/2023 15:01:55 Explicação: Dados: V0 = 0 m = 12 kg t = 20 s V = 25 m/s F = ? V = V0 + at 25 = 0 + a . 20 javascript:voltar(); javascript:voltar(); javascript:diminui(); javascript:aumenta(); 16/08/2023, 15:15 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 2/6 O entendimento das leis de Newton é fundamental para entender para prever o comportamento de corpos em movimento ou em repouso. Com relação aos tipos de força, dentro do contexto das leis de Newton, a força presente quando o corpo está parado é a Graças as leis de Newton a Humanidade pode realizar muitos feitos, como por exemplo, ir até a lua. Neste contexto, por que, de acordo com a 3ª lei de Newton, não seria possível utilizar uma aeronave dotada de hélices no espaço? (UNICAMP - 2014 - Adaptada) As leis de Newton revolucionaram os estudos da mecânica clássica. Visto que as forças exigidas pela 3ª lei de Newton são iguais em magnitude e opostas em sentido, como pode qualquer coisa ser acelerada? a = 1,25 m/s2 F = ma = 12 . 1,25 = 15 N 2. Força elástica. Força centrípeta. Força de atrito estática. Força da gravidade. Força de atrito cinético. Data Resp.: 16/08/2023 15:04:26 Explicação: A força de atrito estática é a força de atrito que está presente quando o corpo está parado. 3. No espaço, somente é válida a segunda lei de Newton. Porque as leis de Newton são válidas somente na Terra. No espaço, somente é válida a lei da Inércia, por isso a aeronave �caria para sempre em movimento retilíneo uniforme e não chegaria a lugar nenhum. No espaço, não existe ar para ser empurrado pela hélice, logo, a aeronave não pode ser impulsionada para frente. Pela Terceira lei de Newton, a hélice empurra o ar e, consequentemente, a aeronave é empurrada para frente. Por conta da gravidade zero do espaço que impossibilita a existência de forças. Data Resp.: 16/08/2023 15:07:23 Explicação: O princípio que explica o funcionamento das aeronaves dotadas de hélices é exatamente a 3ª lei de Newton. O que acontece é que o ar é empurrado pelas hélices e, por consequência, a aeronave é empurrada para frente como uma força de reação. No espaço não há ar, então não teríamos reação oposta. 4. As forças em questão atuam em corpos diferentes. A 2ª lei de Newton é mais importante. Outros fenômenos criam a aceleração. A aceleração não é descrita pelas leis de Newton. A 3ª lei de Newton somente se aplica quando não há aceleração. Data Resp.: 16/08/2023 15:09:49 Explicação: 16/08/2023, 15:15 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 3/6 Em exercícios de aplicação das leis de Newton é comum o uso de blocos em planos inclinados. Considerando um bloco de massa m, sobre um plano de inclinado de ângulo θ, a força de tração deste bloco é: Um astronauta de massa 90 kg está recebendo treinamento para suportar diversos tipos distintos de acelerações gravitacionais. Em um dos testes, ele é posto em uma centrífuga que o faz experimentar uma força que simula 7 vezes a aceleração gravitacional. Se este astronauta for enviado para um planeta em que sua aceleração gravitacional corresponde a 7 vezes a aceleração gravitacional da Terra (10m/s²), neste planeta, sua aceleração será de: A 3º lei de Newton somente se aplica quando não há aceleração. Falsa: A terceira lei de Newton sempre pode ser aplicada, é por isso que é nomeada como uma lei da física, por poder ser aplicada sempre. As forças em questão atuam em corpos diferentes. Correto. Os pares ação e reação descritos na 3ª lei de Newton atuam em corpos diferentes, ou seja, se você aplicar uma força em uma bolinha com a palma da sua mão, a reação dessa força não estará na bolinha, estará na palma da sua mão! Logo, a força que você aplicou na bolinha não será cancelada pela reação, pois está não está aplicada a bolinha. A 2º lei de Newton é mais importante. Falsa. Como dito antes, nenhuma lei pode ser quebrada. Outros fenômenos criam a aceleração. Falsa. A aceleração só pode ser criada através de uma força, do contrário estaria contrariando a 2ª lei de Newton, que como já dizemos anteriormente, não pode ser quebrada A aceleração não é descrita pelas leis de Newton. Falsa. A aceleração é descrita pela 2ª lei de Newton. 5. Data Resp.: 16/08/2023 15:11:38 Explicação: Considerando um bloco sobre um plano inclinado, as forças atuantes são: Fonte: YDUQS, 2023. A tração no cabo será dada por: 6. 6300 N 490 N 7000 N →P y →P x ⋅ sen θ →P ⋅ sen θ →p →P y ⋅ cos θ →T = →P χ = →p ⋅ sen θ 16/08/2023, 15:15 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 4/6 Uma bala de canhão é atirada a um ângulo de 45° com velocidade inicial de 100 m/s. No ponto de máxima altura, o módulo de sua velocidade é de? Um boneco fabricado de polímeros está dentro de um veículo que está sendo testado em colisões por uma montadora. Esse veículo será acelerado até chegar a 100 km/h e então colidirá frontalmente com uma parede de concreto. Todo o processo será �lmado. O boneco não está utilizando o cinto de segurança. Diante deste contexto, analise as seguintes asserções: I. Ao colidir o boneco será arremessado para frente, podendo ser lançado pelo vidro para brisas. PORQUE II. De acordo com a Primeira Lei de Newton, durante a colisão, o veículo será desacelerado, porém o boneco não, o que o fará continuar sua trajetória. 630 N 70N Data Resp.: 16/08/2023 15:12:39 Explicação: Como a aceleraçãop gravitacional é 7 vezes maior que a da Terra, a força pesos era 7 vezes maior do que na Terra, logo: 7. 0 m/s Data Resp.: 16/08/2023 15:14:02 Explicação: Em y, o movimento da bala de canhão é o M.R.U.V. e no ponto mais alto, a velocidade em y vy ==. Já em x, o movimento é um M.R.U., assim sua velocidade durante toda a trajetória será de: vx=v0cosθ=100cos(45)= Assim, o módulo da velocidade no ponto mais alto é: 8. →P = 7. →PT = 7.m. →g →P = 7.90.10 = 6300N 50√2m/s 25√2m/s 15√2m/s −50√2m/s 50√2m/s |v| = √o2 + (50√2)2 = 50√2m/s 16/08/2023, 15:15 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 5/6 Analisando as asserções realizadas acima, assinale a opção que representa a correta razão entre elas. Uma pessoa se apoia em uma parede, e fornece a ela uma força de 580 N. A pessoa está apoiada na parede fazendo um ângulo de 60° com a horizontal Assim, a força de reação que a parede oferece sobre a pessoa é de? Uma balança foi posta no interior de um elevador. Uma pessoa entrou neste elevador e subiu na balança. O elevador estava parado no térreo e a pessoa apertou o botão para que o elevador fosse para o décimo andar. O elevador passou então a subir, e pelos dois primeiros andares, a pessoa notou que a massa que estava sendo medida na balança era diferente de sua massa, que mede 70 kg. A partir do segundo andar, a pessoa notou que a balança passou a medir a sua massa habitual de 70 kg. Considerando que cada andar tem 3 m, que ao atingir velocidade constante, o elevador se desloca a 0,8 m/s e que a aceleraçãogravitacional local é de 10m/s², o valor de massa que estava sendo medido na balança entre o térreo e o segundo andar era de? A asserção I está correta e a asserção II está incorreta A asserção I está incorreta e a asserção II está correta A asserção I está correta e a asserção II é uma justi�cativa da asserção I. A asserção I está correta e a asserção II está correta, mas não é uma justi�cativa da asserção I Ambas as asserções estão incorretas Data Resp.: 16/08/2023 15:09:30 Explicação: De acordo com a Primeira Lei de Newton, a Lei da Inércia, o boneco será arremessado para frente, pois como ele está sem cinto de segurança, não existe nenhuma componente de força que o faça desacelerar junto com o automóvel. A aceleração negativa neste caso é tão grande que a força de atrito entre o assento e o boneco se torna desprezível. 9. 260 N -260 N -580 N 0 N 580 N Data Resp.: 16/08/2023 15:02:22 Explicação: Pela terceira Lei de Newton, a parede oferece uma força de mesmo módulo, na mesma direção, porém em sentido oposto. 10. 85 kg 703 kg 735 kg 70,35 kg 71kg Data Resp.: 16/08/2023 15:15:11 Explicação: 16/08/2023, 15:15 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 6/6 Primeiramente devemos descobrir a aceleração com a qual o elevador sai da inércia, assim: v2=v0 2+2a S Como cada andar tem 3 metros, do térreo ao segundo andar tem 6 metros, logo: 0,82=0+2.a.6 a=0,05 m/s² Agora que temos a aceleração, estamos interessados em determinar a força normal na superfície da balança. Lembre-se que o sistema pessoa balança está acelerado, assim: N-P=ma N-mg=ma N=ma+mg N=ma+g N=70.0,05+10 N=703,5N Então, para veri�car o que está sendo lido na balança é necessário dividir este valor pela aceleração gravitacional, assim: Não Respondida Não Gravada Gravada Exercício por Temas inciado em 16/08/2023 15:00:09. Δ m = = = 70, 35kgP g 703,5 10
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