Física - Livro 2-105-108

Prévia do material em texto

F
R
E
N
T
E
 1
105
A B C
g
m m m
Podemos armar que a aceleração do corpo B será:
A zero.
b g
3
 para baixo.
C g
3
 para cima.
d
2g
3
 para baixo.
e 2g
3
 para cima.
55 UFRJ O sistema representado na figura é abandona-
do sem velocidade inicial. Os três blocos têm massas
iguais. Os fios e a roldana são ideais e são desprezí-
veis os atritos entre os blocos (2) e (3) e a superfície
horizontal na qual estão apoiados.
(3) (2)
(1)
O sistema parte do repouso e o bloco (1) adquire uma
aceleração de módulo igual a a. Após alguns instan-
tes, rompe-se o o que liga os blocos (2) e (3). A partir
de então, a aceleração do bloco (1) passa a ter um
módulo igual a a’.
Calcule a razão a
,
a
.
56 Unifor No sistema representado a seguir, o atrito e a
resistência do ar são desprezíveis e a polia e o o po-
dem ser considerados ideais.
M
N
F
Sabe-se que a intensidade da força

F vale 60 N, que
a massa do corpo M é de 4,0 kg, que a aceleração
da gravidade é 10 m/s
2
 e que o corpo N está subindo
com velocidade escalar constante. Nessas condições,
a massa de N, em kg, vale:
A 2,0 b 3,0 C 4,0 d 5,0 e 6,0
57 EsPCEx No sistema apresentado na gura, não há for-
ças de atrito e o o tem massa desprezível.
Dados: F = 500 N, mA = 15 kg, mB = 10 kg e g = = 10 m/s
2
.
F
m
B
m
A
A tração no o e a aceleração do sistema valem, res-
pectivamente:
A 200 N; 20,0 m/s
2
b 100 N; 26,7 m/s
2
C 240 N; 18,0 m/s
2
d 420 N; 15,0 m/s
2
e 260 N; 16,0 m/s
2
58 UEL Três blocos, A, B e C, de massas mA = 5,0 kg,
mB = 1,0 kg e mC = 4,0 kg são dispostos conforme o
esquema a seguir, num local onde a aceleração da gravi-
dade vale 10 m/s
2
.
C
A
Superfície horizontal
B
Desprezando os atritos e considerando ideais a polia
e o o, a intensidade da força que A exerce em B vale,
em newtons:
A 10,0
b 6,0
C 5,0
d 4,0
e 1,0
59 UFG No arranjo esquematizado na figura a seguir, o
corpo de massa m1 é ligado por um fio inextensível a
uma bandeja, passando por uma polia. Sobre a ban-
deja, há um corpo de massa m2.
m
1
m
2
g
FÍSICA Capítulo 8 Dinâmica106
O gráco da velocidade do corpo de massa m1, em
função do tempo, é:
v (m/s)
1
0 1 2 t (s)
Despreze as forças de atrito e as massas da bandeja,
o e polia. Considere m1 = 1,0 kg, g = 10,0 m/s
2
 e de-
termine:
a) a massa m2.
b) a força que a bandeja exerce sobre o corpo de
massa m2.
60 Vunesp Dois blocos de massas M e m, mantidos em
repouso por um o A preso a uma parede e ligados
entre si por um outro o B, leve e inextensível, que
passa por uma roldana de massa desprezível, estão
dispostos conforme a gura. O bloco de massa M
está apoiado sobre uma superfície plana e horizon-
tal, enquanto o de massa m encontra-se suspenso. A
roldana pode girar livremente. Considere g = 10 m/s2.
A
M
B
m
Num dado instante, o o A é cortado e os blocos pas-
sam a se mover com aceleração constante a.
a) A condição mínima para que o sistema entre em
movimento após o fio ser cortado é dada por:
A m = M
 m > M
C m < M
d m ≠ 0
e m = M = 0
Se m = 0,80 kg, determine:
b) a tensão T0 existente no fio B antes do corte em
A ser efetuado.
c) a tensão T1 no fio B durante o período de acelera-
ção para a = 2,5 m/s2.
) no caso do item c), a massa M.
61 Udesc 2018 Os blocos de massa m1 e m2 estão conec-
tados por um fio ideal, que passa por uma polia ideal,
como mostra a figura. Os blocos, que possuem a mes-
ma massa de 4,0 kg, são liberados do repouso com
m1 a meio metro da linha horizontal. O plano possui
inclinação de 30
o
 com a horizontal. Todas as forças de
atrito são desprezáveis.
Assinale a alternativa que corresponde ao valor apro-
ximado do tempo para m1 atingir a linha horizontal.
A 0,32 s
 0,16 s
C 0,63 s
d 0,95 s
e 0,47 s
62 Uerj Um jovem, utilizando peças de um brinquedo de
montar, constrói uma estrutura na qual consegue equi-
librar dois corpos, ligados por um fio ideal que passa
por uma roldana. Observe o esquema.
30° β
2
1
Admita as seguintes informações.
y Os corpos 1 e 2 têm massas, respectivamente,
iguais a 0,4 kg e 0,6 kg.
y A massa do fio e os atritos entre os corpos e as su-
perfícies e entre o fio e a roldana são desprezíveis.
Nessa situação, determine o valor do ângulo β.
63 Mackenzie Num local onde a aceleração gravitacional
tem módulo 10 m/s
2
, dispõe-se o conjunto a seguir, no
qual o atrito é desprezível, a polia e o o são ideais.
α
Dados: mA = 6,0 kg; mB = 4,0 kg; mC = 10 kg e cosa = 0,8.
Nessas condições, a intensidade da força que o bloco
A exerce no bloco B é:
A 20 N
 32 N
C 36 N
d 72 N
e 80 N
F
R
E
N
T
E
 1
107
64 UFRJ A figura a seguir mostra um sistema constituído
por fios inextensíveis e duas roldanas, todos de massa
desprezível.
A roldana A é móvel e a roldana B é xa.
A
B
2 kg m
1
Calcule o valor da massa m1 para que o sistema per-
maneça em equilíbrio estático.
65 Unifor O bloco de massa m = 10 kg sobe com ace-
leração de 2,0 m/s2 quando se aplica a força

F na
extremidade da corda de massa desprezível, que pas-
sa sem atrito pela polia móvel.
M
F
Adotando g = 10 m/s2, o módulo de

F é:
A 120 N
 100 N
C 80 N
 60 N
 50 N
66 UFC A figura a seguir mostra dois blocos de massas
m = 2,5 kg e M = 6,5 kg, ligados por um fio que pas-
sa sem atrito por uma roldana. Despreze as massas
do fio e da roldana e suponha que a aceleração
da gravidade valha g = 10 m/s2. O bloco de massa
M está apoiado sobre a plataforma P e a força F
aplicada sobre a roldana é suficiente apenas para
manter o bloco de massa m em equilíbrio estático
na posição indicada.
P
m
M
F
Sendo F a intensidade dessa força e R a intensidade
da força que a plataforma exerce sobre M, é correto
armar que:
A F = 50 N e R = 65 N
 F = 25 N e R = 65 N
C F = 25 N e R = 40 N
 F = 50 N e R = 40 N
 F = 90 N e R = 65 N
67 UFSCar A polia e os os da gura são considerados
ideais, sem inércia. O o é perfeitamente exível e
não há atritos a considerar. Considere g = 10 m/s2. Da-
das as massas mA = 40 kg e mB = 24 kg.
A B
Q
Determine as acelerações a (do corpo A) e b (do cor-
po B) quando:
a) Q = 400 N.
b) Q = 720 N.
c) Q = 1  200 N.
68 EsPCEx 2020 O sistema de polias, sendo uma fixa e
três móveis, encontra-se em equilíbrio estático, con-
forme mostra o desenho. A constante elástica da
mola, ideal, de peso desprezível, é igual a 50 N/cm e
a força F

 na extremidade da corda é de intensidade
igual a 100 N. Os fios e as polias, iguais, são ideais.
Desenho ilustrativo – Fora de escala
O valor do peso do corpo X e a deformação sofrida
pela mola são, respectivamente,
A 800 N e 16 cm.
 400 N e 8 cm.
C 600 N e 7 cm.
 800 N e 8 cm.
 950 N e 10 cm.
FÍSICA Capítulo 8 Dinâmica108
69 Fuvest Um corpo C de massa igual a 3 kg está em
equilíbrio estático sobre um plano inclinado, suspenso
por um o de massa desprezível preso a uma mola
xa ao solo, como mostra a gura a seguir. O com-
primento natural da mola (sem carga) é L0 = 1,2 m e,
ao sustentar estaticamente o corpo, ela se distende,
atingindo o comprimento L = 1,5 m. Os possíveis atri-
tos podem ser desprezados.
C
L
30°
g
L0
A constante elástica da mola, em N/m, vale, então:
A 10
b 30
C 50
d 90
e 100
70 Fatec Certa mola, presa a um suporte, sofre alonga-
mento de 8,0 cm quando se prende à sua extremidade
um corpo de peso 12 N, como na gura 1. A mesma
mola, tendo agora em sua extremidade o peso de 10 N,
é xa ao topo de um plano inclinado de α, sem atrito,
como na gura 2.
Dado: senα = 0,60.
Figura 1 Figura 2
α
Nesse caso, o alongamento da mola é, em cm:
A 4,0 b 5,0 C 6,0 d 7,0 e 8,0
71 FEI O corpo A, de massa mA = 1 kg, sobe com acelera-
ção constante de 2 m/s
2
. Sabe-se que o comprimento
inicial da mola é L0 = 1 m e a constante elástica da
mola é k = 20 N/m.
A
B
Determine:
a) o comprimento final da mola.
) a massa do corpo B.
72 UEL 2018 Analise as figuras a seguir.
Um astronauta chegou a um planeta desconhecido, e
deseja medir a aceleração da gravidade local. Para isso,ele conta com um sistema massa-mola como o da gura
1. Esse sistema foi calibrado na Terra (g = 10 m/s2), e a
relação entre a distensão da mola e a massa pendurada
em sua extremidade é mostrada no gráco da gura 2.
Devido à aceleração da gravidade do planeta, quando
o astronauta pendurou uma massa de 10 gramas, a mola
distendeu 1,5 cm.
A partir dessas informações, responda aos itens a seguir.
a) Determine a constante elástica da mola na unida-
de de N/m. Justifique sua resposta, apresentando
os cálculos envolvidos na resolução deste item.
) Determine a aceleração da gravidade do planeta
de destino do astronauta, em m/s2. Justifique sua
resposta, apresentando os cálculos envolvidos na
resolução deste item.
73 Cesgranrio O sistema representando na gura (car-
rinhos de mesma massa ligados a molas idênticas)
está inicialmente em repouso, podendo mover-se
com atritos desprezíveis sobre trilhos horizontais.
Mola
1
Mola
2
Mola
3
Aplica-se à extremidade livre da mola 3 uma força
constante, paralela aos trilhos e dirigida para a di-
reita. Depois de as oscilações iniciais terem sido
amortecidas, o conjunto desloca-se em bloco para
a direita. Nessa situação, sendo l1, l2 e l3 os com-
primentos respectivos das molas 1, 2 e 3, pode-se
armar que:
A l1 > l2 > l3
b l1 = l2 = l3
C l1 < l2 < l3
d l1 = l2 < l3
e l1 = l2 > l3