Física - Livro 2-129-132

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F
R
E
N
T
E
 1
129
a) Determine a intensidade da força

F aplicada à
cunha A.
b) Determine a intensidade da força

F
N
 que a cunha
B aplica à cunha A.
c) Sendo θ o ângulo de inclinação da cunha B, de-
termine a tangente de θ.
80 O carrinho da figura desliza no plano horizontal com
aceleração 8 m/s
2
. O corpo A possui 4 kg de massa e
não há atrito entre o corpo e os planos de apoio.
a = 8 m/s
2
A
θ
Dados senθ = 0,60 e g = 10 m/s
2
, determine a força
horizontal que a parede vertical exerce no corpo, con-
siderando-o em repouso em relação ao carrinho.
81 No esquema da figura a seguir, tem-se o sistema
locomovendo-se horizontalmente, sob a ação da re-
sultante externa

F. A polia tem peso desprezível, o fio
que passa pela mesma é ideal e a resistência do ar no
local do movimento é irrelevante. Não há contato da
esfera B com a parede vertical.
A
C
B
α
F
Sendo mA = 10,0 kg, mB = 6,00 kg, mC = 144 kg e
g = 10,0 m/s
2
, determine a intensidade de

F que faz
com que não haja movimento dos dois corpos A e B
em relação a C.
82 UEPG 2018 (Adapt.) Um observador encontra-se no in-
terior de um vagão em movimento. Ele percebe que
no teto do vagão há uma lâmpada suspensa por um
fio, o qual faz um ângulo, constante, de 60
o
 com o teto
do vagão. Considerando que a massa total da lâmpa-
da é 100 g e desprezando a massa do fio, assinale o
que for correto.
Dado: aceleração da gravidade = 10 m/s
2
.
01 A aceleração do vagão é
10 3
3
 m s .
2
02 A inclinação da lâmpada se deve exclusivamente
à força peso.
04 A tensão no fio é
2 3
3
 N.
08 Para um observador parado numa estação, o fio
que suspende a lâmpada estaria numa direção
perpendicular ao teto do vagão.
16 Podemos afirmar que tanto um referencial situado
no vagão quanto um referencial situado na estação
são exemplos de referenciais inerciais.
Soma:
83 No sistema representado na figura, os fios e as polias
são ideais, não há atrito e as massas dos blocos A, B e
C são, respectivamente, iguais a 15 kg, 10 kg e 24 kg.
A aceleração da gravidade tem módulo 10 m/s
2
. Sen-
do aA, aB e aC os módulos das acelerações dos blocos
A, B e C, respectivamente, determine:
BA
C
a) a relação entre aA, aB e aC.
b) os valores de aA, aB e aC.
c) o módulo da tração no fio que está ligado ao bloco A.
84 Na figura seguinte, os pesos da polia, do fio e da mola
são desprezíveis e assume-se g = 10 m/s
2
.
Balança
A
B
F
Sendo as massas de A e B iguais a 40 kg e 24 kg,
respectivamente, a deformação da mola igual a 50 cm
e a intensidade de

F igual a 720 N, determine:
a) a constante elástica da mola, em N/m.
b) o módulo das acelerações de A, de B e do eixo
da polia.
c) a indicação da balança sobre a qual repousam,
inicialmente, os dois blocos.
FÍSICA Capítulo 8 Dinâmica130
85 A figura representa dois blocos, A e B, de massas res-
pectivamente iguais a 3,00 kg e 1,00 kg, conectados
entre si por um fio leve e inextensível, que passa por
uma polia ideal, fixa no teto de um elevador. Os blocos
estão inicialmente em repouso em relação ao eleva-
dor nas posições indicadas.
g
Admitindo que o elevador tenha aceleração de in-
tensidade 2,0 m/s
2
, vertical e orientada para cima,
determine o intervalo de tempo necessário para o
bloco A atingir o piso do elevador.
Dado: Adote nos cálculos g = 10 m/s
2
.
86 UEM 2017 A respeito das forças fictícias, é correto afir-
mar que
01 não existem, independentemente do referencial
adotado.
02 recebem este nome porque, de acordo com a me-
cânica newtoniana, apesar de produzirem efeitos
mensuráveis, não é possível saber o agente cau-
sador dessas forças.
04 se um recipiente com água em seu interior, sus-
penso por uma corda, for colocado para girar em
torno de seu eixo, a água não tenderá a se afastar
do eixo de rotação, visto que as forças envolvidas
são fictícias.
08 costuma-se utilizar uma máquina centrífuga para
agilizar o processo de decantação, pois em re-
ferenciais em rotação surgem forças fictícias que
auxiliam nesse processo.
16 são responsáveis pelo “empurrão” que um motoris-
ta sofre ao frear um carro em movimento, quando
se adota o carro como referencial.
Soma:
5
CAPÍTULO Resistores
Equipamentos elétricos, como aquecedor elétrico, chuveiro elétrico, ferro de passar
roupa e a famosa “chapinha”, que fazem parte do nosso dia a dia, utilizam-se do efeito
Joule, ou seja, eles se aquecem quando por eles passa corrente elétrica. Os bipolos
elétricos, que convertem energia elétrica exclusivamente em calor, são denominados
resistores e são o objeto de estudo deste capítulo.
O entendimento dos resistores e de seus efeitos e associações é fundamental para a
resolução de circuitos elétricos, que serão estudados no próximo capítulo.
FRENTE 2
b
u
rw
e
ll
p
h
o
to
g
ra
p
h
y
/i
S
to
c
k
p
h
o
to
.c
o
m
FÍSICA Capítulo 5 Resistores132
Resistores
Conforme definido no texto inicial, os resistores
podem ser conceituados como bipolos elétricos que
convertem energia elétrica exclusivamente em calor. A
sua representação em circuitos elétricos é vista na figura
a seguir.
R
BA
R
BA
ou
Fig. 1 Representação esquemática de um resistor.
Na figura 2, tem-se um resistor utilizado em circuitos
eletrônicos, e, na figura 3, uma resistência de chuveiro elé-
trico.
Fig. 2 Resistor utilizado em circuitos eletrônicos.
Fig. 3 Resistência de chuveiro elétrico.
Resistores ôhmicos e não ôhmicos
Seja um bipolo elétrico que converte energia elétrica
exclusivamente em calor, ou seja, um resistor, conforme o
que se vê na figura a seguir.
BA
Fig. 4 Resistor.
Ao aplicar-se nos terminais A e B desse bipolo uma
diferença de potencial U, tem-se uma corrente i, que se re-
laciona com a ddp U, por meio da sua resistência R, através
da expressão já conhecida:
R
U
i
( , ohm)= Ω
A grandeza resistência elétrica é muito importante,
pois é um fator decisivo no desempenho de sistemas
elétricos. Em alguns casos, é interessante que ela seja
alta, como os isoladores e sistemas de proteção; em ou-
tros, é muito importante que ela seja reduzida, como nos
sistemas de transmissão de energia elétrica.
Dependendo do comportamento, os resistores podem
ser classificados em ôhmicos ou não ôhmicos.
C
h
ri
z
z
/W
ik
im
e
d
ia
 C
o
m
m
o
n
s
.
R
e
p
ro
d
u
ç
ã
o
.
Resistores ôhmicos
Conforme visto no capítulo anterior, os resistores ôhmicos
são aqueles que obedecem à primeira lei de Ohm. Essa lei
afirma que, para um resistor ser considerado ôhmico, a sua
resistência deve ser constante a uma dada temperatura, ou
seja, a relação entre tensão elétrica e corrente elétrica, para
uma dada temperatura, deve ser constante.
U(V)
tg α RN
i(A)
α
Fig. 5 Gráfico de tensão × corrente de um resistor ôhmico.
Resistores não ôhmicos
Existem ainda os resistores não ôhmicos. Esses ma-
teriais apresentam características peculiares, que são
definidas pela tecnologia empregada em sua construção e
nas suas estruturas atômico-moleculares. Na figura6, pode
ser observada a curva de tensão aplicada em função da
corrente que atravessa um condutor não ôhmico.
U(V)
i(A)
Fig. 6 Resistor não ôhmico.
Para se obter a resistência de qualquer material em
um dado instante, basta dividir a tensão aplicada nos seus
terminais pela corrente que o atravessa.
Potência dissipada em um resistor
por efeito Joule
Conforme estudado no capítulo anterior, o efeito
Joule é o aquecimento provocado quando um condutor
não ideal é percorrido por corrente elétrica. No caso dos
resistores, toda a potência elétrica por ele consumida é
convertida em calor pelo efeito Joule.
Ainda utilizando-se do capítulo anterior, sabe-se que
um bipolo elétrico, ao ser submetido a uma diferença de
potencial U e ao ser percorrido por uma corrente i, consome
uma potência elétrica P, dada por:
P = Ui
Da definição de resistência elétrica, tem-se que:
U Ri i
U
R
= ⇔ =