Física Teórica Experimental - Mecânica leis de newton

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A
B
C
1 Marcar para revisão
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?
Porque as leis de Newton são válidas somente na
Terra.
Por conta da gravidade zero do espaço que
impossibilita a existência de forças.
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.
D
E
No espaço, somente é válida a lei da Inércia, por
isso a aeronave ficaria para sempre em
movimento retilíneo uniforme e não chegaria a
lugar nenhum.
No espaço, somente é válida a segunda lei de
Newton.
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta.
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Gabarito Comentado
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.
2 Marcar para revisão
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 filmado. 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.
Analisando as asserções realizadas acima, assinale a opção
que representa a correta relação entre elas.
A
B
C
D
E
A asserção I está correta e a asserção II é uma
justificativa da asserção I.
A asserção I está correta e a asserção II está
correta, mas não é uma justificativa da asserção I
A asserção I está correta e a asserção II está
incorreta
A asserção I está incorreta e a asserção II está
correta
Ambas as asserções estão incorretas
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta.
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Gabarito Comentado
A Primeira Lei de Newton, também conhecida como Lei
da Inércia, explica o comportamento do boneco
durante a colisão. Como o boneco não está utilizando
cinto de segurança, não há nenhuma força que o faça
desacelerar junto com o veículo. Assim, ele tende a
manter seu movimento, sendo arremessado para
frente. A aceleração negativa neste caso é tão grande
que a força de atrito entre o assento e o boneco se
torna desprezível. Portanto, a asserção I está correta e
a asserção II justifica corretamente o fenômeno
descrito na asserção I.
3 Marcar para revisão
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
A
B
C
D
E
A
B
C
Força centrípeta.
Força da gravidade.
Força de atrito cinético.
Força de atrito estática.
Força elástica.
Resposta correta
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Gabarito Comentado
A força de atrito estática é a força de atrito que está
presente quando o corpo está parado.
4 Marcar para revisão
Em exercícios de aplicação das leis de Newton é comum o
uso de blocos em planos inclinados. Considerando um
bloco de massa 3m, sobre um plano de inclinado de ângulo
a, a velocidade deste bloco ao fim do plano inclinado é
dada por:
→v = √2 ⋅ →g ⋅ sen(α) ⋅ L
→v = √2 ⋅ →g ⋅ cos(α) ⋅ L
→v = √→g ⋅ sen(α) ⋅ L
D
E
→v = √6 ⋅ →g ⋅ sen(α) ⋅ L
→v = √2 ⋅ →g ⋅ sen(α) ⋅ L
Resposta correta
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Gabarito Comentado
Considerando um bloco sobre um plano inclinado, as
forças atuantes são:
A aceleração no bloco ao fim do plano será dada por:
Como
Note que independentemente do valor de m, o bloco
vai estar sujeito sempre somente a aceleraçäo da
gravidade 
Aplicando a relaçäo de Torricelli:   e
que pois o bloco parte do repouso, temos:
→p ⋅ sen θ = mn ⋅ →a
→P = m ⋅ →g
m ⋅ →g ⋅ sen θ = m ⋅ →a
→a = →g ⋅ sen θ
→g
→
v2 =
→
v2
0 + 2aΔS
→
v2
0 = 0
→
v2 =
→
v2
0 + 2aΔS
→
v2 = 0 + 2 ⋅ →g ⋅ sen θ ⋅ L
→v = √2 ⋅ →g ⋅ sen(α) ⋅ L
5 Marcar para revisão
A
B
C
D
E
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?
�260 N
580 N
�580 N
260 N
0 N
Resposta correta
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Gabarito Comentado
A resposta correta é a alternativa C, "�580 N". Isso se
deve à terceira Lei de Newton, também conhecida
como Princípio da Ação e Reação. Segundo essa lei, a
força que a pessoa exerce sobre a parede (ação) gera
uma força de igual intensidade, mas de sentido oposto
(reação) por parte da parede. Portanto, a força de
reação que a parede oferece à pessoa é de �580 N,
indicando que a força é exercida no sentido oposto à
força aplicada pela pessoa.
6 Marcar para revisão
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
A
B
C
D
E
seria possível utilizar uma aeronave dotada de hélices no
espaço?
Porque as leis de Newton são válidas somente na
Terra.
Por conta da gravidade zero do espaço que
impossibilita a existência de forças.
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.
No espaço, somente é válida a lei da Inércia, por
isso a aeronave ficaria para sempre em
movimento retilíneo uniforme e não chegaria a
lugar nenhum.
No espaço, somente é válida a segunda lei de
Newton.
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta.
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Gabarito Comentado
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.
7 Marcar para revisão
A
B
C
D
E
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?
0 m/s
50√2m/s
−50√2m/s
25√2m/s
15√2m/s
Resposta correta
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Gabarito Comentado
No movimento de um projétil, como a bala de canhão,
a velocidade na direção vertical (y) é variável,
enquanto a velocidade na direção horizontal (x) é
constante. No ponto mais alto da trajetória, a
velocidade vertical é zero, pois é o instante em que o
projétil muda de direção, de subida para descida. No
entanto, a velocidade horizontal se mantém constante
durante todo o movimento. Portanto, a velocidade da
bala de canhão no ponto mais alto é igual à sua
velocidade horizontal.
A velocidade horizontal pode ser calculada pela
fórmula v =v cosθ, onde v é a velocidade inicial e θ é
o ângulo de lançamento. Substituindo os valores,
temos v �100cos(45)= 
Portanto, o módulo da velocidadeno ponto mais alto é:
x 0 0
x 50√2m/s
|v| = √02 + (50√2)2 = 50√2m/s
A
B
C
D
E
8 Marcar para revisão
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 aceleração gravitacional local é de 10m/s², o valor de
massa que estava sendo medido na balança entre o térreo
e o segundo andar era de?
70,35 kg
71kg
703 kg
735 kg
85 kg
Resposta correta
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Gabarito Comentado
Para resolver essa questão, precisamos primeiro
descobrir a aceleração com a qual o elevador sai da
inércia. Utilizamos a fórmula v =v �2a S. Sabendo
que cada andar tem 3 metros, do térreo ao segundo
andar tem 6 metros, substituímos na fórmula e
encontramos a aceleração a=0,05 m/s².
Com a aceleração em mãos, queremos determinar a
força normal na superfície da balança. Como o sistema
2
0
2 Δ
Questão 10 de 10
Corretas �10�
Em branco �0�
1 2 3 4 5
6 7 8 9 10
Exercicio Leis De Newton Sair
A
B
C
D
E
pessoa-balança está acelerado, usamos a fórmula N�
P=ma. Reorganizando a fórmula, temos N=ma+mg.
Substituímos os valores conhecidos e encontramos
N�703,5N.
Para encontrar o valor que está sendo lido na balança,
dividimos esse valor pela aceleração gravitacional.
Assim, temos m � P/g � 703,5/10 � 70,35kg. Portanto,
a balança estava medindo 70,35 kg entre o térreo e o
segundo andar.
9 Marcar para revisão
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:
70N
630 N
6300 N
7000 N
490 N
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta.
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Gabarito Comentado
A
B
C
D
E
A aceleração gravitacional no planeta é 7 vezes maior
que a da Terra. Portanto, a força peso será 7 vezes
maior do que na Terra. A força peso é calculada pela
fórmula:
Onde m é a massa do corpo e g é a aceleração da
gravidade. No caso do astronauta, a força peso no
novo planeta será:
Substituindo os valores na fórmula, temos:
Portanto, a aceleração do astronauta no novo planeta
será de 6300 N.
→P = m. →g
→P = 7. →PT = 7.m. →g
→P = 7.90.10 = 6300N
10 Marcar para revisão
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 \
(\theta\), a força de tração deste bloco é:
\(\vec{P}_y\)
\(\vec{P}_x=\operatorname{sen} \theta\)
\(\vec{P}_y=\operatorname{cos} \theta\)
\(\vec{P}=\operatorname{sen} \theta\)
\(\vec{P}\)
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta.
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Gabarito Comentado
Considerando um bloco sobre um plano inclinado, as
forças atuantes são:
A tração no cabo será dada por:
$$
\vec{T}=\vec{P}_\gamma=\vec{P} \cdot
\operatorname{sen} \theta
$$