Exercicios Leis de Newton

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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO 
FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS 
FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA 
 
FÍSICA I - LISTA DE EXERCÍCIOS: LEIS DE NEWTON 
 
1. Um objeto de massa 400 g desliza, com velocidade inicial de 80 cm/s, sobre uma 
mesa horizontal. Sobre ele atua uma força de atrito de 0,7 N. Determine (a) a 
distância percorrida até parar e (b) o coeficiente de atrito entre o objeto e a mesa. 
2. Uma locomotiva de 8000 kg puxando uma composição de 40000 kg imprime uma 
aceleração de a1 = 1,2 m/s
2
. Qual será a aceleração a2 se a composição tiver 16000 
kg? 
3. A figura abaixo mostra um peso suspenso e preso a uma corda. Determine a tensão 
na corda quando (a) o objeto está em repouso, (b) movendo-se a velocidade 
constante, (c) acelerando para cima com 
3 2a g
 e (d) acelerando para baixo com 
0,75a g
. 
 
4. Uma caixa de 20 kg está colocada sobre um plano inclinado. O coeficiente de atrito 
cinético entre a caixa e o plano inclinado é 0,3. Determine a aceleração da caixa, que 
escorrega para baixo. 
 
5. Na figura abaixo, o coeficiente de atrito estático entre o bloco A e a mesa é de 0,20. 
Qual será a distância vertical percorrida pelo bloco B nos primeiros 3 s após o 
sistema ser liberado? Considere mA = 25 kg e mB = 15 kg. 
 
 
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6. Um objeto de 600 N de força peso acelera com 0,7 m/s2. Qual deve ser a força 
necessária para produzir essa aceleração? 
7. Um carro de massa 700 kg é puxado horizontalmente por uma corda que suporta 
uma força máxima de tração de 1500 N. Determine a aceleração máxima que o carro 
pode sofrer, de modo que a corda não arrebente. 
 
8. Os motores de um navio tanque enguiçaram e o vento está levando o navio direto 
para um recife, a uma velocidade escalar constante de 1,5 m/s. Quando o navio está 
a 500 m do recife, o vento cessa e os motores voltam a funcionar. O leme está 
emperrado, e a única opção para tentar evitar o desastre é acelerar diretamente para 
trás, para se afastar do recife. A massa do navio e da carga é de 
73,6 10 kg
e os 
motores produzem uma força resultante horizontal de 
48,0 10 N
sobre o navio. Ele 
atingirá o recife? Se sim, o petróleo estará seguro? O casco resiste ao impacto de 
uma velocidade escalar de até 
0,6 /m s
. Ignore a força retardadora da água sobre o 
casco do navio. 
 
 
 
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RESOLUÇÃO 
1. 
2
2 2
2 2
0,7
) 0,7 0,4 1,75 /
0,4
Logo
0,64
2 0,18
2 2 ( 1,75)
 0,7
) 0,175
 0,4 10
o
o
a F ma a a m s
v v
v v a x x m
a
força de atrito
b
força normal

        
 
       
 
  

 
 
2. 
1
1 2 1 1 2 2 2 1
2
2
A força da locomotiva é a mesma em ambos os casos:
8000 40000
1,2 2,4 /
8000 16000
Reparem que nesse caso consideramos a locomotiva + composição como um só corpo.
m
F F m a m a a a
m
m s
    

  

 
3. 
 
 
) 0 0
) 0 0
) 3 2 3 2 0 2,5
) 0,75 0,75 0 0,25
y T y T
y T y T
y T T
y T T
a a F mg ma F mg
b a F mg ma F mg
c a g F mg m g F mg
d a g F mg m g F mg
      
      
      
        
 
4. 
2
Determinando a força normal
0 cos30 20 10 0,87 174
Força de atrito
0,3 174 52,2
Determinando a aceleração:
s 30 52,2 20 10 0,5 20
2,39 /
o
y y N N
f N
o
x x f x x
x
F ma F mg F N
F F N
F ma F mg en ma a
a m s

         
   
         
 
 
 
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5. 
Não há movimento vertical para o bloco A
25 10 250
0,2 250 50 ( )
Aplicando para cada um dos blocos
50 25
15 10 15
Somando as duas equações E
N A
f N
T f A T
B T B T
F m g N
F F N força de atrito
F ma
F F m a F a
m g F m a F a

   
   

    
      
2
2 2
liminamos 
Determinanos a aceleração ao resolver o que sobra
2,45 /
Calculando a queda de B
1 1
0 2,45 3 11
2 2
T
iy
F
a m s
y v at y m

       
 
 
Diagrama de corpo livre 
 
 
6. Primeiro é preciso determinar a massa do objeto: 
600
61,2
9,81
P
m kg
g
  
 
Feito isso, podemos, novamente, aplicar a Segunda Lei de Newton: 
  261,2 0,7 / 42,8F ma kg m s N  
 
7. Aplicando a Segunda Lei de Newton: 
 
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21500 700 2,14 /x x x xF ma F ma a a m s       
 
8. Ver abaixo