LISTA DE EXERCÍCIOS III Física

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TERCEIRA LISTA DE EXERCÍCIOS DE FÍSICA 
 
1. (Tipler- cap. 4) Um bloco de massa m1, está em repouso sobre um bloco de massa 
m2, e o conjunto está em repouso sobre uma mesa como mostra a figura abaixo. Dê 
o nome da força e sua categoria (contato versus distância) para cada uma das 
forças: (a) força exercida por m1 sobre m2, (b) força exercida por m2 sobre m1, (c) 
força exercida por m2 sobre a mesa, (d) força exercida pela mesa sobre m2, (e) força 
exercida pela Terra sobre m2. (Respostas: (a) normal/contato; (b) normal/contato; (c) 
normal/contato; (d) normal/contato; (d) peso (gravitacional)/distância) 
 
 
 
2. (Tipler- cap. 4) Na figura a, abaixo, um bloco de 0,500 kg está suspenso por um 
pequeno fio. Esse fio está preso no ponto central em um outro fio com 1,25 m de 
comprimento total, cujas extremidades estão presas ao teto em pontos separados de 
1,00 m. (a) Qual é o ângulo que o fio forma com o teto? (b) Qual o módulo da tração 
nesse fio? (c) O bloco de 0,500 kg é removido e dois blocos de 0,250 kg são presos 
ao fio de forma tal que os comprimentos dos três segmentos do fio são iguais (figura 
b). Qual é o módulo da tração em cada segmento do fio? (Respostas: (a) 36,9º; (b) 
T1 = T2 = 4,1 N; (c) T1 = T3 = 3,4 N; (d) T2 = 2,4 N) 
 
 
 
3. (Tipler- cap. 4) Um sinal luminoso de trânsito, de 35,0 kg, é mantido suspenso por 
dois fios, soldados ao poste, como mostra a figura abaixo. (a) Desenhe o diagrama 
de forças para o sinal e utilize-o para responder qualitativamente à seguinte questão: 
O módulo da tração no fio 2 é maior ou menor que o módulo da tração no fio 1? (b) 
Confirme sua hipótese aplicando as condições de equilíbrio e calculando as duas 
trações. (Resposta: T1 = 171,68 N e T2 = 297,35 N) 
 
 
FATEC ITAQUERA 
PROF. MIGUEL REALE 
4. (Tipler- cap. 4) Uma pintora de 60 kg está sobre uma plataforma de alumínio de 15 
kg. A plataforma está presa a uma corda que passa através de uma polia acima, o 
que permite que a pintora eleve a si mesma e a plataforma (figura abaixo). Se a 
pintora se elevar com velocidade 1 m/s, constante, qual a força que ela exerce sobre 
a corda? (ignorar a massa da corda) (Resposta: 367,9 N) 
 
 
5. (Tipler- cap. 5) Na figura abaixo, o bloco de massa m2 está ajustado para que o bloco 
de massa m1 esteja na iminência de escorregar. (a) Se m1 = 7,0 kg e m2 = 5,0 kg, 
qual é o coeficiente de atrito estático entre a mesa e o bloco? (b) Qual é o valor da 
tração no cabo que une os blocos? (Respostas: (a) 0,7; (b) 49,05 N) 
 
	
  	
  	
  
6. (Tipler- cap. 5) Três esferas de metal, A, B e C, com massas de 3,0 kg, 1,0 kg e 1,0 
kg, respectivamente, estão ligadas por barras sem massa, como mostra a figura 
abaixo. Quais são as coordenadas do centro de gravidade do sistema? Supor que a 
aceleração da gravidade é igual em todos os pontos. (Respostas: xCM = 2 m e yCM = 
1,4 m) 
 
	
  	
  	
  	
  
7. (Tipler- cap. 5) Supondo que a aceleração da gravidade é igual em todos os pontos 
do corpo formado pela da folha uniforme de madeira compensada da figura abaixo, 
encontre o centro seu centro de gravidade. (Respostas: rCM = (0,43; 0,23) m) 
	
  	
  
8. (Tipler- cap. 5) Determine o centro de gravidade de uma folha uniforme com a forma 
de um triângulo equilátero com lados de comprimento a. O triângulo tem um vértice 
no eixo y e os outros em (-a/2,0) e (+a/2,0), no eixo x. Supor que a aceleração da 
gravidade é igual em todos os pontos. (Resposta: rCM = (0, a/2)) 
 
9. (Sears & Zemanski) Uma prancha uniforme, volumosa, de comprimento L = 10,0  m e 
massa M = 120  kg   repousa sobre dois cavaletes separados por uma distância D = 4  m, localizados em pontos equidistantes do centro de gravidade da prancha. 
Qual deve ser a máxima massa do homem para que a prancha permaneça em 
repouso? Suponha que g é igual em todos os pontos. (Resposta: 80 kg) 
 
 
 
10. No exercício 9 (acima), se a massa do homem m for igual a 100 kg, qual deverá ser 
a massa m’ de um garoto (figura abaixo) localizado na outra extremidade para que a 
prancha continue em equilíbrio? Suponha que g é igual em todos os pontos. 
(Resposta: 8,57 kg).