Capítulos 5 e 6 Leis de Newton

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Lista de Exercícios 
Mecânica Clássica 2016.1 
Capítulos 5 e 6 – Leis de Newton 
Prof. Lino Holanda 
 
CAPÍTULO 5 
 
1. Uma partícula viaja em linha reta com velocidade de 25m/s. Repentinamente, uma 
força de 15N age sobre a partícula, levando-a ao repouso em uma distância de 62m. 
(a) determine o tempo que partícula leva para atingir o repouso. (b) qual é a massa da 
partícula? 
2. Uma única força constante de magnitude 12N age sobre uma partícula de massa m. A 
partícula parte do repouso e viaja em linha reta uma distância de 18m em 6s. Encontre 
m. 
3. Uma força resultante dada por atua sobre um objeto de 1,5Kg de massa. 
Encontre o vetor aceleração . 
4. Um semáforo de trânsito de 35Kg é mantido suspenso por dois fios, 
como mostra a figura. Encontre as tensões T1 e T2. 
5. Duas caixas de massas m1 e m2, ligadas por um fio de massa 
desprezível, estão sendo puxadas ao longo de uma superfície 
horizontal sem atrito pela força de tensão T2. Usando as leis de 
Newton, mostre que 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6. Uma caixa de massa m2=3,5Kg está sobre uma mesa horizontal 
sem atrito e presa por fios a caixas de massas m1=1,5Kg e 
m3=2,5Kg, como mostra a figura. O sistema é largado do 
repouso. Encontre (a) a aceleração do sistema e (b) a tensão 
nos fios. 
7. Dois blocos estão em contato sobre uma superfície horizontal 
sem atrito. Os blocos são acelerados por uma força única 
horizontal aplicada ao bloco de massa m1. Encontre a 
aceleração e a força de contato entre os blocos em termos de 
F, m1 e m2. 
8. Um bloco de massa m desce um plano inclinado sem atrito e que faz 
um ângulo com a horizontal. Para esse bloco encontre (a) a força 
Normal que age sobre ele e (b) a aceleração ao descer o plano. 
 
 
 
 
 
9. Dois objetos estão ligados por um fio de massa desprezível, 
como mostra a figura ao lado. O plano inclinado e a polia não 
têm atrito. Encontre em termos de (a) a 
aceleração dos objetos e (b) a tensão no fio. 
 
 
 
10. Um estudante de 65Kg pesa-se colocando-se sobre uma balança montada sobre um 
“skate” que desce um plano inclinado, como mostrado na figura. Supondo ausência de 
atrito, qual a leitura da balança? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CAPÍTULO 6 
 
11. Um bloco desliza com velocidade constante em plano inclinado de um ângulo com a 
horizontal. Qual o valor do coeficiente de atrito cinético entre o bloco e o palno? 
12. Um bloco de 20N de peso está sobre uma superfície horizontal. Os coeficientes de 
atrito estático e cinético são , respectivamente. Uma força F 
horizontal e de módulo constante atual sobre o bloco. Assim, qual o valor da força de 
atrito se a força F vale 
a) F=15N 
b) F=20N 
13. Um menino puxa sua caixa de brinquedos de 8Kg através de um cabo, que faz um 
ângulo de 30° com a horizontal, aplicando uma força de 20N. Se a velocidade da caixa 
permanece constante, qual o valor do coeficiente de atrito cinético entre a caixa e o 
solo? 
 
 
 
 
 
 
14. Um bloco de 5Kg é mantido em repouso contra uma parede vertical por uma força 
horizontal de 100N. (a) qual é a força de atrito exercida pela parede sobre o bloco? (b) 
Qual é a força horizontal mínima necessária para evitar que o bloco caia, se o 
coeficiente de atrito estático entre a parede e o bloco é 0,4 ? 
15. Na figura ao lado, os blocos têm massas m1=4Kg e m2=5Kg e o 
coeficiente de atrito cinético entre o plano inclinado e o bloco 
de 4Kg é . Encontre a aceleração das massas e a 
tensão na corda. 
 
 
 
 
16. Um gato está cochilando em um carrossel parado, a uma distância de 5,4m do seu 
centro. O brinquedo é ligado e atinge sua velocidade normal de funcionamento, na 
qual completa uma volta a cada 6 segundos. Qual deve ser, no mínimo, o coeficiente 
de atrito estático entre o gato e o carrossel para que o gato permaneça no mesmo 
lugar, sem escorregar? 
17. Suponha que o coeficiente de atrito estático entre a estrada e os pneus de um carro é 
de 0,6 e que o carro não tem sustentação negativa. Que velocidade deixa o carro na 
iminência de derrapar quando ele faz uma curva com 30m de raio? 
18. Um bloco de massa 2Kg está preso a uma mola de constante elástica 50N/m e pode 
deslizar sobre uma superfície horizontal onde o coeficiente de atrito cinético entre o 
bloco e a superfície é 0,45. O bloco é puxado até uma posição A=10cm e então ele é 
solto. Qual é a aceleração do bloco quando ele passa pela posição A/2 ? 
 
 
 
 
 
 
 
19. Um bloco A está apoiado sobre um bloco B e o coeficiente de atrito estático entre eles 
é . O bloco B pode deslizar sem atrito sobre uma superfície horizontal. Em termos 
das massas dos blocos e do coeficiente de atrito entre eles, qual deve ser a máxima 
força F aplicada ao bloco B para que o bloco A não deslize?