Física 1 - Lista 3 - Leis de Newton - 2017/1

Prévia do material em texto

Física Geral I – C
Lista de Exercícios 3
1. A força F é suficiente para manter o bloco em equilíbrio. Os cabos e as roldanas não têm
massa e não existe atrito nos eixos das roldanas. (a) Quanto vale a tração T no cabo
superior? (b) Quanto vale F? Respostas: (a) 71 N (b) 8,9 N.
2. Uma corrente de cinco elos, de 0,100 kg cada um, é levantada verticalmente com uma
aceleração constante de 2,50 m/s2. Atribua números aos elos de 1 a 5 de baixo para cima e
determine: (a) as forças de contato entre os elos adjacentes, (b) a força exercida sobre o elo
de cima pelo agente externo que ergue a corrente, e (c) a força resultante sobre cada elo.
Considere g = 10,0 m/s2. Respostas: (a) F21 = 1,25 N, F32 = 2,50 N, F43 = 3,75 N,
F54 = 5,00 N (b) 6,25 N (c) 0,25 N.
3. Um homem pesa um peixe numa balança de mola num elevador em repouso e encontra
40,0 N. Determine o peso do peixe, quando o elevador (a) sobe com velocidade constante de
5,00 m/s; (b) sobe acelerado a 2,00 m/s2; (c) sobe desacelerado a 2,00 m/s2; (d) desce com
velocidade constante de 5,00 m/s; (e) desce acelerado a 2,00 m/s2; (f) desce desacelerado a
2,00 m/s2; (g) está em queda livre? Considere g = 10,0 m/s2. Respostas: (a) 40,0 N
(b) 48,0 N (c) 32,0 N (d) 40,0 N (e) 32,0 N (f) 48,0 N (g) 0.
4. Um homem senta-se em um elevador de obra e puxa a extremidade livre da corda para se
levantar. Sendo m a massa total do homem e do elevador, com que força ele deve puxar a
corda para se levantar (a) com velocidade constante, e (b) com aceleração constante? Ignore
o atrito no eixo da polia e as massas da polia e da corda. Respostas: (a) mg/2 (b) m(g+a)/2
5. Um bloco de massa m1 = 3,70 kg está apoiado sobre um plano inclinado liso, fazendo um
angulo de 30,0º com a horizontal. Um segundo bloco, de massa m2 = 2,30 kg, está ligado ao
primeiro por uma corda, que passa por uma polia. O atrito na polia é desprezível. (a) Qual é
a aceleração de cada bloco? (b) Qual é a tração na corda? Respostas: (a) 0,735 m/s2
(b) 20,8 N
6. Uma caixa de 100 kg é empurrada sobre um plano inclinado por uma força horizontal. O
plano inclinado não se move. Despreze o atrito entre o plano e a caixa. (a) Qual é o valor da
força horizontal necessária para que a caixa se desloque com velocidade constante para
cima, e (b) qual será, neste caso, a força exercida pelo plano sobre a caixa? Respostas:
(a) 566 N (b) 1,13 kN
7. Em um trem viajando sobre um terreno plano, um lustre pendente do teto do vagão está
deslocado para trás de 15,0º em relação à vertical. (a) Determine a aceleração do trem. (b)
Qual seria a aceleração do trem, se o lustre estivesse deslocado de 15º para a frente?
Respostas: (a) 2,63 m/s2 para frente (b) 2,63 m/s2 para trás.