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FISICAI a13 16 valuno

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física i
ExErcícios das aulas 13 a 16
Gil da Costa Marques
ExErcício 1
No instante t = 0 um pacote de massa m = 500g é solto de um avião 
humanitário de uma altura H = 845m. A velocidade do avião e cons-
tante v→0 = (60 m/s) × i
→ + 0 × j→ 
v0
→
y
x0
h
m
Adotar g = 10 m/s² e considerar nula a resistência do ar em relação à 
queda do pacote.
Determinar as equações horárias x(t) e y(t).
ExErcício 2
Um carrinho de massa m = 40 kg é posto em movimento num piso 
horizontal sob ação da força externa horizontal Fext = 300N conforme 
esquematizado. As rodas do carrinho encontram-se travadas e sofrem 
ação do atrito com a pista, cuja intensidade é 240N.
Física I / Exercícios das Aulas 13 a 16 2
Rodas travadas. 
Atrito não desprezível.
mFext
→
Adotar g = 10 N/kg = 10 m/s².
a. Determinar a aceleração resultante no carrinho.
b. Se após 10 segundos a força F deixar de atuar, depois de quanto 
tempo o carrinho irá parar?
ExErcício 3
O esquema ilustra a força F
→
0 = F0 j
→  puxando um fio ligado a um bloco 
de massa m = 2,0 kg. O sistema adquire a aceleração a→ = (1,2) j→ ( m/s²). 
O campo gravitacional local é considerado ser g = 10 N/kg = 10 m/s².
m
F0
→
a
→
i
→
j
→
Adotando g→ = –10 j→ (m/s² ) determinar:
a. A força resultante no bloco.
b. O peso do bloco.
c. A intensidade F0 da força F
→
0.
Física I / Exercícios das Aulas 13 a 16 3
ExErcício 4
Uma manga de massa m = 0,40 kg desprende-se de um galho da man-
gueira e cai em “queda livre” de uma altura H = 5 m. Admitir g = 10 N/kg. 
a. Qual a aceleração de queda?
b. Com que velocidade ela atinge o solo?
ExErcício 5
A figura esquematiza um bloco A (em cima do tampo de uma mesa) 
ligado a outro bloco B por meio de um fio (fino, leve e inextensível) que 
passa por uma polia sem atrito nos eixos.
A
B
ma = 3,0 kg mb = 2,0 kg g = 10 N/kg
Determinar a aceleração de cada bloco nas seguintes situações:
a. quando a força de atrito entre a superfície inferior do bloco A e o 
tampo da mesa tiver intensidade Fat = 5 N.
b. quando se despreza o atrito entre o bloco A e o tampo da mesa.
ExErcício 6
Os dois carrinhos, A e B, unidos por um fio tenso, movem-se em traje-
tória retilínea e horizontal com aceleração escalar comum de módulo 
a = 2 m/s². Desprezar atritos.
Física I / Exercícios das Aulas 13 a 16 4
A
(3 kg)
aceleração a = 2 m/s2
B
(2 kg)
Fio tenso
Fext = ?
→
a. Qual a intensidade da força horizontal externa F→ext?
b. Qual a intensidade da força tensora no fio que os une?
ExErcício 7
Um carro com massa total m = 800 kg move-se a 90 km/h (25 m/s) 
em uma pista horizontal quando o motorista pisa nos freios e as 
rodas são trancadas bruscamente, introduzindo uma força de atrito 
total ( Fat = μ × N ) onde μ = 0,75 é o coeficiente de atrito entre os 
pneus e o asfalto. Determinar:
a. A aceleração do carro durante a frenagem.
b. O espaço percorrido pelo carro até parar.
ExErcício 8
No objeto de massa m = 200 kg atuam diversas forças; a resultante 
delas é R
→
 = 100 i
→
 (N). 
a. Qual a aceleração resultante no objeto?
b. Se o objeto estava inicialmente em repouso, qual a sua velocidade 
depois de 5s.
ExErcício 9
Uma pessoa empurra um carrinho com massa total M = 30 kg apli-
cando uma força F = 7,5 newtons conforme ilustra a figura.
Física I / Exercícios das Aulas 13 a 16 5
m = 30 kgF
→
y
x
370
Admitindo desprezível de atrito entre as rodas e o piso, calcular a ace-
leração resultante no carrinho.
Dados: g = 10 m/s²; cos37° = 0,80 e sen37º = 0,60
ExErcício 10
No início do lançamento, o empuxo dos gases expelidos sobre um 
foguete de massa m = 1,5 × 106 kg tem intensidade F = 3,3 × 107 
newtons, orientado verticalmente para cima. Qual a aceleração inicial 
do foguete?
ExErcício 11
O conjunto “trenó-criança” tem massa m = 30 kg; ele é puxado por 
uma força tensora T = 50 newtons, conforme ilustra a figura.
y
x370
T = 50 N
Física I / Exercícios das Aulas 13 a 16 6
Se a força de atrito que dificulta o movimento é de 10 newtons, calcular:
a. A aceleração resultante no trenó. 
b. A reação normal sobre o trenó. 
ExErcício 12
Três carrinhos de supermercado - A (100 kg), B (50 kg) e C (100 kg) - são 
puxados num piso horizontal por uma força F
→
 horizontal aplicada no 
carrinho C. Os carrinhos são ligados entre si por fios leves e resistentes, 
que são mantidos na horizontal durante o movimento.
A B
Desprezar atrito
F
→C
A força tensora no fio que une os carrinhos A e B tem intensidade 
T = 40 N. Determinar:
a. a aceleração dos carrinhos. 
b. a força tensora no fio que une os carrinhos B e C. 
c. a intensidade F da força que puxa o carrinho C. 
Física I / Exercícios das Aulas 13 a 16 7Física I / Exercícios das Aulas 13 a 16 – Gabarito
gabarito
ExErcício 1
R. x(t) = 60.t 
 y(t) = 845 -5t² (SI)
ExErcício 3
a. R
→
 = 2,4.  j
→ (N). 
b. P
→
 = - 20.  j
→.
c. F
→
0 = (22,4).  j 
→.
ExErcício 4
a. a→ = – g. j→ ou seja, ay = – g. 
b. v→ = – 10. j→ (m/s)
ExErcício 5
a. a = 3,0 m/s²
b. a = 4 m/s². 
ExErcício 6
a. Fext = 10 newtons.
b. T = 6 newtons.
ExErcício 7
a. a→ = 0 . i→ – 7,5 . i→ (m/s²)
b. x ≅ 42 m 
Física I / Exercícios das Aulas 13 a 16 – Gabarito
ExErcício 8
a. a→ = 0,5· i→ (m/s²)
b. v = 2,5 m/s.
ExErcício 9
R. a = 0,2 m/s², horizontal para a direita.
ExErcício 10
R. a = 12 m/s², vertical para cima.
ExErcício 12
a. a = 0,4 m/s, horizontal para a direita.
b. TeC = 60 N. 
c. F = 100 N.

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