Lista de Exercicios Forca e Movimento I

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Lista de Exercícios: Força e Movimento I. 
Prof. Rogério Toniolo 
 
01. Três astronautas, impulsionados por backpacks a jato, empurram e guiam um asteróide de 120 kg em 
direção a uma plataforma de processamento, exercendo as forças mostradas na figura. Qual é a 
aceleração do asteróide (a) na notação de vetor unitário e como (b) um módulo e (c) uma direção? 
R: (a) (0,86i − 0,16j) m/s2; (b) 0,88 m/s2; (c) − 11º a partir de +x. 
 
02. Há duas forças atuando sobre a caixa de 2,0 kg na vista de cima da figura ao lado, mas apenas uma é 
mostrada. A figura mostra também a aceleração da caixa. Ache a segunda força (a) na notação de vetor 
unitário e como (b) um módulo e (c) uma direção. 
R: (a) −32i − 21j; (b) 38 N; (c) 213o a partir de +x. 
 
03. Na superfície de Io, uma das luas de Júpiter, a aceleração da gravidade é g = 1,81 m/s2. Uma melancia pesa 44,0 N na 
superfície da Terra. (a) Qual sua massa na superfície da Terra? (b) Qual sua massa e seu peso na superfície de Io? 
R: (a) 4,49 kg; (b) 4,49 kg; (c) 8,13 N 
 
04. O piso de um elevador exerce uma força normal de 620 N de baixo para cima sobre um passageiro que pesa 650 N. O 
passageiro está sendo acelerado? Em caso afirmativo, determine o módulo, a direção e o sentido da aceleração. 
R: a = 0,45 m/s2 verticalmente para baixo. 
 
05. Um elevador e sua carga possuem massa total igual a 800 kg. O elevador está inicialmente descendo com velocidade igual a 
10,0 m/s; a seguir ele atinge o repouso a uma distância 25,0 m. Ache a tensão T no cabo de suporte enquanto o elevador está 
diminuindo de velocidade até atingir o repouso. 
R: T = 9.440 N. 
 
06. Na figura, três blocos estão ligados e são puxados para a direita sobre uma 
mesa horizontal sem atrito por uma força com um módulo de T3 = 65,0 N. Se m1 
= 12,0 Kg, m2 = 24,0 Kg e m3 = 31,0 kg, calcule (a) a aceleração do sistema e as 
trações (b) T1 e (c) T2 nos fios de ligação entre os blocos. 
R: (a) a = 0,970 m/s2; (b) T1 = 11,6 N; (c) T2 = 34,9 N. 
 
07. A figura (à esqueda) mostra um arranjo no qual quatro discos estão suspensos por cordas. A corda mais 
comprida, no alto, passa por uma polia sem atrito e exerce uma força de 98 N sobre a parede à qual está presa. 
As tensões nas cordas mais curtas são T1 = 58,8 N, T2 = 49,0 N e T3 = 9,8 N. Quais são as massas (a) do disco 
A, (b) do disco B, (c) do disco C e (d) do disco D? 
R: (a) 4,0 kg; (b) 1,0 kg; (c) 4,0 kg; (d) 1,0 kg. 
 
08. Um corpo de massa M é mantido em repouso por uma força aplicada F e por um sistema 
de polias como mostrado na figura (à direita). As polias são sem massa e sem atrito. Encontre: 
(a) a tensão em cada trecho da corda, T1, T2, T3, T4 e T5, e (b) o módulo de F. (Dica: desenhe 
um diagrama de corpo livre para cada polia). 
R: (a) T1 = T2 = T3 = Mg/2, T4 = 3Mg/2, T5 = Mg; (b) F = Mg/2. 
 
 
09. Um bloco de massa M = 8,0 kg encotra-se apoiado em um plano 
inclinado e conectado a um bloco de massa m por meio de polias, 
conforme mostra a figura à esquerda. O sistema encontra-se em equilíbrio 
estático, sendo que o plano inclinado está fixo ao solo. As polias e as 
cordas são ideais e não há atrito no sistema. Se θ = 30º encontre o valor 
da massa m que equilibra o sistema. 
R: 3,5 kg. 
 
 
 
10. Um bloco de massa m1 = 3,70 kg sobre um plano inclinado de 30,0o está ligado por um fio 
que passa por uma roldana sem massa e sem atrito a um segundo bloco de massa m2 = 2,30 kg 
suspenso verticalmente. Quais são (a) o módulo da aceleração de cada bloco e (b) a direção e 
sentido da aceleração do bloco suspenso? (c) Qual é a tração no fio? 
R: (a) 0,735 m/s2; (b) vertical para baixo; (c) 20,8 N. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
m2 m1 
m3 
F T2 T1 T3 
m1 
 m2 
 
) 30,0o 
T4 
F 
T1 
T3 
T5 
T2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Triangulo retangulo isósceles. Dadas as massas qual a aceleração do bloco cúbico?