Fundamentos de Fisica I
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Fundamentos de Fisica I


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peso de um corpo é o efeito da atração gravitacional sobre sua massa. No caso da 
Terra, lembre­se de que um corpo cai com aceleração de 9,8 m/s2, logo o módulo da 
força sobre um corpo de massa igual a 1 kg será de 9,8 N.
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AULA 12
É importante não confundir a massa de um corpo, que caracteriza a inércia, com o 
peso, que é um efeito da força de atração gravitacional da Terra ou qualquer outro 
corpo que tenha massa grande o suficiente para que essa atração seja percebida. 
Na Terra é difícil lançar uma grande pedra horizontalmente por causa de sua massa 
(inércia) e é difícil levantá­la porque seu peso é grande. Na Lua, onde a aceleração da 
gravidade é menor, a dificuldade do lançamento horizontal seria a mesma da Terra, 
pois a massa da pedra não mudou, mas levantá­la seria bem mais fácil, pois seu peso 
seria menor.
O peso de um corpo é calculado pela expressão:
 (12.4)
na qual representa a aceleração da gravidade e m a massa.
Foi dito acima que usaremos , mas esse é um valor médio para a acele­
ração da gravidade na superfície da Terra. Na verdade o valor de g varia de um ponto 
para outro da superfície da Terra desde 9,78 m/s2 até 9,82 m/s2. Isso ocorre porque a 
Terra não é uma esfera perfeita e também apresenta rotação em torno de seu eixo. Na 
tabela abaixo estão listados os valores da aceleração da gravidade para alguns locais:
Tabela 12.1 \u2013 Valores da aceleração da gravidade
Local
Polo 
Norte
Rio de 
Janeiro
Recife
Porto 
Alegre
Buenos 
Aires
Belo Ho­
rizonte
São 
Paulo
Salvador
Polo 
Sul
9,832 9,788 9,781 9,789 9,797 9,785 9,788 9,782 9,814
Fonte: POZZANI; TALAVERA (2002).
Exemplo 12.3
Um astronauta, com todos os equipamentos, pesa, na Terra, 1.176 N. Qual é o seu 
peso na Lua, cuja gravidade é um sexto da gravidade na Terra? E qual é a sua massa?
Solução
O peso de um corpo é obtido pela equação , na Terra . Resol­
vendo essa equação, obtemos:
Essa é a massa do astronauta, quer ele esteja na Terra ou na Lua, uma vez que a 
massa não depende do local. Então, o seu peso na Lua seria
. 
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FUNDAMENTOS DE FÍSICA I
ATIVIDADE 12.4 \u2013 DEFINIÇÃO DE QUILOGRAMA-FORÇA E USO DE BALANÇAS
Outra unidade de força é o quilograma­força (kgf), que equivale à força com que 
a Terra atrai a massa de 1 kg. Temos que 1 kgf = 9,8N. Usando essa informação 
responda à seguinte pergunta: quando você sobe em uma balança, ela lhe informa 
sua massa ou seu peso?
ATIVIDADE 12.5 \u2013 CÁLCULO DO PESO E FORÇA RESULTANTE SOBRE UM ELEVADOR
Um elevador de carga tem uma massa total (elevador mais a carga) de 700 kg. Se 
esse elevador sobe com uma aceleração de 1,5 m/s2, determine (considere g = 9,78 
m/s2):
a) A força resultante sobre o elevador.
b) O peso do elevador.
c) A força (tensão) no cabo que puxa o elevador.
RESPOSTAS COMENTADAS DAS ATIVIDADES PROPOSTAS
Atividade 12.1 \u2013 Efeito de uma força sobre massas diferentes
Executando as atividades, como proposto, notará que com a mesma força é mais fácil 
acelerar a cadeira vazia. Ou seja, quanto maior a massa (maior inércia), mais difícil 
será mudar o estado de movimento e, portanto, menor a aceleração que pode ser 
imposta pela mesma força. Assim, a aceleração é inversamente proporcional à massa 
do corpo, para uma mesma dada força. No segundo caso, para uma mesma aceleração, 
será preciso fazer mais força no corpo de maior massa. Assim, a força é proporcional à 
massa do corpo, para uma mesma dada aceleração. Assim, e , tal que 
, ou, reescrevendo a relação, .
Atividade 12.2 \u2013 Cálculo de força resultante
Como o movimento do tronco acontece na horizontal e na vertical , iremos 
analisar somente as forças nessa direção. A informação importante deste exercício é 
que o carro se move com velocidade constante, ele está em equilíbrio. Nesta situ­
ação, e considerando a horizontal como sendo o eixo x e o sentido positivo 
para a direita, temos:
Como é uma grandeza vetorial, ela vale 200 N, apontando da direita para a esquerda.
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AULA 12
Atividade 12.3 \u2013 Cálculo de força sobre um corpo
Novamente analise somente as forças na direção horizontal. Como 
o tronco agora se move com uma aceleração diferente de zero, a 
força resultante é diferente de zero. Nessa situação, , 
considerando a horizontal como sendo o eixo x e o sentido positivo 
para a direita temos:
Note que apesar de ser puxado com uma força de 700 N, a resul­
tante vale 500 N, pois 200 N são gastos para vencer a força de resis­
tência do solo.
Atividade 12.4 \u2013 Definição de quilograma-força e uso de balanças
O que provoca a leitura da balança é o seu peso sobre a plataforma 
que move um conjunto de molas e alavancas. Se você subir em uma 
balança na Terra, anotar seu peso, e depois conseguir levá­la para 
a Lua, verá que a leitura será diferente. Isto porque seu peso (que 
depende da aceleração da gravidade) irá mudar, mas sua massa não. 
Dessa maneira você pode concluir que a balança fornece uma 
leitura de uma força que é o peso.
Agora, as balanças na Terra são calibradas (ajustadas) para 
indicar o peso em kgf, que nos fornece a massa do corpo que 
está sobre ela.
Atividade 12.5 \u2013 Cálculo do peso e força resultante sobre um elevador
O elevador se move com uma aceleração diferente de zero e a força 
resultante é diferente de zero. Nessa situação, o elevador se move 
na vertical, e o sentido positivo será considerado para cima.
a) 
b) 
c) , nesta equação T representa a tensão no cabo 
do elevador. Logo,
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FUNDAMENTOS DE FÍSICA I
EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO
E1. Se uma força resultante horizontal de 129 N é aplicada a uma pessoa de massa de 63 kg 
em repouso na beira de um lago, qual é a aceleração produzida?
E2. Uma caixa de 6 kg encontra­se inicialmente em repouso em uma superfície horizontal 
sem atrito. Ela é empurrada com uma força horizontal constante de 4,2 N.
a) Qual é a aceleração da caixa?
b) Durante quanto tempo a força deve agir sobre a caixa de modo que ela atinja a veloci­
dade de 5,5 m/s?
c) Que distância a caixa percorreu durante esse tempo?
E3. Um carro viajando a uma velocidade de 52 km/h colide com um poste. Um passageiro no 
interior do carro desloca­se por uma distância de 67 cm (em relação à estrada) enquanto 
é amparado por um dispositivo constituído por um saco inflável (air bag). Qual é a força 
que atua sobre a parte superior do torso do passageiro? Suponha que a massa do passa­
geiro seja 80 kg e que 2/3 dessa massa participem da interação com o saco inflável.
E4. Uma bala de revólver com massa de 1,7 × 10­3 kg movendo­se a 505 m/s colide com o 
tronco de uma árvore e percorre 7 cm antes de parar. Admitindo que a aceleração da bala 
seja constante, determine a força exercida pelo tronco da árvore sobre ele.
E5. Um super­herói lança uma rocha de 3.000 N sobre seu adversário. Qual é a força hori­
zontal que esse super­herói deve aplicar sobre a rocha para que ela se desloque com uma 
aceleração horizontal igual a 10 m/s2?
E6. Na superfície da Lua, a aceleração da gravidade é apenas 1/6 da gravidade na Terra. Uma 
melancia pesa 40 N na superfície da Terra.
a) Qual é a sua massa na superfície da Terra?
b) Qual é a sua massa e o seu peso na superfície da Lua?
E7. Uma certa pessoa pesa 700 N em um ponto onde a aceleração da gravidade é 9,8 m/s2.
a) Quais são o peso e a massa da pessoa em um ponto onde a aceleração da gravidade é 
4,7 m/s2?
b) Quais são o peso e a massa da pessoa se ela for movimentada para um ponto no espa­
ço onde a força gravitacional é nula?
AULA 13
Terceira lei de Newton
Objetivos
\u2022 Identificar as forças de ação e reação;
\u2022 Entender o significado da força de reação normal;
\u2022 Relacionar suas aplicações com situações cotidianas .
13.1 ENTENDENDO A TERCEIRA LEI DE NEWTON
Uma força é um aspecto da interação entre duas ou mais partículas. Portanto,