F SICA EXPERIMENTAL LISTA 03

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FACULDADE MAURÍCIO DE NASSAU
PROFESSOR: JORGE LUIZ BEJA
DISCIPLINA: FÍSICA GERAL - 2017-2 - LISTA-03
01-Em relação a um referencial inercial, tem-se que a resultante de todas as forças que agem em uma partícula é nula. Então, é correto afirmar que:
a) a partícula está, necessariamente, em repouso;
b) a partícula está, necessariamente, em movimento retilíneo e uniforme;
c) a partícula está, necessariamente, em equilíbrio estático;
d) a partícula está, necessariamente, em equilíbrio dinâmico;
e) a partícula, em movimento, estará descrevendo trajetória retilínea com velocidade constante.
02-Indique a alternativa que está em desacordo com o Princípio da Inércia.
a) A velocidade vetorial de uma partícula só pode ser variada se esta estiver sob a ação de uma força resultante não-nula.
b) Se a resultante das forças que agem em uma partícula é nula, dois estados cinemáticos são possíveis: repouso ou movimento retilíneo e uniforme.
c) Uma partícula livre da ação de uma força externa resultante é incapaz de vencer suas tendências inerciais.
d) Numa partícula em movimento circular e uniforme, a resultante das forças externas não pode ser nula.
e) Uma partícula pode ter movimento acelerado sob força resultante nula.
03-Na parte final de seu livro, Discursos e demonstrações concernentes a duas novas ciências, publicado em 1638, Galileu Galilei trata do movimento de um projétil da seguinte maneira:“Suponhamos um corpo qualquer, lançado ao longo de um plano horizontal, sem atrito; sabemos... que esse corpo se moverá indefinidamente ao longo desse mesmo plano, com um movimento uniforme e perpétuo, se tal plano for ilimitado”.O princípio físico com o qual se pode relacionar o trecho destacado acima é:
a) o Princípio da Inércia ou 1a Lei de Newton.
b) o Princípio Fundamental da Dinâmica ou 2a Lei de Newton.
c) o Princípio da Ação e Reação ou 3ª Lei de Newton.
d) a Lei da Gravitação Universal.
e) o Teorema da Energia Cinética.
04-Submetida à ação de três forças constantes, uma partícula se move em linha reta com movimento uniforme. A figura abaixo representa duas dessas forças: A terceira força tem módulo:
 
05-Nas situações 1 e 2 esquematizadas a seguir, um mesmo bloco de peso P é apoiado sobre a superfície plana de uma mesa, que é mantida em repouso em relação ao solo horizontal. No caso 1, o bloco
permanece parado e, no caso 2, ele desce a mesa inclinada, deslizando com velocidade vetorial constante.
 
Sendo F1 e F2 as forças totais de contato que a mesa aplica sobre o bloco nos casos 1 e 2, respectivamente, aponte a alternativa incorreta:
a) |F1| = |P |. b) F1 = –P . c) F2 é perpendicular ao solo. d) F1 = F2. e) |F2| > |P |.
06- O gráfico a seguir mostra a variação do módulo da aceleração (a) de duas partículas A e B com a intensidade (F) da força resultante que atua sobre elas.
 
Determine a relação mA/mB entre as massas de A e de B.
07- A velocidade escalar de um carrinho de massa 6,0 kg que percorre uma pista retilínea varia em função do tempo, conforme o gráfico abaixo:
 
Determine:
a) a velocidade escalar média do carrinho no intervalo de 0 a 20 s;
b) a intensidade da força resultante no carrinho nos intervalos de 0 a 10 s e de 10 s a 20 s.
08-Para que um carrinho de massa m adquira certa aceleração de módulo a, é necessário que a força resultante tenha módulo F. Qual é o módulo da força resultante para um carrinho de massa 2m adquirir uma aceleração de módulo 3a?
09-Dois corpos, A e B, de massas MA e MB, estão apoiados
em uma superfície horizontal sem atrito. Sobre eles são aplicadas for-
ças iguais. A variação de suas velocidades é dada pelo gráfico. Para os
corpos, é correto afirmar que:
 
a) MA/MB = 4. b) MA/MB = 3. c) MA/MB = 1/3 . d) MA/MB = 1/2 . e) MA/MB = 2.
10- Uma espaçonave de massa 8,0 · 102 kg em movimento retilíneo e uniforme num local de influências gravitacionais desprezíveis tem ativados simultaneamente dois propulsores que a deixam sob a ação de duas forças F1 e F2 de mesma direção e sentidos opostos, conforme está representado no esquema a seguir:
 
Sendo as intensidades de F1 e F2 respectivamente iguais a 4,0 kN e 1,6 kN, determine o módulo, a direção e o sentido da aceleração vetorial adquirida pela espaçonave.
11- Uma caixa contendo livros, com massa igual a 25 kg, será arrastada a partir do repouso sobre o solo plano e horizontal sob a ação de uma força constante F de intensidade 160 N, representada na figura abaixo:
 
Sabendo-se que ao longo do deslocamento a caixa receberá do solo uma força de atrito de intensidade 50 N, pede-se determinar:
a) a intensidade da aceleração que será adquirida pela caixa;
b) o intervalo de tempo que ela gastará para percorrer os primeiros 2,4 m.
12- Um homem tenta levantar uma caixa de 5 kg, que está sobre uma mesa, aplicando uma força vertical de 10 N.
 
Nesta situação, o valor da força que a mesa aplica na caixa é de:
13- Na situação esquematizada na figura abaixo, os blocos A e B encontram-se em equilíbrio, presos a fios ideais iguais, que suportam uma tração máxima de 90 N.
 
Sabendo que |g | = 10 m/s², determine:
a) a maior massa mB admissível ao bloco B, de modo que nenhum dos fios arrebente;
b) a intensidade da força de tração no fio 2, supondo que o fio 1 se rompeu e que os blocos estão em queda livre na vertical.
14- Na montagem do esquema, os blocos A e B têm pesos iguais a 100 N cada um:
 
A indicação do dinamômetro ideal, que está graduado em newtons, é de:
15- Os dois blocos indicados na figura encontram-se em contato, apoiados em um plano horizontal sem atrito. Com os blocos em repouso, aplica-se em A uma força constante, paralela ao plano de apoio e de intensidade F. Sabe-se que as massas de A e B valem, respectivamente, 2M e M.
 
Não considerando a influência do ar, determine:
a) o módulo da aceleração adquirida pelo sistema;
b) a intensidade da força de contato trocada pelos blocos.
16- Na figura abaixo, os blocos A e B têm massas mA = 6,0 kg e mB = 2,0 kg e, estando apenas encostados entre si, repousam sobre um plano horizontal perfeitamente liso.
 
A partir de um dado instante, exerce-se em A uma força horizontal F , de intensidade igual a 16 N. Desprezando a influência do ar, calcule:
a) o módulo da aceleração do conjunto;
b) a intensidade das forças que A e B trocam entre si na região de
contato.
17- Na montagem representada na figura, o fio é inextensível e de massa desprezível; a polia pode girar sem atrito em torno de seu eixo, tendo inércia de rotação desprezível; as massas dos blocos A e B valem, respectivamente, mA e mB; inexiste atrito entre o bloco A e o plano horizontal em que se apóia e a influência do ar é insignificante:
 
Em determinado instante, o sistema é abandonado à ação da gravidade. Assumindo para o módulo da aceleração da gravidade o valor g, determine:
a) o módulo da aceleração do sistema;
b) a intensidade da força que traciona o fio.
18- O dispositivo esquematizado na figura é uma Máquina de Atwood. No caso, não há atritos, o fio é inextensível e desprezam-se sua massa e a da polia.
 
Supondo que os blocos A e B tenham massas respectivamente iguais a 3,0 kg e 2,0 kg e que |g | = 10 m/s², determine:
a) o módulo da aceleração dos blocos;
b) a intensidade da força de tração estabelecida no fio;
c) a intensidade da força de tração estabelecida na haste de sustentação da polia.
19- Um homem de massa 60 kg acha-se de pé sobre uma balança graduada em newtons. Ele e a balança situam-se dentro da cabine de um elevador que tem,em relação à Terra, uma aceleração vertical de módulo 1,0 m/s². Adotando |g | = 10 m/s², calcule:
a) a indicação da balança no caso de o elevador estar acelerado para cima;
b) a indicação da balança no caso de o elevador estar acelerado para baixo.
20- No plano inclinado representado ao lado, o bloco encontra-se impedido de se movimentar devido ao calço no qual está apoiado. Os atritos são desprezíveis, a massa do bloco vale 5,0 kg e g = 10 m/s².
 
a)Copie a figura esquematizando todas as forças que agem no bloco.
b) Calcule as intensidades das forças com as quais o bloco comprime o calço e o plano de apoio.
21- Na montagem esquematizada na figura, os blocos A, B e C têm massas iguais a 2,0 kg e a força F , paralela ao plano horizontal de apoio, tem intensidade 12 N.
 
Desprezando todas as forças resistentes, calcule:
a) o módulo da aceleração do sistema;
b) as intensidades das forças de tração estabelecidas nos fios ideais (1) e (2).
22- No esquema a seguir, fios e polia são ideais. Desprezam-se todos os atritos, bem como a influência do ar.
 
Sendo g o módulo da aceleração da gravidade e 2m, 2m e m as massas dos blocos A, B e C, nessa ordem, calcule:
a) o módulo da aceleração de cada bloco;
b) a intensidade das forças que tracionam os fios 1 e 2;
c) a intensidade da força paralela ao plano horizontal de apoio a ser aplicada no bloco A de modo que o sistema permaneça em repouso.
23- No arranjo experimental do esquema seguinte, desprezam-se os atritos e a influência do ar. O fio e a polia são ideais e adota-se para a aceleração da gravidade o valor 10 m/s².
 
Largando-se o bloco D, o movimento do sistema inicia-se e, nessas condições, a força de contato trocada entre os blocos B e C tem intensidade 20 N. Sabendo que as massas de A, B e C valem, respectivamente, 6,0 kg, 1,0 kg e 5,0 kg, calcule:
a) a massa de D;
b) a intensidade da força de tração estabelecida no fio;
c) a intensidade da força de contato trocada entre os blocos A e B.
24- No esquema abaixo, o homem (massa de 80 kg) é acelerado verticalmente para cima juntamente com a plataforma horizontal (massa de 20 kg) sobre a qual está apoiado.
 
Isso é possível porque ele puxa verticalmente para baixo a corda que passa pela polia fixa. A aceleração do conjunto homem-plataforma tem módulo 5,0 m/s² e adota-se |g | = 10 m/s². Considerando ideais a corda e a polia e desprezando a influência do ar, calcule:
a) a intensidade da força com que o homem puxa a corda;
b) a intensidade da força de contato trocada entre o homem e a plataforma.
25- No esquema da figura, tem-se o sistema locomovendo-se horizontalmente, sob a ação da resultante externa F . A polia tem peso desprezível, o fio que passa por ela é ideal e a influência do ar no local do movimento é irrelevante. Não há contato da esfera B com a parede vertical.
 
Sendo mA = 10,0 kg, mB = 6,00 kg, mC = 144 kg e g = 10,0 m/s², determine a intensidade de F que faz com que não haja movimento dos dois corpos A e B em relação ao C.