Lista de exercícios - Mecânica da Particula

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Exercício 1
Um trem desloca-se numa via reta e horizontal com uma
velocidade de cruzeiro v = 280 km/h. Um dos vagões é
utilizado como restaurante e possui pratos sobre as mesas,
sendo o coeficiente de atrito (µ) entre estes igual a 0,5.
Num certo instante o maquinista é obrigado a realizar uma
parada emergencial. Assim, determine qual pode ser a menor
distância utilizada no processo de desaceleração para que os
pratos não escorreguem sobre as mesas. Dado: g = 10 m/s2.
A)
250 m
B)
3240 m
C)
6325,8 m
D)
738,9 m
E)
604,9 m 
- (CORRETA)
Exercício 2
Um trem desloca-se numa via reta e horizontal com uma
velocidade cruzeiro de v = 180 km/h. Um dos vagões é
utilizado como restaurante e possui pratos sobre as mesas com
coeficiente de atrito (µ) entre estes é igual a 0,5. Num
certo instante, o maquinista é obrigado a realizar uma parada
emergencial. Determine qual pode ser a menor distância
utilizada no processo de desaceleração para que os pratos não
escorreguem sobre as mesas. Dado: g = 10 m/s2.
A)
3240 m
B)
80 m
C)
250 m
- (CORRETA)
D)
1000 m
E)
635 m
Exercício 3
Um elevador vertical tem massa me = 300 kg e leva carga útil 
com massa mc = 800 kg. O sistema sobe com aceleração
constante igual a 3 m/s2. Determine a força de tração (T) no
cabo e a reação normal (N) entre o piso do elevador e a carga
transportada.
A)
T = 14300 N
N = 8000 N
B)
T = 11000 N
N = 10400 N
C)
T = 11000 N
N = 8000 N
D)
T = 14300 N   
N = 10400 N 
- (CORRETA)
E)
T = 10000 N   
N = 10000 N
Exercício 4
Os blocos A e B possuem as massas ma = 20 kg e mb = 30 kg
respectivamente. O bloco A sofre a aplicação de uma força F
horizontal e está apoiado sobre o bloco B. Entre os blocos o
coeficiente de atrito (µAB) é 0,8. O bloco B está sobre o
solo e o coeficiente de atrito (µB) entre ambos vale 0,2.
Considere que não há diferença entre os coeficientes de
atrito estático e dinâmico. Determine a máxima intensidade da
força F para que não haja deslizamento entre os blocos.
A)
200 N
- (CORRETA)
B)
300 N
C)
150 N
D)
90 N
E)
65 N
Exercício 5
O bloco A tem massa mA = 20 kg e está apoiado sobre uma
superfície rugosa com coeficiente de atrito (µ) 0,2. O bloco
B aciona o sistema e possui mB = 50 kg. Determine a
aceleração do sistema em m/s2.
A)
5,22
- (CORRETA)
B)
10,00
C)
1,50
D)
8,50
E)
2,75
Exercício 6
O bloco A tem massa mA = 20 kg e está apoiado sobre uma
superfície rugosa com coeficiente de atrito (µ) 0,2. O bloco
B aciona o sistema e possui mB = 50 kg. Determine a tração
(T) exercida no fio.
A)
200 N
B)
347 N
C)
50 N
D)
239 N
- (CORRETA)
E)
500 N
Exercício 7
No arranjo os blocos A e B têm massa mA = 20 kg e mB = 30 kg.
O coeficiente de atrito entre os blocos é µ = 0,3 e não há
atrito entro o bloco inferior e o piso. Aplica-se  uma 
força  F  no  corpo  A  que imprime ao sistema uma aceleração
a = 2 m/s2. Determine a força F aplicada e a força de tração
no fio.
A)
F = 200 N  
T = zero
B)
F = 120 N   
T = 90 N
C)
F = 220 N   
T = 120 N
- (CORRETA)
D)
F = 500 N   
T = 250 N
E)
F = 200 N  
T = 210 N
Exercício 8
Dois blocos são conectados por meio de um cabo que passa por
uma polia, conforme ilustrado a seguir. A massa do bloco A é
de 10 kg e o coeficiente de atrito (µ) dinâmico entre o mesmo
e o plano inclinado vale 0,20. Se o bloco A desliza para cima
com aceleração de 3 m/s2, a massa do bloco B vale, em kg:
A)
10,0
B)
13,91
- (CORRETA)
C)
8,2
D)
23,78
E)
17,5
Exercício 9
Na figura ilustrada, os blocos têm massa mA = 30 kg e mB = 50
kg. O coeficiente de atrito entre os blocos é µ = 0,4 e entre
o bloco inferior e o piso não há atrito. O bloco B é acionado
por uma força F horizontal. Determine a força máxima (em N)
de acionamento que acelera o sistema e que não produz
deslizamento entre os blocos.
A)
200
B)
320
- (CORRETA)
C)
120
D)
800
E)
500
Exercício 10
Um bloco de pequenas dimensões e massa 5,0 kg é lançado do
ponto A de um trilho reto e inclinado, com uma velocidade de
2,0 m/s, conforme a figura. Sabendo que o coeficiente de
atrito cinético é 0,6, determine a velocidade com que o bloco
chegará ao ponto B.
A)
7,97 m/s
B)
5,97 m/s
C)
13,97 m/s
D)
12,97 m/s
E)
3,97 m/s
- (CORRETA)
Exercício 11
Um corpo de massa 5 kg, inicialmente em repouso, é submetido
ao esquema de forças mostrado a seguir. Sabendo que F1 = 30 N
e F2 = 40 N, determine o módulo da aceleração do corpo.
A)
a = 10 m/s²
- (CORRETA)
B)
a = 0 m/s²
C)
a = 5 m/s²
D)
a = 2,5 m/s²
E)
a = 7,5 m/s²
Exercício 12
Na figura a seguir, uma força F de 100 N empurra o bloco 1 de
massa m1 = 5 kg. Este, por sua vez, empurra o bloco 2 de
massa m2 = 10 kg. Determine a aceleração dos blocos e a força
de contato entre eles. Despreze as forças de atrito.
A)
6,67 m/s² e 66,7 N
- (CORRETA)
B)
10,2 m/s² e 98,7 N
C)
19,6 m/s² e 105 N
D)
0,36 m/s² e 1,80 N
E)
2,5 m/s² e 15,4 N
Exercício 13
Considere um caixote de 100 kg em uma superfície horizontal
cujo coeficiente de atrito estático (máx.) vale µe = 0,6 e o
coeficiente de atrito cinético vale µc = 0,4. Determine a
força mínima necessária para mover o caixote a partir do
repouso e a força mínima para manter o caixote em movimento
uniforme. Considere g = 10m/s².
A)
500 N e 700 N
B)
1000 N e 500 N
C)
300 N e 200 N
D)
400 N e 300 N
E)
600 N e 400 N
- (CORRETA)