Respostas Lista Cap5 v2

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F-128 – Física Geral I – 2o Semestre 2012 
Respostas	
  à	
  Lista	
  do	
  Capítulo	
  5	
  
1/2	
  
1) 
410F N≅ 
2) a) 
162,2 10−× m; b) 
154,1 10yF
−= × N 
3) a) 60aT = N; 80cT = N; b) 8M = kg; c) 2M = ~kg; 
4) Baseando-se na figura ao lado, teremos: 
1 cos
mgN
θ
=
; 
2 tanN mg θ= ; 
 
5) a) P = 966.5 N; b) N = 1174 N; 
6) A aceleração do conjunto será: 2
2 1
ma g
m m
=
+
, e portanto só será 
igual a g no limite em que m2m1 . 
7) a) Demonstração; b) contato 1 1 2/ ( )f m m m F= + . 
8) a) Ver figura; b) 2 m/s2; c) F1=4N; F2=6N; F3=8N; d) f2,1=f1,2=14N; f2,3=f3,2=8N; 
 
9) a) 0,5m/s2; b) 0,1 m/s2; c) 2,5 m; 
10) a) 
 
a(x) = g 1− 2x
l
⎛
⎝⎜
⎞
⎠⎟
;	
  	
  b)
 
v f = 2gx 1−
x
l
⎛
⎝⎜
⎞
⎠⎟
; 
11) v ≈17,3m/s ou ω ≈ 0,58 rad/s 
12) Tomando a força de atrito com o monte de areia como constante: 10.1areiaF = N. 
13) 
a(t) = 3iˆ − 4 jˆ ; 
v(t) = 3tiˆ − 4tjˆ ; 
r (t) = 3t2 / 2iˆ − 2t2 jˆ ; ( ) 4 / 3y x x= − . 
14) 
23
2 4A
m LT gω⎛ ⎞= +⎜ ⎟
⎝ ⎠
; 
23
2 4B
m LT gω⎛ ⎞= −⎜ ⎟
⎝ ⎠
; 2 g
L
ω = ; 
15) Para os três casos apresentados teremos a) T = P; b) T > P; c) T < P; 
16) a) 0[ ] NF = ; [ ] N/sk = ; b) 
0( )
F kt
a t
m
−
= ; 
Figure	
  2:	
  Exercício	
  8	
  
Figure	
  1:	
  Exercício	
  4 
F-128 – Física Geral I – 2o Semestre 2012 
Respostas	
  à	
  Lista	
  do	
  Capítulo	
  5	
  
2/2	
  
c) 
2
0
0
2
( )
2
F t kt
v t v
m
−
= + ; 
2 3
0
0 0
3
( )
6
F t kt
x t x v t
m
−
= + + ; 
17) Ver figura ao lado, onde: 
1 2
tan F
m m
θ =
+
; 
1
tan F
m
α = . 
 
18) v = 80,5 km/h. 
19) F = 25 kN. 
20) a) amin = 5 m/s2; b) a = 2 m/s2; c) T = 120 N; 
21) Pense a respeito! 
22) (Cosindere g = 10 m/s2) a) 0,67 m/s3; b) 0,9145 m/s3; c) 
t = 6,5 s; d) a = g; 
23) Pergunta 7 do livro-texto (página 116): a) 20kg; b) 18kg; c) 10kg; d) Todas têm a mesma 
aceleração; e) 3, 2, 1 
Pergunta 10 do livro-texto (página 116): d, c, a, b 
Pergunta 11 do livro-texto (página 116): a) M; b) M; c) M; d) 2M; e) 3M; 
24) Problema 12 do livro-texto (página 118): 56,25oθ = ; 
25) Problema 32 do livro-texto (página 119): tanF mg θ= ; / cosN mg θ= . 
26) Problema 52 do livro-texto (página 121): a) a = 2,5m/s2; b) Fa = 30 N; 
Figure	
  3:	
  Exercício	
  17