2-Prova de Física I-Força e Movimento

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FSC1024 - Física Geral e Experimental I – Depto de Física - Universidade Federal de Santa Maria 
Prof. Dr. Aguinaldo M. Severino (Laboratório de Magnetismo e Materiais Magnéticos) 
http://www.ufsm.br/severino/fis_eng1 - amseverino.disciplinas@gmail.com (resultados 25/10/2013 | 13h30min) 
Nome: _____________________________________________________________________________ 
Prova2 [Força e movimento] 
Não responda nada nesta folha, apenas assine seu nome. 
 
[1] Considere a figura ao lado. Trata-se da vista superior de um objeto de 
massa m = 12 Kg que é acelerado na direção definida pelo vetor a, 
indicado na figura ao lado e cujo módulo é a = 6 m/s2. A aceleração é o 
resultado da aplicação de três forças, sendo que duas delas estão 
indicadas na figura ao lado. Os módulos de F1 e F2 são, 
respectivamente, F1 = 22 N e F2 = 8 N. Determine o módulo, a direção e 
o sentido da força F3 (que não está indicada na figura ao lado). Use 
sen(300) = 0,500 | cos(300) = 0,866 | sen(500) = 0,766 | cos(500) = 0,643. 
 
[2] Considere a figura ao lado. O bloco que está sobre a superfície tem 
massa M = 6,5 Kg. O bloco está livre para se mover na superfície sem 
atrito e está ligado, por uma corda que passa por uma polia sem atrito, a 
um segundo bloco, de massa m = 3,5 Kg. Use g = 10 m/s2. 
(a) Indique explicitamente quais são as forças que agem sobre os dois 
blocos. 
(b) Determine a aceleração do bloco de massa M. 
(c) Determine a aceleração do bloco de massa m. 
(d) Determine a tensão na corda. 
(e) Para o caso onde m << M qual o valor de a? 
(f) Para o caso onde m >> M qual o valor de a? 
 
 
 
[3] Considere a figura ao lado. O passageiro de massa m = 84,5 Kg está em 
pé em uma balança no interior de um elevador. Use g = 10 m/s2. 
Determine: 
(a) Escreva uma equação que expresse a leitura da balança em função 
da aceleração vertical do elevador. 
(b) Qual é a leitura da balança se o elevador ficar parado? 
(c) Qual é a leitura da balança se o elevador subir com v = 1,2 m/s? 
(d) Qual é a leitura da balança se o elevador descer com v = 2,5 m/s? 
(e) Qual é a leitura da balança se o elevador for acelerado para cima 
com a = 5,3 m/s2? 
(f) Qual é a leitura da balança se o elevador for acelerado para baixo 
com a = 3,6 m/s2? 
(g) Qual é o valor da força gravitacional que age sobre o passageiro 
quando ele é acelerado para cima com a = 4,2 m/s2? 
(h) Qual é o valor da força normal que age sobre o passageiro quando 
ele é acelerado para cima com a = 4,2 m/s2? 
(i) Qual é o valor da força resultante sobre o passageiro quando ele é 
acelerado para cima com a = 4,2 m/s2? 
 
 
[4] Considere a figura ao lado. Uma força constante de módulo F = 40 N é 
aplicada no bloco 1 (que tem massa m1 = 5,0 Kg), que empurra o bloco 2 
(que tem massa m2 = 3 Kg) e que por sua vez empurra o bloco 3 (que 
tem massa m3 = 6 Kg). Os blocos deslizam sobre uma superfície sem 
atrito ao longo de um eixo x. 
(a) Qual é a aceleração do bloco 1, do bloco 2 e do bloco 3? 
(b) Qual é o valor da força exercida pelo bloco 1 sobre o bloco 2? 
(c) Qual é o valor da força exercida pelo bloco 2 sobre o bloco 3? 
(d) Se inicialmente os blocos estão em repouso, qual é o valor da 
velocidade dos blocos após 10 segundos? 
(e) Se aos 10 segundos a força aplicada for zerada, qual será o 
movimento posterior dos blocos? Qual será valor da aceleração deles? 
 
 
 
 
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