lista_Mecanica_da_particula_din_1

Prévia do material em texto

Mecânica da Partícula
 Lista: Leis de Newton e aplicações – NIVELAMENTO
 Prof.Me. Rafael Viegas, Prof.Me. Eduardo Rogério e Prof.Dr. Elio Idalgo. 
1. O peso de um corpo é uma grandeza física:
a) que não varia com o local onde o corpo se encontra.
b) cuja unidade de medida é o quilograma.
c) caracterizada pela quantidade de matéria que o corpo encerra.
d) cuja intensidade é o produto da massa do corpo pela aceleração da gravidade local.
e) que mede a intensidade da força de reação de apoio.
2. Assinale a proposição correta:
a) A massa de um corpo na Terra é menor do que na Lua.
b) O peso mede a inércia de um corpo.
c) Peso e massa são sinônimos.
d) A massa de um corpo na Terra é maior do que na Lua.
e) O sistema de propulsão a jato funciona baseado no princípio da ação e reação.
3. Considere as frases:
1. Nula luta de boxe, a luva atinge o rosto do oponente e seu rosto provoca dores na mão de
quem o socou. 
2. Certa lei física justifica o uso do cinto de segurança nos veículos. 
3. Há uma proporcionalidade entre a força e a aceleração atuantes num corpo.
Pode-se associá-las com as leis de Newton:
 A. Primeira lei de Newton ou Princípio da Inércia.
 B. Segunda lei de Newton ou Princípio Fundamental da Dinâmica.
 C. Terceira lei de Newton ou Princípio da ação-e-reação.
A combinação correta é:
a) A-1; B-2; C-3;
b) A-2; B-1; C-3;
c) A-3;B-2;C-1;
d) A-1;B-3;C-2;
e) A-2; B-3; C-1.
4. Na parte final do seu livro Discursos e demonstrações concernentes a das novas ciências,
publicado em 1638, Galileu Galilei trata do movimento do 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 primeira lei de Newton;
b) O princípio fundamental da dinâmica ou segunda lei de Newton;
c) O princípio da ação e reação ou terceira lei de Newton;
d) Lei da gravitação universal; 
e) O princípio da energia cinética.
5. Um homem tenta levantar uma caixa de 5 kg, que esta sobre uma mesa, aplicando uma força
vertical de 10 N. Nessa situação, o valor da força que a mesa aplica na caixa é:
a) 0 N; d) 30 N; 
b) 10 N; e) 40 N. 
c) 20 N;
6. Qual é o valor, em newtons, da força em módulo necessária para fazer parar, num percurso de
20 metros, um automóvel de 1500 kg a uma velocidade de 72 km/h.
7. Um astronauta, utilizando um dinamômetro, determine o peso de um corpo na Terra e na Lua,
encontrando os valores de 5 N e 0,8 N, respectivamente. Sendo a aceleração da gravidade na
superfície da Terra aproximadamente 10 m/s², determine:
a) a massa do corpo.
b) a aceleração da gravidade da superfície da Lua.
8. Um corpo sujeito exclusivamente à ação de uma força F constante e igual a 24 N, tem sua
velocidade variada de 4 m/s para 10 m/s, após um percurso de 14 metros. Qual a massa do corpo?
9. Uma força de 8000 N alonga uma mola de 20 cm. Calcule a constante elástica dessa mola.
10. Uma mola de constante elástica 2.104 N/m é comprimida de 5 cm por uma força de intensidade
F. Qual o valor dessa força F?
11. Dois blocos A e B de massas respectivamente iguais a 5 Kg e 10 Kg,
estão inicialmente em repouso, encostados um no outro, sobre a mesa
horizontal sem atrito. Para uma força horizontal F = 90 N no bloco A,
determine: a aceleração do conjunto, a força que o bloco A exerce em B e os
valores das forças resultantes que atuam sobre os blocos A e B,
respectivamente.
12. Três blocos A, B e C, de massas iguais a 2,0 kg, 3,0 kg e 4,0 kg,
respectivamente, apoiados sobre uma superfície horizontal, sofrem a ação de
uma força F⃗ , como mostra a figura. Sabendo-se que a intensidade de F e 18
N e desprezando qualquer atrito, determine a aceleração dos blocos e a força e
um exerce no outro.
13. Os corpos A e B da figura têm massas respectivamente iguais a 12 kg e 4 kg. O plano de apoio
é perfeitamente liso e o fio é inextensível e de peso desprezível. Não há atrito entre
o fio e a polia, considerada sem inércia. O sentido do movimento é horário. Adote g
= 10 m/s². Qual o valor da aceleração do conjunto e da tração do fio?
14. Uma força, de intensidade F = 20 N, é aplicada ao sistema de corpos A e B
ligados por um fio, suposto ideal. Supondo a inexistência de atrito, determine a
aceleração dos corpos e a intensidade da força de tração no fio. As massas dos
corpos A e B são, respectivamente, 6,0 kg e 4,0 kg.
15. No sistema da figura ao lado, desprezam-se os atritos e as massas do fio e da
polia. Os corpos M, N e P têm massas respectivamente iguais a 2,0 kg, 3,0 kg e
1,0 kg, e a aceleração da gravidade é 10 m/s². Determine: (a) a aceleração do
sistema (b) a intensidade da força que M exerce em P.
16. Dois corpos, A e B, de massas 30 kg e 10 kg, respectivamente, estão presos através
de um fio inextensível que passa por uma roldana fixa de atrito desprezível, de acordo
com a figura. Admitindo-se a aceleração da gravidade local igual a 10 m/s², determine o
módulo da aceleração resultante e a intensidade da força de tração no fio.
17. Qual será a leitura de uma balança dentro de um elevador subindo acelerado com aceleração
constante de 2,0 m/s², quando uma pessoa de massa 70 kg está sobre ela?
18. No exercícios anterior, se o elevador subisse retardado, a indicação da balança, qual seria a
leitura?
19. No sistema da figura, os corpos m1 e m2 têm massas 6 kg e 4 kg,
respectivamente. O plano inclinado é perfeitamente liso. O fio é inextensível e
passa sem atrito pela polia. Adote g = 10 m/s². Qual o valor da aceleração dos
corpos m1 e m2 e da intensidade da tração do fio? Adote o ângulo = 30ºƟ .
20. Na figura, considere desprezível o atrito nos planos. Os fios e a polia são
ideais. A massa de A é de 4,0 kg, a massa de B é de 0,60 kg, a massa de C é
de 0,40 kg e g = 10 m/s². Determine: (a) a aceleração dos corpos (b) as
intensidades das forças de tração nos fios.
21. O corpo de massa 10 kg é abandonado em repouso no plano inclinado, como
mostra a figura. Sendo sen θ = 0,60 e cos θ = 0,8 e sendo o coeficiente de atrito
entre o corpo e o plano inclinado igual a 0,8, determine: (a) a intensidade da força de
atrito que o plano exerce no corpo; (b) a aceleração do corpo.
22. Os corpos A e B da figura inicialmente em repouso e possuem,
respectivamente, as massas 3,0 kg e 2,0 kg. Uma força horizontal constante
de intensidade F = 20 N é aplicada no corpo A. Sendo 0,20 o coeficiente de
atrito entre os blocos e a superfície, determine: (a) a aceleração dos blocos e
(b) a intensidade da força que A exerce em B.
Respostas: 1. d 2. e 3. e 4. a 5. e 6. 15000 N 7. 0,5 kg; 1,6 m/s² 8. 8,0 kg 9. 40000 N/m 10. 1000 N 11. 6 m/s²; 60
N; 30 N; 60 N 12. 2,0 m/s²; 14 N; 8 N 13. 2,5 m/s² e 30 N 14. 2 m/s²; 12 N 15. 5 m/s²; 5 N 16. 5 m/s²; 150 N 17. 840 N
18. 560 N 19. a = 4 m/s² e T = 36 N 20. 0,4 m/s²; 1,6 N; 1,85 N. 21. (a) 60 N (b) zero. 22. (a) 2,0 m/s² (b) 8,0 N