Lista4-Leis de Newton

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4a Lista de Exercícios de FG I ( Leis de Newton
1) Ao aumentar a altitude em relação ao nível do mar, o valor da aceleração da gravidade diminui de 3 x 10-3 m/s2 para cada 1000m de elevação. Calcule qual é seu peso (em newtons) ao nível do mar (g = 9,806 m/s2) e sobre uma montanha de 4810m. Considere uma massa de 70 kg. 
Resp.: Ao nível do mar:686,42 N Na montanha: 685,41 N
2) Em Marte, onde a aceleração da gravidade é de aproximadamente 4 m/s2, um objeto pesa 400N. Calcule seu peso na Terra. Resp.: 980 N
3) A massa de um objeto é de 70 kg na Terra. Calcule o peso (em newtons) quando ele se encontra numa astronave situada a uma distância do centro da Terra igual ao dobro do raio terrestre. Nesse local, a aceleração da gravidade é de 2,45 m/s2. Resp.: 171,5 N
4) Um homem empurra um trenó, carregado com massa m = 240 kg, por uma distância d = 2,3 m, sobre a superfície sem atrito de um lago gelado. Ele exerce sobre o trenó uma força horizontal constante, com módulo F = 130 N. Se o trenó parte do repouso, qual a sua velocidade final? Resp.: 1,58 m/s
5) Um caixote de massa m = 360 kg está parado sobre a carroceria de um caminhão que se move com uma velocidade v0 = 120 km/h. O motorista freia e diminui a velocidade para v = 62 km/h em 17 s. Qual a força (suposta constante) sobre o caixote, durante esse intervalo de tempo? Suponha que o caixote não deslize sobre a carroceria do caminhão. Resp.: - 342 N
6) Se um corpo de 1 kg tem uma aceleração de 2,00 m/s2, fazendo um ângulo de 20( com o semi-eixo positivo x, então, a) quais são as componentes x e y da força resultante sobre o corpo e b) qual a força resultante, em notação de vetores unitários? Resp.: 1,88 N; 0,68 N; 1,9
7) Se o corpo de 1 kg é acelerado por 
 e 
, então, a) qual a força resultante, em notação de vetores unitários, e qual o módulo e o sentido b) da força resultante e c) da aceleração? Resp.: 
; 2,2 N; - 63(
8) Suponha que o corpo de 1 kg é acelerado a 4,00 m/s2, fazendo um ângulo de 160( com o semi-eixo positivo x, devido a duas forças, sendo uma delas 
. Qual é a outra força em a) notação de vetores unitários e b) módulo e sentido? Resp.: 
; 7,04 N; 207(
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9) Na caixa de 2,0 kg, da figura, são aplicadas duas forças, mas somente uma é mostrada. A aceleração da caixa também é mostrada na figura. Determine a segunda força a) em notação de vetores unitários e b) em módulo e sentido. 
Resp.: 
; 38,3 N; 213(
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10) Um móbile grosseiro pende do teto com duas peças metálicas presas por uma corda de massa desprezível, conforme a figura. São dadas as massas das peças. Qual a tensão a) na corda inferior e b) na corda superior? 
Resp.: 44 N; 78 N
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11) A figura mostra um móbile de três peças por uma corda de massa desprezível. São dadas as massas das peças superior e inferior. A tensão no topo da corda é 199 N. Qual a tensão a) no pedaço inferior da corda e b) no trecho médio da corda? 
Resp.: 54 N; 152 N 
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12) Um carro se movendo a 53 km/h bate num pilar de uma ponte. Um passageiro é lançado a uma distância de 65 cm para a frente (em relação à estrada), enquanto sua vida é salva por uma bolsa inflável de ar. Qual a intensidade da força (suposta constante) aplicada à parte superior do tronco do passageiro, que tem 41 kg de massa? Resp.: 6806 N
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13) Um trabalhador arrasta um caixote pelo chão de uma fábrica, puxando-o por uma corda (figura). Ele exerce sobre a corda, que faz um ângulo de 38( com a horizontal, uma força de 450 N, e o chão exerce uma força horizontal de 125 N que se opõe ao movimento. Calcule a aceleração do caixote a) se sua massa for 310 kg e b) se seu peso for 310 N. Resp.: 0,74 m/s2; 7,3 m/s2
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14) Um elevador e sua carga, juntos, têm massa de 1600 kg. Determine a tensão no cabo de sustentação, quando o elevador, inicialmente descendo a 12 m/s, é parado numa distância de 42 m com aceleração constante. Resp.: 18422,4 N
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