Dinâmica de Forças - Exercícios 1 ano

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Lista de Exercícios de 
Dinâmica I
By: Tufa
Café com pão (	3x)
Virge Maria que foi isso maquinista?
Agora sim
Café com pão
Agora sim
Voa, fumaça
Corre, cerca
Ai seu foguista
Bota fogo
Na fornalha
Que eu preciso
Muita força, Muita força
Muita força /(trem de ferro, trem de ferro)
Oô... Foge, bicho
Foge, povo, Passa ponte
Passa poste
Passa pasto, Passa boi
Passa boiada
Passa galho
Da ingazeira, Debruçada
No riacho
Que vontade De cantar!
(...)
No poema, o referencial escolhido por Manuel Bandeira, de 
acordo com a Física Clássica, não é ideal, pois interpretamos 
forças (falsas) em alguns objetos que de fato não a sofrem. 
Suponha que a estrada de ferro é retilínea e que a força que 
move o trem refere-se a uma força resultante e diferente de 
zero.
Tendo como referencial o foguista, sentado em sua cadeira 
na cabine da locomotiva, deve-se interpretar o trem em 
____________________ e o poste citado no verso “passa 
poste” em ____________________.
As expressões que completam corretamente a frase anterior, 
na ordem em que aparecem, são
(A) repouso ... movimento com velocidade variável.
(B) repouso ... movimento com velocidade constante.
(C) movimento com velocidade variável ... repouso.
(D) movimento com velocidade constante ... repouso.
(E) movimento com velocidade variável ... movimento com 
velocidade variável
1. (ETEC-2015)
Considere as seguintes afirmações a respeito de um passageiro de um ônibus que segura um balão através de um barbante:
Quando o ônibus freia, o balão se desloca para trás.
II) Quando o ônibus acelera para frente, o balão se desloca para trás.
III) Quando o ônibus acelera para frente, o barbante permanece na vertical.
IV) Quando o ônibus freia, o barbante permanece na vertical.
Assinale a opção que indica a(s) afirmativa(s) correta(s).
a) III e IV b) I e II c) Somente I d) Somente II e) Nenhuma das afirmações é verdadeira. 
2. (PUC-RJ)
Certos automóveis possuem um recurso destinado a manter a velocidade do veículo constante durante a viagem. Suponha que, em uma parte de uma estrada sem curvas, o veículo passe por um longo trecho em subida seguido de uma longa descida, sempre com velocidade constante. Desprezando o efeito de atrito com o ar e supondo que o controle da velocidade é atribuído exclusivamente ao motor, considere as afirmações:
I. Durante o percurso, a resultante das forças aplicadas sobre o automóvel é constante e não nula.
II. Durante o percurso, a resultante das forças aplicadas sobre o automóvel é nula.
III. A força tangencial aplicada pela pista às rodas tem mesmo sentido da velocidade na descida e contrário na subida.
Estão corretas as afirmações:
a) II, apenas. b) I e II, apenas. c) I e III, apenas. d) II e III, apenas. e) I, II e III.
3. (UNESP)
Considere um grande navio, tipo transatlântico, movendo-se em linha reta e com velocidade constante (velocidade de cruzeiro). Em seu interior, existe um salão de jogos climatizado e nele uma mesa de pingue-pongue orientada paralelamente ao comprimento do navio. Dois jovens resolvem jogar pingue-pongue, mas discordam sobre quem deve ficar de frente ou de costas para o sentido do deslocamento do navio. Segundo um deles, tal escolha influenciaria no resultado do jogo, pois o movimento do navio afetaria o movimento relativo da bolinha de pingue-pongue.
Nesse contexto, de acordo com as Leis da Física, pode-se afirmar que
A) a discussão não é pertinente, pois, no caso, o navio se comporta como um referencial não inercial, não afetando o movimento da bola.
B) a discussão é pertinente, pois, no caso, o navio se comporta como um referencial não inercial, não afetando o movimento da bola.
C) a discussão é pertinente, pois, no caso, o navio se comporta como um referencial inercial, afetando o movimento da bola.
D) a discussão não é pertinente, pois, no caso, o navio se comporta como um referencial inercial, não afetando o movimento da bola.
4. (UFRN)
A figura abaixo ilustra um bloco de massa igual a10 kg, em equilíbrio, suspenso pelos fios 1 e 2. Considere que os fios têm massa desprezível, que a aceleração da gravidade no local é de 10 m/s² e que sen(30º) = 0,5 e cos(30º) = 0,9. A tensão no fio 1 é aproximadamente:
100 N
b) 180 N
c) 200 N
d) 110 N
e) 300 N
5. (UFV)
O sistema ilustrado na figura abaixo está em equilíbrio; a massa do bloco B é 10 kg. Os valores que mais se aproximam das intensidades das trações nos fios ideais f1
e f2 são, respectivamente, iguais a:
Dados: g = 10 m/s²
sen1= 0,60
cos1= 0,80
sen2= 0,87
cos2= 0,50
50 N e 80 N
60 N e 90 N
55 N e 85 N
65N e 95N
6. (Unimontes)
Uma bolinha de borracha, de massa m = 0,1 kg, é liberada a partir do repouso 
de uma altura h1 = 3,2 m. Ela colide com o piso e sobe até uma altura 
h2 = 0,8 m. Considerando que a colisão durou ∆t = 0,02 s, calcule o módulo da 
força média que a bola exerceu no piso durante a colisão, em newtons. 
Despreze a resistência do ar e a ação da força peso durante a colisão. 
7. (UFPE)
8. (PUC-MG _ Editada)
Em uma montagem material de uma máquina de Attwood, as massas A e B possuem, respectivamente, 10 kg e 30 kg. Os fios e a polia têm massas desprezíveis e pode-se desconsiderar o atrito no eixo da polia. Nessas condições, é CORRETO afirmar:
Considere: g = 10 m/s²
.
A) Os corpos movem-se com velocidade constante.
B) A tensão no fio é de 30 N.
C) A força do conjunto sobre a haste de sustentação é de 50 N.
D) A aceleração dos corpos é de 5,0 m/s²
O empregado de uma transportadora precisa descarregar de dentro do seu caminhão um balcão de 200 kg. Para facilitar a tarefa do empregado, esse tipo de caminhão é dotado de uma rampa, pela qual podem-se deslizar os objetos de dentro do caminhão até o solo sem muito esforço.
Considere que o balcão está completamente sobre a rampa e deslizando para baixo. O empregado aplica nele uma força paralela à superfície da rampa, segurando-o, de modo que o balcão desça até o solo com velocidade constante. Desprezando a força de atrito entre o balcão e a rampa, e supondo que esta forme um ângulo de 30° com o solo, determine o módulo da força paralela ao plano inclinado exercida pelo empregado. (g=10 m/s²).
9. (UFPR)
Dois blocos, de massas m1=3,0 kg e m2=1,0 kg, ligados por um fio inextensível, podem deslizar sem atrito sobre um plano horizontal. Esses blocos são puxados por uma força horizontal F de módulo F=6 N.
A tensão no fio que liga os dois blocos é:
a) zero. 
b) 2,0 N. 
c) 3,0 N. 
d) 4,5 N. 
e) 6,0 N
10. (UFRGS)
Um bloco escorrega a partir do repouso por um plano inclinado que faz um ângulo de 45º com a horizontal. Sabendo que durante a queda a aceleração do bloco é de 5,0 m/s² e considerando g = 10m/s², podemos dizer que o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e o plano é de:
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
11. (PUC-RJ)
Três blocos A, B e C, de massas MA = 1,0 kg e MB = MC = 2,0 kg, estão 
acoplados através de fios inextensíveis e de pesos desprezíveis, conforme o esquema abaixo e formando um ângulo de 30°.
Desconsiderando o atrito entre a superfície e os blocos e, também, nas polias, a aceleração do 
sistema, em m/s², é igual a:
a) 2,0. 
b) 3,0. 
c) 4,0. 
d) 5,0.
12. (CEFET-MG)
Um frigobar de massa de 10 kg será transportado para dentro de um caminhão do tipo baú. Para 
esse fim, utiliza-se uma rampa inclinada de 3 m de comprimento com 1,5 m de altura, acoplada a um 
sistema mecânico composto por um cabo de aço de massa desprezível, uma polia e um motor. O 
procedimento funciona da seguinte maneira: uma das extremidades do cabo é presa ao frigobar e a 
outra extremidade, ao motor, que puxará o frigobar através da rampa até ficar em segurança dentro do baú, conforme ilustrado na figura abaixo. 
Nesse contexto, ao ser ligado, o motor imprime uma tensão ao cabo, de forma que o frigobar, 
partindo do repouso, atinge uma velocidade de 0,8 m/s no final do primeiro
metro de deslocamento. Em seguida, a tensão no cabo é modificada para 50 N. Nesse caso, o módulo da velocidade com que o 
frigobar entrará no caminhão é de: 
a) 0,8 m/s 		d) 1,5 m/s
b) 1,0 m/s 		e) 1,8 m/s
c) 1,2 m/s
13. (UFPB)
Alberto (A) desafiou seu colega Cabral (C) para uma competição de cabo-de-guerra, de uma maneira especial, mostrada na figura. Alberto segurou no pedaço de corda que passava ao redor da polia enquanto que Cabral segurou no pedaço atado ao centro da polia.
Apesar de mais forte, Cabral não conseguiu puxar Alberto, que lentamente foi arrastando o seu adversário até ganhar o jogo. Sabendo que a intensidade da força com que Alberto puxa a corda é de 200 N e que a polia não tem massa nem atritos:
a) especifique a tensão na corda que Alberto está segurando;
b) desenhe as forças que agem sobre a polia, fazendo um diagrama de corpo livre;
c) calcule a força exercida pelo Cabral sobre a corda que ele puxava;
d) considerando que Cabral foi puxado por 2,0 m para frente, indique quanto Alberto andou para trás.
14. (PUC-RJ)
Na figura, os blocos A e B, com massas iguais a 20 e 5 kg, respectivamente, são 
ligados por meio de um cordão inextensível.
Desprezando-se as massas do cordão e da roldana e qualquer tipo de atrito, a aceleração do bloco A, em 
m/s², é igual a:
a) 1,0. 
b) 4,0. 
c) 6,0. 
d) 8,0. 
15. (CEFET-MG _ Editada)
Na figura a seguir, temos uma combinação de roldanas móveis e fixas, 
constituindo uma talha exponencial. A força de ação (FA), a ser aplicada para erguer e manter 
em equilíbrio uma força de resistência (FR) de 500 kgf, será de:
a) 125 kgf 
b) 250 kgf 
c) 62,5 kgf 
d) 100 kgf 
e) 50 kgf 
16. (CEFET-CE)
Um corpo de peso P encontra-se em equilíbrio devido à ação da força de intensidade F aplicada pelo homem da figura abaixo.
Os pontos A, B e C são os pontos de contato entre os fios e a superfície. A força que a superfície exerce sobre os fios nos pontos A, B e C são respectivamente:
a) P/8, P/4, P/2 b) P/8, P/2, P/4 c) P/2, P/4, P/8 d) P, P/2, P/4 e) iguais a P
17. (Cesgranrio)
Para facilitar a movimentação vertical de motores pesados em sua oficina, um mecânico montou a associação de roldanas mostrada de forma simplificada na figura. Todos os fios, roldanas, os ganchos 1 e 2 e a haste horizontal têm massas desprezíveis. Um motor de peso P será pendurado no gancho 1 e um contrapeso, de peso , é permanentemente mantido na posição indicada na montagem.
O motor permanecerá em repouso, sem contato com o solo, 
se no gancho 2, preso no contrapeso, for pendurado outro 
corpo de peso:
A) P/4
B) P/8
C) P/10 
D) P/20
18. (IFSP-2012)
Dois blocos A e B, de massas MA = 2,0 kg e MB = 3,0 kg estão acoplados através de uma corda inextensível e de peso desprezível que passa por uma polia conforme uma máquina de Attwood.
Esses blocos foram abandonados, e, após mover-se por 1,0 m, o bloco B encontrava-se a 3,0 m do solo 
quando se soltou da corda. Desprezando-se a massa da polia e quaisquer formas de atrito, o tempo 
necessário, em segundos, para que B chegue ao chão e igual a 
a) 0,2. 
b) 0,4. 
c) 0,6. 
d) 0,8. 
19. (G1-2011)
Uma garota de 50 kg está em um elevador sobre uma balança calibrada em newtons. O elevador move-se verticalmente, com aceleração para cima na subida e com aceleração para baixo na descida. O módulo da aceleração é constante e igual a 2m / s² em ambas situações. Considerando g = 10 m / s², a diferença, em newtons, entre o peso aparente da garota, indicado na balança, quando o elevador sobe e quando o 
elevador desce, é igual a:
a) 50. 
b) 100. 
c) 150. 
d) 200. 
e) 250. 
20. (UNESP)
A figura a seguir ilustra duas pessoas (representadas por círculos), uma em cada margem 
de um rio, puxando um bote de massa 600 kg através de cordas ideais paralelas ao solo. Neste instante, o 
ângulo que cada corda faz com a direção da correnteza do rio vale 
θ= 37°, o módulo da força de tensão em cada corda é F = 80 N, e o bote possui aceleração de módulo 0,02 m/s², no sentido contrário ao da correnteza (o sentido da correnteza está indicado por setas tracejadas). Considerando sen(37°) = 0,6 e cos(37°) = 0,8, qual é o módulo da força que a 
correnteza exerce no bote?
a) 18 N 	b) 24 N 	c) 62 N 	d) 116 N e) 138 N 
21. (Uespi-2012)
Um móbile pendurado no teto tem três elefantezinhos presos um ao outro por fios, como mostra a figura. As massas dos elefantes de cima, do meio e de baixo são, respectivamente, 20 g, 30 g e 70 g.
Os valores de tensão, em newtons, nos fios superior, médio e inferior são, respectivamente, iguais a:
a) 1,2; 1,0; 0,7.
b) 1,2; 0,5; 0,2.
c) 0,7; 0,3; 0,2.
d) 0,2; 0,5; 1,2.
e) 0,2; 0,3; 0,7
22. (Fuvest-2012)
Os corpos A e B de massas mA e mB, respectivamente, estão interligados por um fio que passa pela polia, conforme a figura. A polia pode girar livremente em torno de seu eixo. A massa do fio e da polia são considerados desprezíveis.
Se o sistema está em repouso é correto afirmar:
I. Se mA = mB, necessariamente existe atrito entre o corpo B e o plano inclinado.
II. Independente de existir ou não atrito entre o plano e o corpo B, deve-se ter mA = mB.
III. Se não existir atrito entre o corpo B e o plano inclinado, necessariamente mA > mB.
IV. Se não existir atrito entre o corpo B e o plano inclinado, necessariamente mB > mA.
Está correta ou estão corretas:
a) Somente I. b) Somente II . c) I e III. d) I e IV. e) Somente III.
23. (PUC-PR)
Um carro de massa 800 kg realiza uma curva de raio 200 m numa pista plana horizontal. Adotando g = 10 m/s², o coeficiente mínimo de atrito entre os pneus e a pista para uma velocidade de 72 km/h é: 
a) 0,80 
b) 0,60 
c) 0,40 
d) 0,20 
e) 0,10 
24. (UFF)
Uma esfera de 2,0 kg de massa oscila num plano vertical, suspensa por um fio leve e inextensível de 1,0 m de comprimento. Ao passar pela parte mais baixa da trajetória, sua velocidade é de 2,0 m/s. Sendo g = 10 m/s², a atração no fio quando a esfera passa pela posição inferior é, em newtons: 
a) 2. 
b) 8. 
c) 12. 
d) 20. 
e) 28. 
25. (FATEC-SP)
A foto a seguir mostra o Globo da Morte, atração clássica do circo. Suponha um globo da morte de 2,5m de raio. Qual o módulo da velocidade mínima com que o motociclista pode passar pelo teto sem se destacar do globo?
26.
Um pêndulo cônico, representado na figura a seguir, gira descrevendo uma circunferência de 0,4m de raio com velocidade de módulo constante, inclinando-se 45° com a vertical. Adotando g = 10 m/s², determine o módulo de sua velocidade.
27.
Respostas
1 – a.				15 – d.
2 – d.				16 – c.
3 – a.				17 – a.
4 – d.				18 – e.
5 – b.				19 – c.
6 – a.				20 – d.
7 – 60 N.			21 – d.
8 – d.				22 – a.
9 – 1000 N.			23 – d.
10 – d.				24 – d.
11 – c.				25 – e.
12 – b.				26 – 5 m/s.
13 – a.				27 – 2 m/s.
14 – 
a) 200 N.
c) 400 N.
d) 4m.