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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CÂMPUS ITAJAÍ - CURSO: TÉCNICO INTEGRADO EM MECÂNICA PROFESSORES: ANAXIMANDRO DALRI MERIZIO CARLOS ALBERTO SOUZA LISTA DE EXERCÍCIOS – Leis de Newton 1 – Associe a Coluna I (Afirmação) com a Coluna II (respectivas Leis de Newton). Coluna I Coluna II a. Um goleiro, ao fazer uma defesa, segura uma bola que foi lançada em sua direção. ( ) 1ª Lei de Newton (Lei da Inércia). b. Um jogador de futebol chuta uma bola e sente o impacto da bola contra o seu pé. ( ) 2ª Lei de Newton (FR = m.a) c. Um ônibus está em movimento quando, em determinado instante, o motorista aciona os freios. Um passageiro tem a impressão que é empurrado para frente. ( ) 3ª Lei de Newton (Lei da Ação e Reação). 2 - Na figura, os blocos A e B, com massas iguais a 16 kg e 4 kg, respectivamente, são ligados por meio de um cordão inextensível. Desprezando-se as massas do cordão e da roldana e qualquer tipo de atrito, determine: a) a aceleração do bloco A, em m/s2; b) a força de Tensão corresponde, em N. 3 - A Terra atrai um pacote de alimento com força de 60 N. Podemos afirmar que o pacote de alimento …....... (atrai/repele) a Terra com força de …........ 4 - Uma força horizontal F⃗ de módulo igual a 60N é aplicada ao bloco A, de 6 kg, o qual por sua vez está apoiado em um segundo bloco B de 4 kg. Se os blocos deslizam sobre um plano horizontal sem atrito, determine: a) a força, em N, que um bloco exerce sobre o outro? b) a aceleração dos blocos A e B. 5 - Sabendo que a força F⃗ tem módulo de 24N, a massa do bloco seja 6 kg, μc = 0,1 e que o mesmo encontra-se em movimento, determine a aceleração do bloco. 6 - Considerando o bloco da figura abaixo em repouso sobre o plano inclinado, a massa do bloco igual a 100 kg, o coeficiente de atrito estático igual a 0,8 e o ângulo do plano inclinado (α) com a horizontal de 60 graus: a) represente, na figura abaixo, as forças que atuam sobre o bloco; b) determine: b.1) P = b.2) Px = b.3) Py= b.4) N = b.5) Fat = b.6) Considerando o bloco inicialmente em repouso, podemos afirmar que o mesmo entrará em movimento? Sim ou não? Justifique: Cos 60 = 0,5 Sen 60 = 0,87 7 - A respeito das Leis de Newton, assinale (v) verdadeira ou (F) falsa: a) ( ) Ação e Reação são duas forças que agem no mesmo corpo e, por isso, podem se anular. b) ( ) Uma partícula pode ter movimento circular e uniforme, por inércia. c) ( ) A força resultante sobre um corpo é diretamente proporcional à aceleração que o mesmo possui, com mesma direção e sentido. d) ( ) Sempre que um corpo está em movimento, uma força força atua sobre ele. d) ( ) Não pode existir movimento perpétuo, sem a presença de uma força. 8 –Muitas campanhas educativas são realizadas tendo como objetivo justificar a importância da utilização do cinto de segurança. Justifique a importância do uso do cinto de segurança com base na primeira Lei de Newton. 9 - Uma força horizontal de 45 N é aplicada ao bloco A, de 10 kg, o qual por sua vez está apoiado em um segundo bloco B de 5 kg. Se os blocos deslizam sobre um plano horizontal sem atrito, qual a força, em N, que um bloco exerce sobre o outro? 10 - Em relação problema 9, podemos dizer que a força resultante sobre cada bloco, A e B, são iguais? Justifique sua resposta. 11 - Considerando o bloco da figura abaixo em repouso sobre o plano inclinado, a massa do bloco igual a 10 kg, o coeficiente de atrito estático igual a 0,15 e o ângulo do plano inclinado (α) com a horizontal de 30 graus: a) represente, na figura abaixo, as forças que atuam sobre o bloco; b) determine: b.1) P = b.2) Px = b.3) Py= b.4) N = b.5) Fat = b.6) Considerando que o bloco estava inicialmente em repouso, podemos afirmar que o mesmo entrará em movimento? Justifique: cos 30 = 0,87 sen 30 = 0,5 12 - No esquema a seguir, o corpo B, ao ser abandonado, começa a se movimentar e, por meio da corda, faz os corpos A e C se movimentarem, sem atrito. Considerando que a polia e a corda são ideais, determine: a) a aceleração dos blocos; b) A intensidade da força de tração na corda nos trechos 1 e 2. (mA = 4 kg, mB = 2 kg, mC = 4 kg, sen 30 = 0,5, cos 30 = 0,87 e g = 10 m/s2). 13 - No esquema a seguir, o corpo B, ao ser abandonado, começa a se movimentar e, por meio da corda, faz o corpo A se movimentar, sem atrito. Considerando que a polia e a corda são ideais, determine: a) a aceleração dos blocos; b) A intensidade da força de tração na corda. (mA = mB = 4 kg e g = 10 m/s 2). 14 - No esquema a seguir, o corpo B, ao ser abandonado, começa a se movimentar e, por meio da corda, faz o corpo A se mover no plano inclinado, sem atrito. Considerando que a polia e a corda são ideais, determine: a) a aceleração dos blocos; b) A intensidade da força de tração na corda. (mA = 4 kg, mB = 2 kg, mC = 4 kg, sen 30 = 0,5, cos 30 = 0,87 e g = 10 m/s2). 15 – No esquema abaixo, a polia e o fio que interliga os corpos A e B são considerados ideais. Sabendo-se que PA = 40 N e PB = 40 N: a) represente as forças que agem nos corpos A e B; b) determine o valor da tensão na corda em B e em A. 16 - Dois corpos, A e B, de massas mA = 2,0 kg e mB = 1,0 kg, estão presos às extremidades de uma corda de massa desprezível que passa por uma roldana ideal fixa ao teto de uma sala, como mostra a figura abaixo. Adotando g = 10 m/s2, determine: a) a força resultante, em N, sobre o sistema. b), a força de contato, em N, entre o corpo A e o piso. 17 - Uma força horizontal de 24N é aplicada ao bloco A, de 6 kg, o qual por sua vez está apoiado em um segundo bloco B de 4 kg, que por sua vez se apoia em outro corpo C com 2 kg.. Se os blocos deslizam sobre um plano horizontal sem atrito, qual a força, em Newtons, que um bloco exerce sobre o outro? 18 - Uma força horizontal de provoca uma aceleração ao conjunto de 5,0 m/s2. Considerando as massas dos blocos mA = 2,0 kg e mB = 1,0 kg, que os blocos deslizam sobre um plano horizontal sem atrito, determine: a) a força F, em N, aplicada aos blocos para que o conjunto tenha a aceleração explicitada; b) a força que bloco A exerce no B; c) a força que bloco B exerce no A; d) o módulo da normal nos dois blocos. 19 – Escreva a relação entre as massas de A e B, considerando a força de atrito entre o corpo A e a superfície do plano inclinado para que o sistema permaneça em equilíbrio. 20 - Dois blocos A e B, colocados um sobre o outro, conforme a figura abaixo, estão se movendo para a direita com velocidade constante, sobre uma superfície horizontal. Desprezando-se a resistência do ar, explicite o diagrama que melhor representa as forças que atuam sobre os corpos A e B. 21 – Um corpo com 20 kg desloca-se com aceleração constante sobre um plano inclinado, sem atrito, conforme a figura abaixo. Considerando o ângulo do plano inclinado (α) sendo 30 graus, determine a força transmitida ao bloco para que a aceleração permaneça 2 m/s2.