Lei-da-Inercia

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Lista de Exercícios (Lei da Inércia) 
 
 
1. (Uerj) No interior de um avião que se desloca 
horizontalmente em relação ao solo, com velocidade 
constante de 1000 km/h, um passageiro deixa cair um 
copo. Observe a ilustração abaixo, na qual estão 
indicados quatro pontos no piso do corredor do avião 
e a posição desse passageiro. 
 
 
 
 
O copo, ao cair, atinge o piso do avião próximo ao 
ponto indicado pela seguinte letra: 
a) P 
b) Q 
c) R 
d) S 
 
2. (Uff) Na preparação para a competição “O Homem 
mais Forte do Mundo”, um dedicado atleta improvisa 
seu treinamento, fazendo uso de cordas resistentes, 
de dois cavalos do mesmo porte e de uma árvore. As 
modalidades de treinamento são apresentadas nas 
figuras ao lado, onde são indicadas as tensões nas 
cordas que o atleta segura. 
Suponha que os cavalos exerçam forças idênticas em 
todas as situações, que todas as cordas estejam na 
horizontal, e considere desprezíveis a massa das 
cordas e o atrito entre o atleta e o chão. 
 
 
 
Assinale, dentre as alternativas abaixo, aquela que 
descreve as relações entre as tensões nas cordas 
quando os conjuntos estão em equilíbrio. 
a) T
A
1 = T
A
2 = T
B
1 = T
B
2 = T
C
1 = T
C
2 
b) (T
A
1 = T
A
2) < (T
B
1 = T
B
2) < (T
C
1 = T
C
2) 
c) (T
A
2 = T
 B
1 = T
B
2) < T
C
2 < (T
A
1 = T
C
1) 
d) (T
A
1 = T
A
2 = T
 B
1 = T
B
2) < (T
C
1 = T
C
2) 
e) (T
A
1 = T
C
1) < (T
A
2 = T
B
2 = T
 B
1) < T
C
2 
 
3. (Ufba) Uma forma de obter-se o coeficiente de 
viscosidade de líquidos é determinar a força de atrito 
sofrida por uma esfera, de massa m e raio r, quando 
desce com velocidade constante de módulo v, dentro 
do líquido. 
Considere que somente agem na esfera o empuxo e 
as forças gravitacional e de resistência do líquido. 
Sendo conhecidas a densidade volumétrica de massa 
ρ do líquido e a velocidade com que a esfera se 
desloca nele, determine o coeficiente de viscosidade 
η do líquido, sabendo que a força da resistência do 
líquido FR é igual a 6 π r ηv. 
 
4. (Ufpa) Belém tem sofrido com a carga de tráfego 
em suas vias de trânsito. Os motoristas de ônibus 
fazem frequentemente verdadeiros malabarismos, que 
impõem desconforto aos usuários devido às forças 
inerciais. Se fixarmos um pêndulo no teto do ônibus, 
podemos observar a presença de tais forças. Sem 
levar em conta os efeitos do ar em todas as situações 
hipotéticas, ilustradas abaixo, considere que o pêndulo 
está em repouso com relação ao ônibus e que o 
ônibus move-se horizontalmente. 
 
 
 
Sendo v a velocidade do ônibus e a sua aceleração, a 
posição do pêndulo está ilustrada corretamente 
a) na situação (I). 
b) nas situações (II) e (V). 
c) nas situações (II) e (IV). 
d) nas situações (III) e (V). 
e) nas situações (III) e (IV). 
 
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: 
A figura abaixo representa o plano inclinado ABFE, 
inserido em um paralelepípedo retângulo ABCDEFGH 
de base horizontal, com 6 m de altura CF , 8 m de 
comprimento BC e 15 m de largura AB , em repouso, 
apoiado no solo. 
 
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5. (Uerj) Considere o deslocamento em movimento 
retilíneo de um corpo P1 de M até N e de um corpo P2 
de A até F. 
 
Admita as seguintes informações: 
- P1 e P2 são corpos idênticos; 
- F1 e F2 são, respectivamente, as componentes dos 
pesos de P1 e P2 ao longo das respectivas trajetórias; 
- M e N são, respectivamente, os pontos médios das 
arestas AB e EF. 
 
Admita um outro corpo de massa igual a 20 kg que 
desliza com atrito, em movimento retilíneo, do ponto F 
ao ponto B, com velocidade constante. 
A força de atrito, em newtons, entre a superfície deste 
corpo e o plano inclinado é cerca de: 
a) 50 
b) 100 
c) 120 
d) 200 
 
6. (Ufmg) Nesta figura, está representado um balão 
dirigível, que voa para a direita, em altitude constante 
e com velocidade v, também constante: 
 
 
 
Sobre o balão, atuam as seguintes forças: o peso P, o 
empuxo E, a resistência do ar R e a força M, que é 
devida à propulsão dos motores. 
Assinale a alternativa que apresenta o diagrama de 
forças em que estão mais bem representadas as 
forças que atuam sobre esse balão. 
a) 
b) 
c) 
d) 
 
7. (Uflavras) Considere as seguintes situações: 
 
(I) Uma esfera de raio R desliza, sem rolar, num plano 
inclinado de altura H. 
(II) A mesma esfera rola, sem deslizar, num plano 
inclinado de mesma altura (há atrito nesta situação). 
Considere que o momento de inércia da esfera é dado 
por Ie=
2
5
 
 
 
mR
2
, em que m é a massa da esfera. 
 
A velocidade de translação da esfera na base do 
plano na situação (I) é dada por vi= 2gH . Qual será 
a velocidade de translação da esfera na base do 
plano, na situação (II)? 
a) 
 gH
2
 
b) 
10
gH
3
 
 
 
 
c)  7gH 
d) 
10
gH
7
 
 
 
 
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e)  10gH 
 
8. (Pucmg) Se o somatório das forças externas sobre 
um sistema de partículas de massa constante é zero, 
é CORRETO afirmar ser constante a: 
a) energia potencial do sistema. 
b) energia mecânica do sistema. 
c) temperatura do sistema. 
d) quantidade de movimento do sistema. 
e) entropia do sistema. 
 
9. (Uel) Um observador vê um pêndulo preso ao teto 
de um vagão e deslocado da vertical como mostra a 
figura a seguir. 
 
Sabendo que o vagão se desloca em trajetória 
retilínea, ele pode estar se movendo de 
a) A para B, com velocidade constante. 
b) B para A, com velocidade constante. 
c) A para B, com sua velocidade diminuindo. 
d) B para A, com sua velocidade aumentando. 
e) B para A, com sua velocidade diminuindo. 
 
10. (Ufmg) Uma nave espacial se movimenta numa 
região do espaço onde as forças gravitacionais são 
desprezíveis. A nave desloca-se de X para Y com 
velocidade constante e em linha reta. No ponto Y, um 
motor lateral da nave é acionado e exerce sobre ela 
uma força constante, perpendicular à sua trajetória 
inicial. Depois de um certo intervalo de tempo, ao ser 
atingida a posição Z, o motor é desligado. 
O diagrama que melhor representa a trajetória da 
nave, APÓS o motor ser desligado em Z, é 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Gabarito: Lei da Inércia 
 
Resposta da questão 1: [C] 
 
Por inércia, quando o copo é abandonado, ele continua com a mesma velocidade horizontal em relação à Terra, 
ganhando apenas velocidade vertical devido à gravidade. Assim, o copo está em repouso em relação ao piso do 
avião, portanto ele cai próximo ao ponto R, como se o avião estivesse em repouso em relação ao solo. 
 
Resposta da questão 2: [D] 
 
Como o homem está em repouso nas três situações, em todas elas a resultante das forças é nula, ou seja, as trações 
estão equilibradas. 
Seja a F a intensidade da força aplicada por cada cavalo. 
 
– Na primeira figura: A A1 2T T F  . 
– Na segunda figura: B B1 2T T F  . 
– Na terceira figura: C C1 2T T 2  F. 
 
Então:    A A B B C C1 2 1 2 1 2T T T T T T .     
 
Resposta da questão 3: 
 
Como o movimento é retilíneo e uniforme, a resultante das forças atuantes sobre a esfera é nula. Assim: 
 
 
R
3
3
3
m g V g
F E P 6 r v V g m g 
6 r v
3 m 4 r4
gg m r
33
 
 6 r v 6 r v
g 3 m 4 r
.
18 r v
 
           

    
     
   
   
 
  
 

 
 
 
 
Resposta da questão 4: [B] 
 
Quando o ônibus está em repouso ou em movimento retilíneo e uniforme, a pêndulo está posicionado verticalmente. 
Quando o movimento e retilíneo e acelerado, por inércia, o pêndulo tende a ficar em relação a Terra, inclinado-se 
para trás em relação ao ônibus, como em (II). 
Quando o movimentoe retilíneo e retardado, por inércia, o pêndulo tende a continuar com a mesma velocidade em 
relação à Terra, inclinando-se para frente em relação ao ônibus, como em (V). 
 
Resposta da questão 5: [C] 
 
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Dado: m = 20 kg. 
 
A figura mostra as forças agindo sobre o corpo que desce o plano inclinado. 
 
 
Aplicando Pitágoras: (CF)
2
 + (CB)
2
 = (FB)
2
  6
2
 + 8
2
 = (FB)
2
  (FB) = 10 m. 
 
Se o bloco desce com velocidade constante, a resultante das forças sobre ele é nula. 
 
Assim, a intensidade da força de atrito (Fat) é igual à da componente tangencial do peso (Pt) : 
Fat = Pt = P sen  = m g
 
 
 
CF
FB
 = (20) (10) 
6
10
 
 
 
  Fat = 120 N. 
 
Resposta da questão 6: [B] 
 
Como a trajetória é retilínea e a velocidade é constante, trata-se de movimento retilíneo e uniforme. Ora, o Princípio 
da Inércia afirma que nesse caso a resultante das forças tem que ser nula. Assim, as forças 
opostas (P e E) e (M e R) devem ter suas setas representativas de mesmo comprimento, pois P = E e R = M. 
 
Resposta da questão 7: [D] 
 
Resposta da questão 8: [D] 
 
Resposta da questão 9: [E] 
 
Resposta da questão 10: [A]