Leis de Newton Exercícios

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1 - Qual a massa de um corpo que, partindo do repouso, atinge uma velocidade de 12m/s em 20s? Sabendo que a força aplicada nele tem módulo igual a 30N.
m = ?
vi = 0
v = 12 m/s
t = 20s
F = 30 N
Dados:
Para encontrar a massa “m” através da 2ª Lei de Newton (F = m . a), temos que encontrar primeiro a aceleração “a”.
Para isso utilizaremos a função horaria da velocidade do MUV.
v = vi + a . t
0
a = 
a = 
a = 0,6 m/s²
Agora vamos utilizar a 2ª Lei de Newton para encontrar a massa. 
F = m . a
m = 
m = 
m = 50 kg
2 - Um bloco de 1,2 kg é empurrado sobre uma superfície horizontal, através da aplicação de uma força FR , de módulo 10 N conforme indicado na figura. Calcule o módulo da força normal exercida pela superfície sobre o bloco, em newtons. 
m = 1,2kg
F = 10 N
g = 9,8 m/s²
N = ?
F
FY
FX
30°
FY
P
N
FY = F . sen 30°
FX = F . cos 30°
Como não existe movimento na vertical a força resultante nessa direção é nula.
FR = 0
FR = FY + P - N
FY + P – N = 0
FY + P = N 
N = m . g + F . sen 30°
P = m . g
N = 1,2 . 9,8 + 10 . 0,5
N = 16,76 N
N = P + FY
3 - Dois blocos, A e B, de massas iguais a 8 kg e 2 kg, respectivamente, estão representados na figura abaixo. Os blocos são unidos por um fio inextensível e puxados por uma força horizontal F de módulo igual a 20 N. Determine:
a) Aceleração do sistema
b) Tração no fio
Resolução:
T
T
PB
PA
NA
NB
a = ? 
Utilizando a 2ª Lei de Newton para ambos os blocos.
Bloco A:
FR = m . a
FR = T
T = mA . a
Bloco B:
FR = F - T
F – T = mB . a
T = mA . a
F – T = mB . a
Somando as equações temos:
F = (mA + mB). a
F = mA . a + mB . a
a = 
a = 
a = 2 m/s²
b) T = ? 
Utilizamos qualquer das equações.
T = mA . a
T = 8 . 2
T = 16 N
Dados:
mA = 8kg
mB = 2kg
F = 20N
4 - Dois blocos, A e B, de massas iguais a 7 kg e 3 kg são ligados por um fio inextensível como mostra a figura abaixo. Calcule a) a aceleração do sistema e b) a tração nos dois fios.
ma = 7 kg
mb = 3 kg
g = 9,8 m/s²
a = ?
T
T
N
PA
PB
a? 
Utilizando a 2ª Lei de Newton para ambos os blocos.
FR = m . a
Bloco A:
FR = T
T = mA . a
Bloco B:
FR = PB - T
PB – T = mB . a
T = mA . a
PB – T = mB . a
Somando as equações temos:
PB = mA . a + mB . a
mB . g = (mA + mB). a
a = 
a = 
a = 2,94 m/s²
b) T = ? 
Utilizamos qualquer das equações.
T = mA . a
T = 7 . 2,94
T = 20,58N
a? 
Utilizando a 2ª Lei de Newton para ambos os blocos.
FR = m . a
Bloco A:
FR = F - FBA
F - FBA = mA . a
Bloco B:
FR = FAB
FAB = mB . a
F - FBA = mA . a
FAB = mB . a
Somando as equações temos:
F = mA . a + mB . a
F = (mA + mB). a
a = 
a = 
a = 3 m/s²
b) FAB = ? 
Utilizamos qualquer das equações.
FAB = mB . a
FAB = 3 . 3
FAB = 9 N
5 - Dois blocos, A e B, mostrados na figura abaixo e de massas iguais a 2 kg e 3 kg, respectivamente, encostados um no outro, são movidos horizontalmente pela ação de uma força horizontal de 15 N sobre o bloco A. Determine a) a aceleração dos blocos e b) a intensidade da força que o corpo A faz sobre o corpo B.
Dados:
ma = 2 kg
mb = 3 kg
F = 15 N
F
F
FAB
FBA
PA
PB
NA
NB
Obs.: FAB = FBA → 3ª Lei de Newton
6 - A força normal exercida sobre um corpo apoiado sobre um plano inclinado é de 20 N. Sendo de 40N o peso desse corpo, determine o ângulo de inclinação desse plano inclinado em graus.
θ
x
y
P
N
PX
PY
Dados:
N = 20 N
P = 40 N
θ = ?
Na direção “y” a força resultante é nula.
FR = 0
FR = N - PY
PY = N
Sabendo que Py = P . cos θ , temos que: 
P . cos θ = N
cos θ = 
cos θ = 
cos θ = 0,5
O ângulo que me dá um cosseno de 0,5 é o de 60°.
7 - No esquema representado na figura abaixo, o bloco C tem massa 0,5 kg e está em repouso sobre o plano inclinado de 37° com a horizontal, preso pelo fio. Não há atrito entre o bloco e o plano. a) Qual é a tração exercida pelo fio? b) Cortando-se o fio, qual é a aceleração adquirida pelo bloco?
T
P
PX
N
PY
m = 0,5 kg
g = 9,8 m/s²
P = m. g
a) T = ?
A força resultante na direção da tendência trajetória é nula.
FR = 0
FR = T - PX
T – PX = 0
T = PX
T = P . sen 37°
T = m . g . sen 37°
T = 0,5 . 9,8 . sen 37°
T = 2,95 N
b) a = ? (ao cortar o fio)
Cortando-se o fio a única força que atua no corpo, no sentido da trajetória é Px.
Então: FR = Px
FR = m . a
Px = m . a
a = 
a = 5,9 m/s²
Px = P . sen 37°
Py = P . cos 37°