3ª Lista Leis de Newton e suas Aplicações

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01) Um corpo de massa 5 kg move-se sobre uma superfície horizontal, perfeitamente 
lisa, com velocidade constante de 4 m/s. Num dado instante, sofre a ação de uma 
força horizontal, perpendicular à direção do movimento, de intensidade 150N que 
atua durante 0,10 s. A nova velocidade do corpo vale, em m/s: 
 
02) Fazendo compras num supermercado, um estudante utiliza dois carrinhos. 
Empurra o primeiro, de massa m, com uma força F, horizontal, o qual, por sua 
vez, empurra outro de massa M sobre um assoalho plano e horizontal. Se o atrito 
entre os carrinhos e o assoalho puder ser desprezado, pode-se afirmar que a força 
que está aplicada sobre o segundo carrinho é de quanto? 
 
 
03) Três corpos A, B e C, de massas mA = 2 Kg, mB = 6 Kg e mC= 12 kg, estão 
apoiados em uma superfície plana, horizontal e idealmente lisa. Ao bloco A é 
aplicada a força horizontal F = 10N. A força que B exerce sobre C vale, em 
Newtos: 
 
 
 
04) Mediante fio e polia ideais, o peso suspenso de massa 100g solicita 
horizontalmente o carrinho de comprimento 2 m e massa 3,9 kg, que está sobre a 
mesa. No instante indicado na figura, o carrinho é solto e começa a gotejar líquido 
dentro dele à taxa de 180 gotas por minuto. Sendo o volume de cada gota igual a 
0,1 cm3, calcule o volume máximo de líquido armazenado pelo carrinho. Despreze 
todos os atritos, assim como a massa das gotas em comparação com a massa do 
carrinho, e considere g = 10 m/s2. 
Instituto Federal de Mato Grosso – Campus Bela Vista 
Disciplina: Física Geral Experimental I 
Turma: Licenciatura Plena em Matemática 
Prof. Dr. Cristiano R. Cunha 
 
 
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05) Um elevador e sua carga tem uma massa total de 1600 kg. Determine a tensão do 
cabo de sustentação quando o elevador, que estava descendo a 12 m/s, é levado 
ao repouso com aceleração constante em uma distância de 42 m. 
 
06) Um bloco começa a subir um plano inclinado sem atrito com uma velocidade 
inicial Vo = 3,50 m/s. O ângulo do plano inclinado é 32
0. (a) Que distancia vertical 
o bloco consegue subir? (b) Quanto tempo o bloco leva para atingir essa altura? 
(c) Qual a velocidade do bloco ao chegar de volta ao ponto de partida? 
 
07) CLÁSSICO Qual o valor do coeficiente de atrito de um plano inclinado para que 
um bloco desça o plano com velocidade constante. 
 
 
08) Um corpo de massa igual a 500 g é arrastado sobre uma superfície áspera e 
horizontal, a partir do repouso, puxado por uma força constante de módulo igual 
a 2,0 N. A velocidade do corpo, em função do tempo está representada no gráfico 
abaixo. Dado g = 10 m/s2. 
 
 
Determine: 
a) A força de atrito entre o corpo e a superfície. 1 
b) O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e o plano. 0,20 
09) A figura abaixo mostra parte de um teleférico. A massa máxima permitida de cada 
cabina com passageiros é de 2800 kg. As cabinas, que estão penduradas em um 
 
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cabo de sustentação, são puxadas por um segundo cabo ligado à torre de 
sustentação de cada cabina. Suponha que os cabos estão esticados e inclinados de 
um ângulo θ = 350. Qual é a diferença entre as tensões de partes vizinhas do cabo 
que puxa as cabines se as cabinas estão com a máxima massa permitida e estão 
sendo aceleradas para cima a 0,81m/s2. 
 
 
10) No sistema a seguir, o fio e a polia são ideais. Ao se abandonarem os blocos, A 
vai do ponto M para o N em 1,5 s. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco A 
e a superfície de apoio é: 
 
Dados: g = 10 m/s2, massa do bloco A = 8 Kg e massa do bloco B = 2 kg. 
 
11) Um bloco desliza, sem aceleração, num plano inclinado de 300. Podemos afirmar 
que o coeficiente de atrito entre o plano e o bloco é de quanto? 
 
12) Um cilindro oco de raio r gira com velocidade angular ω em torno de seu eixo, 
que é vertical. Uma pessoa de massa m, encostada na superfície interna do 
cilindro, gira junto com ele, sem escorregar, apesar de não se apoiar em nenhum 
outro corpo. Calcule o mínimo valor de ω para que isso aconteça, sendo g a 
intensidade do campo gravitacional e µe o coeficiente de atrito estático entre as 
superfícies em contato. 
 
 
 
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13) Um disco gira em torno de seu centro, num plano horizontal, com uma velocidade 
angular ω = 5 rad/s. Um pequeno corpo de massa m é colocado a uma distancia r 
= 20 cm do centro do disco. Ache o menor coeficiente de atrito entre as superfícies 
para o corpo não deslizar sobre o disco. 
 
14) CLÁSSICO Em 1901, em um espetáculo de circo, Allo “Dare Devil” Diavolo 
apresentou pela primeira vez um número de acrobacia que consistia em descrever 
um loop vertical pedalando uma bicicleta (fig. abaixo). Supondo que o loop seja 
um círculo de raio R = 2,7 m, qual é a menor velocidade v que Diavolo podia ter 
no alto do loop para permanecer em contato com a pista? 
 
 
Plano inclinado e Movimento circular 
15) Um caixote de 68 kg é arrastado sobre um piso, puxado por uma corda inclinada 
150 acima da horizontal. 
a) Se o coeficiente de atrito estático é 0,5 qual é o valor mínimo do módulo da 
força para que o caixote comece a se mover? 
b) Se 𝜇𝑠= 0,35 qual é o módulo da aceleração inicial do caixote? 
16) Qual é o menor raio de uma curva sem compensação (plana) que permite que um 
ciclista a 29 km/h faça a curva sem derrapar se o coeficiente de atrito estático entre 
os pneus e a pista é de 0,32? 
17) Um avião está voando em uma circunferência horizontal com uma velocidade de 
480 km/h. Se as asas estão inclinadas de um ângulo θ = 400 com a horizontal, qual 
é o raio da circunferência? Suponha que a força necessária para manter o avião 
nessa trajetória resulte inteiramente de uma “sustentação aerodinâmica” 
perpendicular à superfície das asas. 
 
 
 
 
 
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REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA 
HALLIDAY,D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de Física. 8a ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009. 
v.v. 1. 
SEARS & ZEMANSKY - Física I, Mecânica H. D. Young e R. A. Freedman 12a ed