Ficha de Aula - Leis de Newton - Física - Pré-Médio (1)

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Educando(a): __________________________________ 
 
Data: _____/_____/_____ Turma: ______ Nº: ____ 
 
Educador(a): Rodrigo Borges 
 
Componente Curricular: Física 
9º 
PRÉ-MÉDIO 
 
FICHA DE AULA DE FÍSICA 
 
INTRODUÇÃO AO ESTUDO DA DINÂMICA 
DINÂMICA 
É a parte da física que investiga os fatores que podem produzir ou modificar o movimento dos corpos. 
Enquanto a Cinemática apenas descreve o movimento através de equações matemáticas, a DINÂMICA procura 
descobrir as Leis da Natureza que explicam estes movimentos. 
CONCEITO DE FORÇA ( ) 
Força é o agente físico cujo efeito dinâmico é a aceleração. 
 
*Somente sob ação de uma força é que uma partícula pode ser acelerada. 
* Força é uma grandeza vetorial, ou seja, requer módulo, direção e sentido. 
FORÇA RESULTANTE (FR) 
Força resultante é a soma vetorial de todas as forças que atuam sobre uma partícula. 
 
�⃗⃗� R = �⃗⃗� 1 + �⃗⃗� 2 + �⃗⃗� 3 + ... + �⃗⃗� n 
 
EQUILÍBRIO DE UMA PARTÍCULA 
Um partícula está em equilíbrio em relação a uma referencial quando a resultante das forças que nela atuam é 
nula. 
 
http://www.google.com.br/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=R71WRoO3Dy-cYM&tbnid=HecpmJ6w0wh4xM&ved=0CAgQjRw&url=http://osfundamentosdafisica.blogspot.com/2012/12/cursos-do-blog-mecanica.html&ei=iKfzU6aWHqbl8AHYh4DQDw&psig=AFQjCNHGmdxa-ZBTOyLg8j_on6rQ1xKJTg&ust=1408563464572526
 
CONCEITO DE INÉRCIA 
Inércia é a resistência que os corpos oferecem às mudanças de velocidade vetorial. 
A inércia varia de corpo para corpo e depende da massa dos corpos: 
 Corpos com massa elevada possuem uma maior inércia. 
 Corpos com massa pequena possuem uma menor inércia. 
LEIS DE NEWTON 
1ª LEI: PRINCÍPIO DA INÉRCIA 
Todo corpo tende a manter seu estado de movimento ou de retilíneo uniforme a menos que seja forçado a sair 
de seu estado por forças imprimidas sobre ele. 
* Todo corpo livre da ação de forças, ou está em repouso ou realiza movimento retilíneo uniforme. 
 
 
2ª LEI: PRINCÍPIO FUNDAMENTAL DA DINÂMICA 
A resultante FR das forças aplicadas a um ponto material de massa m produz uma aceleração a, tal que: 
 
A Segunda lei de Newton trata dos casos em que a resultante das forças que atuam em um corpo não é nula. 
Neste caso, nota-se o aparecimento de uma outra grandeza conhecida: a aceleração. Eis um enunciado 
resumido da 2ª lei de Newton: 
Se existe a ação de forças ou a resultante das forças atuantes sobre um corpo não é nula, ele sofrerá a ação de 
uma aceleração inversamente proporcional à sua massa. 
Pode-se concluir então, que toda vez em que sobre um corpo atuar uma resultante de forças não-nula, este 
corpo ficará sujeito à ação de uma aceleração. Esta aceleração será maior quando um corpo tiver uma massa 
menor e menor se o corpo possuir uma massa menor. 
Note que a equação acima envolve a resultante das forças, isto é, o efeito combinado de todas as forças que 
atuam no corpo. A não ser no caso de atuar somente uma força no corpo, em que a resultante é própria força. 
http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=uXmwk1jyLlB-SM&tbnid=ohHKdtT6tZkIBM:&ved=0CAUQjRw&url=http://gabrielsk8marques.blogspot.com/2011/05/inercia-mecanica-movimento-energia.html&ei=uKrzU-7dD9DLsATs0YKgAQ&psig=AFQjCNH4HzCOrVld2JKjlRYSbmS_FJbuXA&ust=1408564269534581
Outra observação importante é que se trata de uma equação vetorial, entre duas grandezas vetoriais, o que 
indica que a força resultante terá a mesma direção e sentido da aceleração e vice-versa. 
UNIDADE DE FORÇA NO S.I 
A Unidade de medida de força no S.I. é o Newton (N). Para se ter uma noção do seu valor, saiba que um Newton 
(1N) é a força necessária para erguer uma pequena xícara de café (100 ml) e 100N é a força necessária para 
levantar dois pacotes de açúcar de 5 kg cada um. 
Uma unidade bastante usada na prática cotidiana, que é 1 quilograma-força, que se representa pelo símbolo 1 
kgf. 
Na verdade essa unidade nada mais é do que o peso de um objeto, que denominamos de quilograma-padrão. 
Um fato interessante é que o quilograma-padrão encontra-se guardado em Paris (França), na Repartição 
Internacional de Pesos e Medidas. Com base nessas informações podemos definir que 1 quilograma-força 
(1kgf) é a força com que a Terra atrai o quilograma-padrão (isto é, o seu peso) ao nível do mar e a 45º de 
latitude. 
Uma observação que sempre devemos fazer é a respeito da especificação do local, ela é necessária porque o 
peso de um corpo varia de um local para outro, mesmo que quase não seja notável. 
Embora seja bastante usada no dia a dia, o kgf não é a unidade de força no Sistema Internacional de Unidades. 
Como vimos em estudos anteriores, a unidade de força no SI é denominada 1newton = 1 N, em homenagem a 
Isaac Newton. A relação entre essas duas unidades é: 
 
Portanto, a força de 1 N = 0,1 kgf é praticamente igual à força que a Terra exerce sobre um pacote de 100 g. O 
aparelho para medir força é denominado dinamômetro. Você já deve conhecer este aparelho, pois é bastante 
usado em mercados populares para medir pesos de mantimentos e outros objetos. 
3ª LEI: LEI DA AÇÃO E REAÇÃO 
Toda ação corresponde a uma reação de mesma intensidade, mesma direção e sentido contrário. 
 
* Obs: Estas forças, chamadas de ação e reação, nunca se equilibram, uma vez que atuam sempre em corpos 
diferentes. 
FORÇAS IMPORTANTES 
A força Peso (P) é uma força de campo, gerada pela Terra, que atrai todos os corpos próximos à sua superfície. 
A sua direção é vertical, seu sentido é sempre de cima para baixo, para o centro da Terra (veja figuras) e o seu 
módulo é determinado por: 
http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=-Ytbrag2mo6RnM&tbnid=fPv2_6443DX5CM:&ved=0CAUQjRw&url=http://educar.sc.usp.br/fisica/dinateo.html&ei=YrHzU-mUIMXesASw5IL4DA&bvm=bv.73231344,d.b2U&psig=AFQjCNG2Pg_9ukoyIVtVq3B2moe-RSXINQ&ust=1408565977574345
 
 
A força Normal (N) é a força gerada pela compressão de um apoio por um corpo apoiado sobre ele. A Normal é a 
reação do apoio. O apoio é comprimido pelo corpo para baixo e reage com uma força igual para cima. A sua 
direção é perpendicular ao apoio e o seu sentido é saindo do corpo, oposto ao apoio (veja figuras). O seu módulo 
é igual à força de compressão do corpo. 
 
A Tração ou Tensão (T) é uma força de contato presente em fios ou cabos, quando os mesmos são submetidos 
à forças de alongamento. Sua direção é a mesma do fio e o seu sentido é oposto ao alongamento, saindo do 
corpo (veja figuras). O seu módulo pode adquirir diferentes valores, de acordo com a situação apresentada. 
 
EXERCÍCIOS 
1. (OBF) Uma bola desce um plano inclinado e, em seguida, percorre uma superfície horizontal. Ignorando a 
resistência do ar e o atrito, a velocidade da bola na superfície horizontal será: 
a) constante 
b) continuamente decrescente 
c) decrescente por um tempo e constante em seguida 
d) constante por um tempo e decrescente em seguida 
e) crescente por um tempo e decrescente em seguida 
2. (UFMG-96) Uma pessoa está empurrando um caixote. A força que essa pessoa exerce sobre o caixote é igual 
e contrária à força que o caixote exerce sobre ela. Com relação a essa situação assinale a alternativa correta: 
a) a pessoa poderá mover o caixote porque aplica a força sobre o caixote antes de ele poder anular essa força. 
b) a pessoa poderá mover o caixote porque as forças citadas não atuam no mesmo corpo. 
c) a pessoa poderá mover o caixote se tiver uma massa maior do que a massa do caixote. 
d) a pessoa terá grande dificuldade para mover o caixote, pois nunca consegue exercer uma força sobre ele 
maior do que a força que esse caixote exerce sobre ela. 
e) A pessoa nunca poderá mover o caixote, uma vez que força resultante é nula. 
3. Quando a resultante das forças que atuam sobre um ponto material é nula, podemos afirmar corretamente que 
o mesmo está: 
a) necessariamenteem repouso. 
b) em movimento circular uniforme. 
c) em movimento com aceleração vetorial constante e não nula.
 
d) em repouso ou em movimento retilíneo uniforme.
 
e) em movimento retardado. 
4. (UFRGS) Um foguete é disparado verticalmente a partir de uma base de lançamentos, onde seu peso é P. 
Inicialmente, sua velocidade cresce por efeito de uma aceleração constante. Segue-se, então, um estágio 
durante o qual o movimento se faz com velocidade constante relativamente a um observador inercial. Durante 
esse estágio, do ponto de vista desse observador, o módulo da força resultante sobre o foguete é: 
a) zero. 
b) maior do que zero, mas menor do que P. 
c) igual a P. 
d) maior do que P, mas menor do que 2 P. 
e) igual a 2 P. 
 5. (UFMG) A Terra atrai um pacote de arroz com uma força de 49 N. Pode-se então afirmar que o pacote de 
arroz: 
a) atrai a Terra com uma força de 49 N. 
b) atrai a Terra com uma força menor do que 49 N. 
c) não exerce força nenhuma sobre a Terra. 
d) repele a Terra com uma força de 49 N. 
e) repele a Terra com uma força menor do que 49N. 
6. Um menino está parado, de pé sobre um banco. A Terra aplica-lhe uma força que denominamos “peso do 
menino”. Segundo a Terceira Lei de Newton, a reação dessa força atua sobre: 
a) O banco 
b) O menino 
c) A Terra
 
d) A gravidade
 
e) Nda 
7. (Vunesp-SP) As estatísticas indicam que o uso do cinto de segurança deve ser obrigatório para prevenir 
lesões mais graves em motoristas e passageiros no caso de acidentes. Fisicamente, a função do cinto está 
relacionada com a: 
a) Primeira Lei de Newton. 
b) Lei de Snell. 
c) Segunda Lei de Newton. 
d) Lei de Ohm. 
e) Primeira Lei de Kepler. 
8. Um bloco de 4kg está sujeito às forças F = 98N, horizontal e para a direita, e f = 62N, horizontal e para 
esquerda. A aceleração adquirida pelo bloco, em m/s², vale: 
a) 4,0 
b) 6,0 
c) 2,0
 
d) 9,0
 
e) 5,0 
9. Uma partícula de massa m = 16 kg, inicialmente em repouso, é submetida à ação de uma força de intensidade 
F = 128N. A aceleração que a partícula adquire, em m/s², vale: 
a) 5,0 
b) 3,6 
c) 7,0
 
d) 4,5
 
e) 8,0 
10. A massa de uma pessoa é 80kg. A aceleração da gravidade num local da Terra é 10m/s² e na Lua, 1,6 m/s². 
O peso dessa pessoa na Terra e na Lua, são, respectivamente: 
a) 200N; 150N 
b) 450N; 160N 
c) 16N; 80N 
d) 800N; 50N 
e) 800N; 128N 
11. (UEL-1996) Os blocos A e B têm massas mA = 5,0kg e mB = 2,0kg e estão apoiados num plano horizontal 
perfeitamente liso. Aplica-se ao corpo A uma força horizontal F, de módulo 21N. 
 
A força de contato entre os blocos A e B tem módulo, em newtons: 
12. (FATEC-2006) Dois blocos A e B de massas 10 kg e 20 kg, respectivamente, unidos por um fio de massa 
desprezível, estão em repouso sobre um plano horizontal sem atrito. Uma força, também horizontal, de 
intensidade F = 60N é aplicada no bloco B, conforme mostra a figura. O módulo da força de tração no fio que une 
os dois blocos, em newtons, vale: 
 
a) 60. 
b) 50. 
c) 40. 
d) 30. 
e) 20 
13. Na figura, o bloco A tem uma massa MA = 80 kg e o bloco B, uma massa MB = 20 kg. São ainda desprezíveis 
os atritos e as inércias do fio e da polia e considera-se g = 10m/s
2
. Qual o módulo da força que traciona o fio? 
 
a) 160 N b) 600 N c) 250N d) 380 N e) 800 N 
14. A figura a seguir ilustra dois blocos homogêneos, de massas MA = 0,5 kg e MB = 1,5 kg, inicialmente em 
repouso. Os blocos estão conectados por um longo fio ideal que passa sem atrito por uma roldana ideal. A 
aceleração da gravidade local vale 10 m/s². A força de tração no fio após o sistema ser liberado, em Newton, 
vale: 
 
a) 2,0 b) 5,0 c) 7,5 d) 10 e) 15 
15. (COVEST-2004) Um sistema de polias, composto de duas polias móveis e uma fixa, é utilizado para 
equilibrar os corpos A e B. As polias e os fios possuem massas desprezíveis e os fios são inextensíveis. 
Sabendo-se que o peso do corpo A é igual a 340 N, determine o peso do corpo B, em newtons. 
A
B
 
16. Considere a figura: 
 
http://fisicainterativa.com/wp-content/uploads/2012/05/leis-newton-q3.gif
A intensidade das forças F1, F2 e F3 são respectivamente 10, 15 e 20N. A massa do bloco é 10 Kg. 
a) Calcule a força resultante. 
b) Calcule a aceleração. 
 
 
 
GABARITO 
 
01. A 12. E 
02. B 13. A 
03. D 14. C 
04. A 15. 85N 
05. A 16. a) 25N ; b) 2,5m/s² 
06. C 
07. A 
08. D 
09. E 
10. E 
11. 6N 
 
 
 
Revise sua Ficha com atenção. 
Bom Estudo! Capriche!