Física 2 - Leis de Newton (1)

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Fís. Semana 7Leonardo Gomes(Guilherme Brigagão)
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06/03
08/03
13/03
15/03
Lançamento 
vertical e queda 
Livre
18:00 
Lançamento 
vertical e queda 
Livre
8:00 
Exercícios de 
lançamento 
vertical e queda 
livre
11:00
18:00
Lançamentos 
horizontal e 
oblíquo
18:00
Lançamentos 
horizontal e 
oblíquo
08:00
Exercícios de 
lançamentos no 
vácuo
11:00
18:00
CRONOGRAMA
20/03
22/03
27/03
29/03
Cinemática vetorial
18:00 
Cinemática vetorial
08:00 
Transmissão de 
movimento
18:00 
Transmissão de 
movimento
08:00 
Leis de Newton
11:00 
18:00
Movimento circular 
uniforme 
 
11:00 
18:00
Leis de 
Newton 
29
mar
01. Resumo
02. Exercícios de Aula
03. Exercícios de Casa
04. Questão Contexto
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s.
RESUMO
EXERCÍCIOS DE AULA
1.
As Leis de Newton são utilizadas principalmente no 
estudo da Dinâmica, que é a parte da Mecânica que 
estuda as causas que produzem e modificam os mo-
vimentos.
Massa
Grandeza escalar que indica a quantidade de ma-
téria em um corpo. Essa quantidade de matéria é 
determinada através da comparação com um valor 
padrão da matéria (1 quilograma, 1 grama, etc.). No 
Sistema Internacional de Unidades (SI), a unidade 
padrão da massa é o Kg (quilograma).
Força
Força é a causa que produz num corpo variação da 
velocidade, ou melhor, produz aceleração. E quan-
do é dito “variação da velocidade” também pode ser 
considerado o ato de apenas mover algo que antes 
estava parado.
1ª Lei de Newton – Princípio 
da Inércia
Um corpo, livre de forças externas (ou com a resul-
tante delas sendo igual a zero) estará realizando um 
MRU ou estará em repouso.
A inércia é uma propriedade da matéria que consis-
te na resistência ao estado de movimento, seja ele o 
repouso ou MRU. Quando um cavalo está em movi-
mento e dá uma pausa brusca, o cavaleiro é projeta-
do para frente por inércia. Da mesma forma, ao ace-
lerar um carro, a pessoa sente suas costas fazendo 
uma força contra o banco.
2ª Lei de Newton – Princípio 
Fundamental da Dinâmica
A resultante das forças aplicadas a um ponto mate-
rial de massa m produz uma aceleração tal que:
Os vetores força e aceleração têm sempre mesma 
direção e sentido, pois a massa é sempre positiva.
A unidade padrão no SI para a Força é o Newton (N 
= Kg.m/s²).
3ª Lei de Newton – Ação e Reação
Quando um corpo A exerce uma força num cor-
po B, este exerce um A uma outra força .Essas 
forças terão mesma intensidade, direção e sentidos 
opostos.
| | = | |
Na parte final de seu livro Discursos e demonstrações concernentes a duas no-
vas ciências, publicado em 1638, Galileu Galilei trata do movimento do projétil 
da seguinte maneira: “Suponhamos um corpo qualquer, lançado ao longo de um 
plano horizontal, sem atrito; sabemos que esse corpo se moverá indefinidamen-
te ao longo desse plano, com um movimento uniforme e perpétuo, se tal plano 
for limitado.”
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s.
2.
3.
O princípio físico com o qual se pode relacionar o trecho destacado acima é: 
a) o princípio da inércia ou primeira lei de Newton. 
b) o princípio fundamental da Dinâmica ou Segunda Lei de Newton. 
c) o princípio da ação e reação ou terceira Lei de Newton. 
d) a Lei da gravitação Universal. 
e) o princípio da energia cinética 
Aristóteles afirmava que o lugar natural do corpo é o repouso, ou seja, quando 
um corpo adquire velocidade, sua tendência natural é voltar ao repouso (daí a 
explicação dos antigos filósofos de que os corpos celestes deveriam ser empur-
rados por anjos...). Em oposição ao que afirmava Aristóteles, Galileu elaborou a 
hipótese de que não há necessidade de forças para manter um corpo com velo-
cidade constante, pois uma aceleração nula está necessariamente associada a 
uma força resultante nula. 
Com base no texto e em seus conhecimentos, considere as afirmativas abaixo. 
 
I. Quando, sobre uma partícula, estão aplicadas diversas forças cuja resultante é 
zero, ela está necessariamente em repouso (v = 0). 
II. Quando, sobre uma partícula, estão aplicadas diversas forças cuja resultan-
te é zero, ela necessariamente está em movimento retilíneo e uniforme (v ≠ 0). 
III. Quando é alterado o estado de movimento de uma partícula, a resultante das 
forças exercidas sobre ela é necessariamente diferente de zero. 
A(s) afirmativa(s) que se aplica(m) a qualquer sistema de referência inercial é 
(são): 
a) apenas a I. 
b) apenas a III. 
c) apenas a I e a II. 
d) apenas a II e a III. 
e) I, II e III. 
Três blocos, A, B e C, deslizam sobre uma superfície horizontal cujo atrito com 
estes corpos é desprezível, puxados por uma força F de intensidade 6,0N. 
 
A aceleração do sistema é de 0,60m/s2 , e as massas de A e B são respectiva-
mente 2,0kg e 5,0kg. A massa do corpo C vale, em kg, 
a) 1,0 
b) 3,0 
c) 5,0 
d) 6,0 
e) 10 
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s.
4.
5.
Um corpo de 4 kg descreve uma trajetória retilínea que obedece à seguinte equa-
ção horária: x=2+2t+4t², em que x é medido em metros e tem segundos. Conclui-
-se que a intensidade da força resultante do corpo em newtons vale: 
a) 16
b) 64
c) 4
d) 8
e) 32
Considere três corpos, A, B e C com as respectivas massas: mA = 4 kg, mB = 2 kg 
e mC = 6 kg, que são acelerados por uma força de intensidade de 12 N e que se 
encontram em uma superfície horizontal e lisa, conforme as duas situações apre-
sentadas nas figuras a seguir:
 A partir das situações dadas, assinale a alternativa correta:
a) Nas situações 1 e 2, a força resultante que atua no bloco B não se altera.
b) Nas situações 1 e 2, a aceleração do conjunto se altera.
c) A força que o bloco A exercerá no bloco B (situação 1) é a mesma que o bloco 
C exercerá no bloco B(situação 2).
d) A força que o bloco B exercerá no bloco C (situação 1) é a mesma que o bloco 
B exercerá no bloco A(situação 2).
e) Em qualquer situação a força que cada bloco exercerá sobre o outro será sem-
pre a mesma.
EXERCÍCIOS PARA CASA
1. Fazendo compras num supermercado, um estudante utiliza dois carrinhos. Em-purra 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 en-
tre os carrinhos e o assoalho puder ser desprezado, pode-se afirmar que a força 
que está aplicada sobre o segundo carrinho é: 
a) F 
b) MF/(m + M) 
c) F(m + M)/M 
d) F/2 
e) outra expressão diferente. 
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s.
2. Os princípios básicos da mecânica foram estabelecidos por Newton e publica-dos em 1686, sob o título Princípios matemáticos da filosofia natural.
Com base nestes princípios, é correto afirmar:
a) A aceleração de um corpo em queda livre depende da massa desse corpo.
b) As forças de ação e reação são forças de mesmo módulo e estão aplicadas em 
um mesmo corpo.
c) A massa de um corpo é uma propriedade intrínseca desse corpo.
d) As leis de Newton são válidas somente para referenciais inerciais.
e) Quanto maior for a massa de um corpo, maior será a sua inércia.
f) A lei da inércia, que é uma síntese das ideias de Galileu sobre a inércia, afir-
ma que, para manter um corpo em movimento retilíneo uniforme, é necessária a 
ação de uma força
3. Considere o movimento de um veículo, totalmente fechado, sobre uma estrada perfeitamente plana e horizontal. Nesse contexto, o solo constitui um sistema de 
referência inercial, e o campo gravitacional é considerado uniforme na região. 
Suponha que você se encontre sentado no interior desse veículo, sem poder ob-
servar nada do que acontece do lado de fora. Analise as seguintes afirmações 
relativas à situação descrita.
I) Se o movimento do veículo fosse retilíneo e uniforme, o resultado de qualquer 
experimento mecânico realizado no interior do veículo em movimento seria idên-
tico ao obtido no interior do veículo parado.
II) Se o movimento do veículo fosse aceleradopara a frente, você perceberia seu 
tronco se inclinando involuntariamente para trás.
III) Se o movimento do veículo fosse acelerado para a direita, você perceberia 
seu tronco se inclinando involuntariamente para a esquerda. 
Quais estão corretas?
a) Apenas I.
b) Apenas I e II.
c) Apenas I e III.
d) Apenas II e III.
e) I, II e III.
4. Você é passageiro num carro e, imprudentemente, não está usando o cinto de segurança. Sem variar o módulo da velocidade, o carro faz uma curva fechada 
para a esquerda e você se choca contra a porta do lado direito do carro.
Considere as seguintes análises da situação:
I) Antes e depois da colisão com a porta, há uma força para a direita empurrando 
você contra a porta.
II) Por causa da lei de inércia, você tem a tendência de continuar em linha reta, 
de modo que a porta, que está fazendo uma curva para a esquerda, exerce uma 
força sobre você para a esquerda, no momento da colisão.
III) Por causa da curva, sua tendência é cair para a esquerda.
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s.
5.
Assinale a resposta correta:
a) Nenhuma das análises é verdadeira.
b) As análises II e III são verdadeiras.
c) Somente a análise I é verdadeira.
d) Somente a análise II é verdadeira.
e) Somente a análise III é verdadeira.
A figura abaixo mostra a força em função da aceleração para três diferentes cor-
pos, 1, 2 e 3. Sobre esses corpos é correto afirmar que:
 
a) o corpo 1 tem a menor inércia.
b) o corpo 3 tem a maior inércia.
c) o corpo 2 tem a menor inércia.
d) o corpo 1 tem a maior inércia.
e) o corpo 2 tem a maior inércia.
6. O gráfico mostra a variação da velocidade de um carro desde um instante zero no qual o motorista começa a frear, até o instante T, no qual o carro para.
 
O motorista imprime ao carro uma desaceleração constante de 3,0 m/s² e a mas-
sa do carro é igual a 1000 kg. Calcule o valor:
a) de T.
b) da força resultante que atua sobre o carro durante a frenagem.
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s.
01.
Exercícios para aula
1. a
2. b
3. d
4. d
5. a 
02.
Exercícios para casa
1. b
2. c, d, e
3. e
4. d
5. d
6. a) T=10s ; b) F=3000N
03.
Questão contexto
|Fat|= 1,764N
direção horizontal
sentido oposto ao movimento da garrafa
GABARITO
QUESTÃO CONTEXTO
Um barman empurra um copo de whisky igual a 0,45 kg ao longo de um balcão 
liso e horizontal. Quando o copo deixa a sua mão, ela possui velocidade de 2,8 
m/s, que depois diminui por causa do atrito horizontal constante exercido pela 
superfície superior do balcão. O copo percorre uma distância de 1,0m até parar. 
Determine o módulo, a direção e o sentido da força de atrito que atua no copo.