A maior rede de estudos do Brasil

Grátis
7 pág.
Exercícios - Polias e Sistemas de Corpos

Pré-visualização | Página 1 de 2

Polias e Sistemas de Corpos 
 
 
Ajude o projeto a chegar para mais pessoas – Mencione @professordefisica nos seus Stories do Instagram. 
 
 
 
Polias e Sistemas de Corpos 
 
 
Ajude o projeto a chegar para mais pessoas – Mencione @professordefisica nos seus Stories do Instagram. 
 
 
1. Um portão fixado a uma coluna está articulado nos 
pontos 1P e 2P , conforme ilustra a imagem a seguir, que 
indica também três outros pontos: O, A e B. Sabe-se 
que OB 2,4 m e OA 0,8 m. 
 
 
 
Para abrir o portão, uma pessoa exerce uma força 
perpendicular de 20 N no ponto B, produzindo um 
momento resultante BM . 
 
O menor valor da força que deve ser aplicada no ponto 
A para que o momento resultante seja igual a BM , em 
newtons, corresponde a: 
a) 15 
b) 30 
c) 45 
d) 60 
 
2. Os blocos de massas 1m e 2m estão presos entre si 
por um fio de massa desprezível, como mostra na figura 
abaixo. Uma força horizontal e constante, 0F , é aplicada 
sobre a massa 2m . Os coeficientes de atrito entre os 
blocos e a superfície de apoio são iguais a ,μ e este 
conjunto se movimenta para a direita com aceleração 
constante. 
 
 
 
Assinale a alternativa correta, em relação às leis de 
Newton. 
a) A força que acelera 1m vale
2 0
1 2
m F
m m
 
b) Os blocos possuem aceleração constante dada por 
0
1 2
F
g
m m
μ

 
c) A força que acelera 2m vale 
1 0
1 2
m F
m m
 
d) A força que acelera o conjunto é 0F 
e) Os blocos possuem aceleração constante dada por 
0
1 2
F
m m
 
 
3. Um homem queria derrubar uma árvore que estava 
inclinada e oferecia perigo de cair em cima de sua casa. 
Para isso, com a ajuda de um amigo, preparou um 
sistema de roldanas preso a outra árvore para segurar a 
árvore que seria derrubada, a fim de puxá-la para o lado 
oposto de sua suposta queda, conforme figura. 
 
 
 
Sabendo que para segurar a árvore em sua posição o 
homem fez uma força de 1.000 N sobre a corda, a força 
aplicada pela corda na árvore que seria derrubada é: 
a) 2.000 N. 
b) 1.000 N. 
c) 500 N. 
d) 4.000 N. 
 
4. Um carrinho é puxado em um sistema sem atrito por 
um fio inextensível numa região de aceleração 
gravitacional igual a 210 m s , como mostra a figura. 
 
 
 
Sabendo que o carrinho tem massa igual a 200 g sua 
aceleração, em 2m s , será aproximadamente: 
a) 12,6 
Polias e Sistemas de Corpos 
 
 
Ajude o projeto a chegar para mais pessoas – Mencione @professordefisica nos seus Stories do Instagram. 
b) 10 
c) 9,6 
d) 8 
 
5. Analise a situação descrita. 
 
Um geólogo, em atividade no campo, planeja arrastar um 
grande tronco petrificado com auxílio de um cabo de aço 
e de uma roldana. Ele tem duas opções de montagem 
da roldana, conforme as ilustrações a seguir, nas quais 
as forças F e T não estão representadas em escala. 
 
Montagem 1: A roldana está fixada numa árvore; e o 
cabo de aço, no tronco petrificado. 
 
 
 
Montagem 2: A roldana está fixada no tronco petrificado; 
e o cabo de aço, na árvore. 
 
 
 
Considerando que, em ambas as montagens, a força 
aplicada na extremidade livre do cabo tem módulo F, o 
módulo da força T que traciona o bloco será igual a 
a) F, em qualquer das montagens. 
b) F / 2 na montagem 1. 
c) 2F na montagem 1. 
d) 2F na montagem 2. 
e) 3F na montagem 2. 
 
 
 
 
 
 
 
6. Na figura, os blocos A e B, com massas iguais a 5 e 
20 kg, respectivamente, são ligados por meio de um 
cordão inextensível. 
 
 
 
Desprezando-se as massas do cordão e da roldana e 
qualquer tipo de atrito, a aceleração do bloco A, em m/s2, 
é igual a 
a) 1,0. 
b) 2,0. 
c) 3,0. 
d) 4,0. 
 
7. O conjunto mostrado na figura, composto por dois 
blocos A e B, está com aceleração a. O atrito entre os 
blocos é nulo e a massa deles é Am 5,0 kg e 
Bm 1,0 kg. Considerando que o bloco retangular B não 
desliza sobre o bloco triangular A, a magnitude da 
aceleração a do conjunto e a magnitude da força de 
contato entre os dois blocos são, respectivamente, iguais 
a: 
 
 
a) 210 2 m s e 10,0 N 
b) 210,0 m s e 5 2 N 
c) 210,0 m s e 10 2 N 
d) 25 2 m s e 10 2 N 
e) 210,0 m s e 10 N 
 
 
 
 
 
 
 
Polias e Sistemas de Corpos 
 
 
Ajude o projeto a chegar para mais pessoas – Mencione @professordefisica nos seus Stories do Instagram. 
8. Basicamente, uma alavanca é uma barra que pode 
girar em torno de um ponto de apoio, chamado de polo. 
Mesmo no nosso corpo existem muitas alavancas, já que 
existem muitas partes articuláveis. 
 
Na figura a seguir vemos o exemplo de três tipos 
alavancas diferentes: no pé (1), no braço/antebraço (2) e 
na cabeça (3). 
 
 
 
A alternativa correta que mostra na sequência (1), (2) e 
(3) a classificação conforme a posição do ponto de apoio 
em relação às forças aplicadas é: 
a) interfixa; interpotente e inter-resistente. 
b) inter-resistente; interfixa e interpotente. 
c) interpotente; interfixa e inter-resistente. 
d) inter-resistente; interpotente e interfixa. 
 
9. O sistema abaixo está em equilíbrio. 
 
 
 
A razão 1
2
T
T
 entre as intensidades das trações nos fios 
ideais 1 e 2 vale 
a) 
2
5
 
b) 
2
3
 
c) 
3
2
 
d) 
5
2
 
 10. Sobre uma superfície sem atrito, há um bloco de 
massa m1 = 4,0 kg sobre o qual está apoiado um bloco 
menor de massa m2 = 1,0 kg. Uma corda puxa o bloco 
menor com uma força horizontal F de módulo 10 N, 
como mostrado na figura abaixo, e observa-se que nesta 
situação os dois blocos movem-se juntos. 
 
 
 
A força de atrito existente entre as superfícies dos blocos 
vale em Newtons: 
a) 10 
b) 2,0 
c) 40 
d) 13 
e) 8,0 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Polias e Sistemas de Corpos 
 
 
Ajude o projeto a chegar para mais pessoas – Mencione @professordefisica nos seus Stories do Instagram. 
 
 
11. Observe estes quatro sistemas de roldanas, em que 
objetos de mesma massa são mantidos suspensos, em 
equilíbrio, por uma força aplicada na extremidade da 
corda: 
 
 
 
Sejam 1F , 2F , 3F e 4F as forças que atuam numa das 
extremidades das cordas em cada um desses sistemas, 
como representado na figura. Observe que, em dois 
desses sistemas, a roldana é fixa e, nos outros dois, ela 
é móvel. Considere que, em cada um desses sistemas, a 
roldana pode girar livremente ao redor do seu eixo; que 
a corda é inextensível; e que a massa da roldana e a da 
corda são desprezíveis. Considerando-se essas 
informações, em relação aos módulos dessas quatro 
forças, é correto afirmar que: 
a) 1 2 3 4F F e F F  . 
b) 1 2 3 4F F e F F  . 
c) 1 2 3 4F F e F F  . 
d) 1 2 3 4F F e F F  . 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
12. Três blocos A, B e C de massas 4 kg, 6 kg e 8 kg, 
respectivamente, são dispostos, conforme representado 
no desenho abaixo, em um local onde a aceleração da 
gravidade g vale 
210m / s . 
 
 
 
Desprezando todas as forças de atrito e considerando 
ideais as polias e os fios, a intensidade da força 
horizontal F que deve ser aplicada ao bloco A, para que 
o bloco C suba verticalmente com uma aceleração 
constante de 
22m / s , é de: 
a) 100 N 
b) 112 N 
c) 124 N 
d) 140 N 
e) 176 N 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Polias e Sistemas de Corpos 
 
 
Ajude o projeto a chegar para mais pessoas – Mencione @professordefisica nos seus Stories do Instagram. 
 
 
Resposta da questão 1: 
 [D] 
 
Para que os momentos sejam iguais, a força aplicada 
ponto A será: 
 
         B BA B A A B B A A
A
F d 20 N 2,4 m
M M F d F d F F 60 N
d 0,8 m
 
 
Resposta da questão 2: 
 [B] 
 
Do diagrama de corpo livre, temos as forças atuantes em 
cada bloco: 
 
 
 
Cálculo da aceleração do sistema: 
 
 
R
0 2 1 1 2
0 1 2
1 2
0
1 2
F m a
F m g m g m m a
F g m m
a
m m
F
a g
m m
μ μ
μ
μ
 