Leis de Newton – Física com o BF

Lista com gabarito em vídeo

Querido, segue uma lista desse assunto. O gabarito encontra-se no fim do texto, além dos links com as resoluções que eu mesmo fiz em vídeo para vocês!

1. Uma pessoa empurra uma caixa sobre o piso de uma sala. As forças aplicadas sobre a caixa na direção do movimento são:

− Fp: força paralela ao solo exercida pela pessoa;
− Fa: força de atrito exercida pelo piso.

A caixa se desloca na mesma direção e sentido de Fp .
A força que a caixa exerce sobre a pessoa é Fc .
Se o deslocamento da caixa ocorre com velocidade constante, as magnitudes das forças citadas apresentam a seguinte relação:

(A) Fp = Fc = Fa
(B) Fp > Fc = Fa
(C) Fp = Fc > Fa
(D) Fp = Fc < Fa

2. No interior de um avião que se desloca horizontalmente em relação ao solo, com velocidade constante de 1000 km/h, um passageiro deixa cair um copo. Observe a ilustração abaixo, na qual estão indicados quatro pontos no piso do corredor do avião e a posição desse passageiro.

O copo, ao cair, atinge o piso do avião próximo ao ponto indicado pela seguinte letra:

(A) P
(B) Q
(C) R
(D) S

3. (Ueg) No reino animal, existem seres que têm a capacidade de realizar diferentes tipos de voos. O voo pode ser dividido em três grupos: o paraquedismo, o planeio e o voo propulsionado. Com relação aos tipos de voo, considera-se o seguinte:

a) no animal planador, a facilidade do voo depende da forma e da dimensão das asas, sendo o movimento no ar ascendente e sem realização de trabalho.
b) no paraquedismo, a força de resistência do ar no animal equilibra-se com o seu peso, fazendo-o cair com velocidade constante.
c) nos voos propulsionados, os animais exercem a movimentação de seus músculos para impulsionarem o deslocamento vertical.
d) o paraquedismo e o planeio baseiam-se em princípios físicos iguais, pois as forças de resistência e peso são um par de ação e reação.

4. Um avião sobrevoa, com velocidade constante, uma área devastada, no sentido sul-norte, em relação a um determinado observador. A figura a seguir ilustra como esse observador, em repouso, no solo, vê o avião. Quatro pequenas caixas idênticas de remédios são largadas de um compartimento da base do avião, uma a uma, a pequenos intervalos regulares. Nessas circunstâncias, os efeitos do ar praticamente não interferem no movimento das caixas. O observador tira uma fotografia, logo após o início da queda da quarta caixa e antes de a primeira atingir o solo.

A ilustração mais adequada dessa fotografia é apresentada em:

5. (Ufpe) A respeito das leis de Newton, podemos afirmar que:

( ) a primeira lei de Newton diz que, para que um corpo esteja em movimento, é obrigatório que haja pelo menos uma força atuando sobre ele.
( ) a segunda lei de Newton não contém a primeira lei de Newton como caso particular porque elas são completamente diferentes.
( ) a segunda lei de Newton implica em uma equação para cada força que atua em um corpo massivo.
( ) a terceira lei de Newton estabelece que a toda força de ação corresponde uma força de reação, sempre com ambas no mesmo corpo.
( ) as três leis de Newton valem em qualquer referencial.

6. (Uepg) O estudo dos movimentos está fundamentado nas três leis de Newton. Sobre movimentos e as leis de Newton, assinale o que for correto.

01) O princípio da inércia é válido somente quando a força resultante sobre um corpo é não nula.
02) Duplicando o valor da força resultante aplicada sobre um objeto, a aceleração experimentada pelo objeto também será duplicada.
04) Forças de ação e reação nunca se anulam, pois atuam sempre em corpos distintos.
08) Um avião voando em linha reta com velocidade constante está em equilíbrio dinâmico.

7. (UFRJ) O desenho representa uma saladeira com a forma de um hemisfério; em seu interior há um morango em repouso na posição indicada.

a) Determine a direção e o sentido da força f exercida pela saladeira sobre o morango e calcule seu módulo em função do módulo do peso P do morango.

b) Informe em que corpos estão atuando as reações à força f e ao peso P.

8. Na situação representada na figura, o homem puxa a corda verticalmente para baixo e esta, por sua vez, puxa o bloco que está apoiado no plano horizontal. O fio e a polia são ideais, a massa do bloco vale 40 kg e adota-se g = 10m/s².

A intensidade da força de atrito recebida pelo bloco do plano de apoio (Fat) varia com a intensidade da força exercida pelo homem (F), conforme o gráfico abaixo:

Calcule:

a) os valores dos coeficientes de atrito estático e cinético entre o bloco e plano de apoio;
b) o módulo da aceleração do bloco para F = 120 N.

9. (UFRJ) Em uma festa junina, um menino de massa igual a 40 kg desliza para baixo, abraçado a um pau-de-sebo vertical, com aceleração constante de 2,0m/s². O pau-de-sebo exerce sobre o menino uma força resultante de componente vertical F, com o sentido de baixo para cima.

a) Calcule o módulo da força F.
b) Calcule o módulo da componente vertical da força que o menino exerce sobre o pau-de-sebo. Indique a sua direção e o sentido desta força.

10. (UFRJ) Um caminhão está se deslocando numa estrada plana, retilínea e horizontal. Ele transporta uma caixa de 100kg apoiada sobre o piso horizontal de sua carroceria, como mostra a figura. Num dado instante, o motorista do caminhão pisa o freio. A figura a seguir representa, em gráfico cartesiano, como a velocidade do caminhão varia em função do tempo.

Verifique se, durante a freada, a caixa permanece em repouso em relação ao caminhão ou desliza sobre o piso da carroceria. Justifique sua resposta.

O coeficiente de atrito estático entre a caixa e o piso da carroceria vale 0,30. Considere g = 10m/s².

11. Um cubo se encontra em equilíbrio apoiado em um plano inclinado, conforme mostra a figura.

Identifique a melhor representação da força que o plano exerce sobre o cubo.

12. O sistema representado na figura é abandonado sem velocidade inicial. Os três blocos têm massas iguais. Os fios e a roldana são ideais e são desprezíveis os atritos no eixo da roldana. São também desprezíveis os atritos entre os blocos (2) e (3) e a superfície horizontal na qual estão apoiados.

O sistema parte do repouso e o bloco (1) adquire uma aceleração de módulo igual a a. Após alguns instantes, rompe-se o fio que liga os blocos (2) e (3). A partir de então, a aceleração do bloco (1) passa a ter um módulo igual a a’.

Calcule a razão a’ / a.

13. Uma pessoa de 70 kg de massa embarca num elevador num local em que o módulo da aceleração da gravidade vale 10 m/s^s. No piso do elevador existe uma balança, graduada em newtons, sobre a qual a pessoa posta seu corpo. Considere as situações de I a VII descritas a seguir e determine em cada caso a indicação da balança:

I – O elevador está parado.
II – O elevador sobe ou desce em movimento retilíneo e uniforme.
III – O elevador sobe aceleradamente, com aceleração de módulo 2 m/s².

14. No plano inclinado representado a seguir, o bloco encontra-se impedido de se movimentar graças ao cutelo no qual está apoiado. Os atritos são desprezíveis, a massa do bloco vale 5,0 kg e g = 10 m/s².

a) Esquematize todas as forças que agem no bloco;
b) Calcule as intensidades das forças com as quais o bloco comprime o cutelo e o plano de apoio.

15. O arranjo de polias da figura é preso ao teto para erguer uma massa de 24 kg, sendo os fios inextensíveis, e desprezíveis as massas das polias e dos fios. Desprezando os atritos, determine:

a) O valor do módulo da força F necessário para equilibrar o sistema.
b) O valor do módulo da força F necessário para erguer a massa com velocidade constante.

16. A situação representada na figura refere-se a um bloco que, abandonado em repouso no ponto A desce o plano inclinado com aceleração de 2,0 m/s², indo atingir o ponto B:

Sabendo que no local, g = 10 m/s², calcule o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e o plano de apoio.

17. (UFRJ) A figura mostra um bloco em repouso sobre uma superfície plana e horizontal. Nesse caso, a superfície exerce sobre o bloco uma força F. A figura 2 mostra o mesmo bloco deslizando, com movimento uniforme, descendo uma rampa inclinada em relação a horizontal segundo a reta de maior declive. Nesse caso a rampa exerce sobre o bloco uma força F^’.