Esquema Chapecó

Universidade Comunitária da Região de Chapecó – UNOCHAPECÓ

Área das Ciências Exatas e Ambientais

Curso: Engenharia Elétrica– 2º Período

Professora: Daiane Carla Casonatto

Disciplina: Física Geral e Experimental I 2014/1

Lista de Exercícios: Aplicações das Leis de Newton

1. O bloco A tem massa mA = 80kg e o bloco B tem massa mB = 20kg. A força F tem intensidade 600N. Os atritos e a inércia do fio e da polia são desprezíveis. Admitindo g = 10m/s2, determine:

a) a aceleração dos blocos. (4m/s2)

b) a intensidade da força que traciona o fio. (280N)

2. Dois blocos A e B de massas mA = 5kg e mB = 7kg estão em repouso sobre uma superfície horizontal sem atrito, ligados por um fio ideal (não estica e tem massa nula). A partir de determinado instante, aplica-se ao bloco B uma força de intensidade F = 36N. Calculemos a intensidade da aceleração do sistema e da força exercida pelo fio sobre o bloco A e B (tração). B a = 3m/s2 e T = 15N

A

3. O sistema abaixo é abandonado em repouso. O fio e a polia são ideais, g = 10m/s2 e as massas são mA = 3kg e mB=5kg. Vamos calcular a aceleração quando o sistema é abandonado em repouso e a tração do fio.

a = 2,5m/s2 e T = 37,5N

B AA

4. Um arado desloca-se em movimento retilíneo uniforme, puxado por dois tratores que exercem sobre ele forças F1 e F2 mostradas na figura deste exercício. Cada uma dessas forças vale 100kgf e f é a força total de resistência que tende a impedir o movimento do arado.

a) O arado está em equilíbrio? (sim)

b) Qual é o valor da resultante das forças que atuam sobre ele? (zero)

c) Use o teorema de Pitágoras e calcule a resultante de F1 e F2. (141,4kgf)

d) Qual é o valor da força f? (141,4kgf)

5. Suponha que a partícula mostrada na figura esteja em equilíbrio.

a) Considere o módulo de F2x igual a 10N e o de F3x igual a 7N. Quanto vale F1x? (17N)

b) Considere o módulo de F3y igual a 15N e o de F2y igual a 6N. Quanto vale F1y? (9N)

6. a) Algumas pessoas conseguem tirar a toalha de uma mesa puxando-a rapidamente, de modo que os objetos que estavam sobre a toalha permaneçam em seus lugares sobre a mesa. Como você explicaria esta “mágica”?

b) Uma pessoa está em pé no corredor de um ônibus em movimento. Se o motorista freia bruscamente, a pessoa é “arremessada” para frente. Explique este fato.

7. Um bloco está sendo puxado sobre uma superfície por uma força F aplicada em um ponto P. Para analisar os efeitos desta força nas direções horizontal e vertical, um estudante a decompôs em suas componentes Fx e Fy, como mostra a figura deste problema. Ele concluiu, então, que no ponto P estão aplicadas três forças: F, Fx e Fy. Critique a conclusão do estudante.

8. Um sinal de trânsito está sustentado por um sistema constituído por uma haste horizontal e um cabo inclinado, como mostra a figura. No ponto A estão atuando as seguintes forças: o peso do sinal, cujo valor é P = 20kgf, a tensão T do cabo e a força F de reação da haste sobre o cabo. Lembrando que o sistema está em equilíbrio, determine os valores de T e F. (T = 40kgf e F = 34,8kgf)

9. Um peso P = 200N está sustentado, em equilíbrio, pelo sistema de cordas mostrado na figura deste problema. Determine os valores das tensões T1 e T2 indicadas na figura. (T1 = aprox. 282N e T2 = 200N)

10. A figura mostra dois corpos A e B ligados entre si por um fio que passa por uma polia. Abandonando-se o sistema em repouso à ação da gravidade, verifica-se que o corpo A desce com uma aceleração de 3m/s2. Sabendo que mB=7kg, calcule a massa do corpo A. despreze os atritos e considere g = 10m/s2.

(3kg)

11. Determine a aceleração do conjunto da figura e a intensidade da tração na corda, supondo que não há atritos. Despreze a massa da corda e considere g = 10m/s2.

(6m/s2 e 24N)

12. Suponha que o bloco da figura pese 20kgf. Os coeficientes de atrito entre ele e a superfície valem e = 0,40 e c = 0,20.

a) Exercendo no bloco uma força F de 5kgf, verificamos que ele permanece parado. Qual é o valor da força de atrito estático fe, que está atuando no bloco? (8kgf)

b) Qual deve ser o mínimo valor de F para que o bloco saia do repouso?

c) Uma vez iniciado o movimento, qual deve ser o valor de F para manter o bloco e movimento uniforme? (4kgf)

13. Um bloco, cujo peso é P = 10kgf, encontra-se e repouso sobre um plano inclinado, sendo o ângulo = 30º.

a) Qual o valor da componente, PN do peso do bloco na direção perpendicular ao plano? (8,7kgf)

b) Qual