Física Leis de Newton

1. (FEI-SP) Qual  o valor,  em  newtons, da  resultante das  forças  que  agem  sobre  uma massa  de 10 kg, sabendo-se que a mesma possui aceleração de 5 m/s2?

Resolução:

F = m.a

---

→    F = 10.5   →

---

F = 50N

2. Uma  força constante F é aplicada num  corpo  de 0,2 kg, inicialmente em repouso. A velocidade do corpo  é de 72 km/h, após  20 s contados a partir da atuação de F. Calcule a intensidade dessa  força.

Resolução:

Como   a  velocidade  está   em   km/h é  preciso   convertê-la  em   m/s.  Fazemos  isso dividindo por 3,6, assim temos:

v =  72 → v = 20m / s

3,6

v = v0  + a.t →

---

20 = 0 + a.20 →

---

a = 20 →

20[pic 1]

---

a = 1m / s2

F = m.a → F = 0,2.1 → F = 0,2N

3. Um  corpo  de  20 kg  de  massa   movimenta-se no  sentido positivo do  eixo  x  com velocidade de 8 m/s, no instante em que  se aplicou uma  força F de intensidade 40 N, conforme indica  a figura.

a) Qual a velocidade do corpo ao fim de 3 s após a aplicação da força F?

b) Em que instante o corpo  inverte o sentido do movimento?

c) Qual a velocidade do corpo  após ter percorrido 12 m sob a ação dessa  força? Resolução:

a)  Primeiro  precisamos  encontrar  a  aceleração  para   podermos  montar  a  equação horária da velocidade:

a =  F → a =  40 → a = 2m / s2

m            20

v = v0  + at → v = 8 − 2.3 → v = 2m / s

b) No momento que o móvel  inverte o movimento sua velocidade é zero:

v = v0  + at → 0 = 8 − 2.t → t = 4s

c) Usamos a equação de Torricelli,  pois não temos  o tempo após  o móvel  ter percorrido

12 m

v2  = v 2 + 2.ΔSa → v2  = (8)2  − 2.12.2 → v2  = 64 − 48

---

0

v =   16 → v = 4m / s[pic 2]

4. Uma  força  horizontal, constante, de 40 N age sobre  um  corpo  colocado num  plano horizontal liso. O corpo  parte do repouso e percorre 400 m em 10 s. Qual  é a massa  do corpo?

Resposta:

Cálculo  da aceleração:

ΔS = v0t +

---

at 2

2

---

→ 400 = a.

---

(10) 2

2

---

→ a = 8m / s2

Encontrada a aceleração é possível calcular a massa  usando a equação fundamental da dinâmica:

F = m.a → 40 = m.8 → m =  40 → m = 5kg

8

5.  Um  corpo   de  massa   igual   a  5  kg  move-se com  velocidade de  10  m/s.  Qual  a intensidade da  força  que  se deve  aplicar nele  de modo que  após  percorrer 200 m  sua velocidade seja 30 m/s?

Resposta:

v2  = v 2 + 2.ΔSa → (30)2  = (10)2  + 2.200.a → 900 = 100 + 400.a

0

900 − 100 = 400.a → 800 = 400.a → a =  800 → a = 2m / s2

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