Solução de problemas na física

1) Na caixa de 2,0 kg da Figura, são aplicadas duas forças, mas somente uma é mostrada. A

aceleração da caixa também é mostrada na figura. Determine a segunda força.

(Resp.: 38,116N)

y

F1=20,0N x

300

a = 12 m/s2

2) Um elevador e sua carga juntos, tem massa de 1.600kg. Determine a tensão no cabo de

sustentação, quando o elevador, inicialmente descendo a 12 m/s, é parado numa distância de 40 m

com aceleração constante. [Resp.: 14,4 kN no sentido oposto ao movimento(descendo)]

3) Se o corpo padrão de 1 kg tem uma aceleração se 2,0 m/s2, fazendo um ângulo de 200 com o

semi-eixo positivo x, então, (a) quais são as componentes x e y da força resultante sobre o corpo e

(b) qual a força resultante? [Resp.: a) Fx=1N e Fy=10N b) 10,05N]

4) Um trabalhador deseja empilhar um monte de areia em forma de cone, dentro de uma área

circular. O raio do círculo é R e nenhuma areia vaza para fora do círculo. Se μe é o coeficiente de

atrito estático entre a camada de areia da superfície inclinada e a camada logo abaixo (sobre a qual

ela pode deslizar), mostre que o maior volume de areia que pode ser empilhado dessa forma é

(¶μeR3) / 3. (O volume de um cone é Ah/3, onde A é a área da base e h a altura do cone.)

5) Um bloco é lançado sobre um plano horizontal com velocidade de 30 m/s e percorre 90 m até

parar. Considere g = 10 m/s2 e calcule o coeficiente de atrito dinâmico entre o bloco e o plano.

(Resp.: 0,50)

6) O peso total de um elevador é de 6.500N e a força de tração no cabo que sustenta o elevador tem

intensidade 7.800 N. Pergunta-se:

a) o elevador está subindo ou descendo?

b) Qual a aceleração do elevador? É dado g = 10 m/s2

(Resp.: a) subindo b) 2 m/s2)

Atrito:

- Quando uma força F tenta fazer um corpo deslizar sobre uma superfície, esta exerce sobre o corpo uma força de

atrito que é paralela à superfície e tem sentido contrário ao deslizamento. Se o corpo não desliza, a força de atrito é

uma força de atrito estático fe. Se há deslizamento, a força de atito é uma força de atrito cinético (ou dinâmico) fe.

- Se o corpo não se move, então a força de atrito estático fe e a componente F paralela à superfície têm o mesmo

módulo e sentido oposto.

- O módulo de fe tem um valor máximo dado por:

fe