EXERCÍCIOS DINÂMICOS

EXERCÍCIOS DE DINÂMICA

01) Submete-se um corpo de massa 5000 kg à ação de uma força constante que lhe imprime, a partir do repouso, uma velocidade de 72 km/h ao fim de 40s. Determine a intensidade da força e o espaço percorrido pelo corpo.

02) Qual o valor, em newtons, da força média necessária para fazer parar, num percurso de 20m, um automóvel de 1,5 . 103 kg, que está a uma velocidade de 72 km/h ?

03) Uma força horizontal de 10N é aplicada ao bloco A, de 6 kg o qual por sua vez está apoiado em um segundo bloco B de 4 kg. Se os blocos deslizam sobre um plano horizontal sem atrito, qual a força em newtons que um bloco exerce sobre o outro?

04) Três blocos A, B e C, de massas m­A = 5 kg , m­B = 3 kg e mC = 4 kg estão sobre uma superfície horizontal sem atrito e presos um ao outro por meio de cordas inextensíveis e de massas desprezíveis, como mostra a figura. No cabo A é aplicada uma força de 60N, horizontal e de módulo constante. Determine:

05) No problema anterior, suponha que as cordas tenham massas iguais a 1,5 kg cada uma. Determine:

a) a aceleração do bloco C;

b) as forças que as cordas aplicam em cada bloco.

06) Determine a força tensora no cabo que sustenta a cabine de um elevador, de 500 kg, quando o elevador: adote g = 10 m/s2.

a) sobe com velocidade constante;

b) sobe com aceleração de 2 m/s2;

c) sobe com movimento uniformemente retardado de aceleração de 2 m/s2;

d) desce com movimento uniformemente retardado de aceleração 2 m/s2 .

07) Um homem de 80kg está sobre uma balança, dentro de um elevador em movimento. Se o elevador está descendo em movimento uniformemente acelerado, com a aceleração de 2 m/s2, a balança acusa maior ou menor peso? Qual a indicação da balança se estiver graduada em newtons? (adote g = 10m/s2)

08) Num elevador há uma balança graduada em newtons. Um homem de 60 kg lê sobre a mesma 720 newtons quando o elevador sobe com uma certa aceleração e 456 newtons quando o elevador desce com a mesma aceleração. Quais as acelerações da gravidade e do elevador? Quanto registrará a balança se o elevador subir ou descer com velocidade constante? Que deverá ter ocorrido quando a balança registrar zero?

09) Um corpo de peso 300N se encontra parado sobre um plano horizontal onde existe atrito. Sabendo-se que o coeficiente de atrito estático entre o bloco e o chão é 0,5 , calcule a força mínima que se deve imprimir ao bloco para coloca-lo em movimento.

10) Deslizando por um plano inclinado de 37º , uma moeda (m = 10g) possui aceleração de 4,4 m/s2 (sen 37º = 0,60 , cos 37º = 0,80). Adotar g = 10m/s2. Determinar a força de atrito exercida na moeda.

11) Para o sistema abaixo o coeficiente de atrito (estático ou cinético) entre o bloco A e a superfície horizontal é 0,2. Calcule a aceleração do sistema e a tração na corda.

12) Um automóvel em movimento uniforme entra numa curva circular de raio R, contida em um plano horizontal. Sendo g o módulo da aceleração da gravidade determine a máxima velocidade possível na curva sem que o carro derrape. O coeficiente de atrito entre os pneus e o chão é constante e vale .

13) Um corpo de massa 1 kg descreve sobre uma mesa polida uma trajetória circular de raio igual a 1 metro, quando preso mediante um fio a um ponto fixo na mesa. A velocidade do movimento tem intensidade igual a 2 m/s. Calcule a tração exercida no fio.

14) Um corpo de massa 100g gira num plano horizontal, sem atrito, em torno de um ponto fixo desse plano, preso por um fio de comprimento 1,0 metro e capaz de resistir a uma tração máxima de 10N. Calcule a velocidade máxima que o corpo pode atingir.

15) Um corpo de massa 5kg apoia-se sobre um plano horizontal sem atrito e está ligado por meio de um fio, a outro corpo de massa 50kg que pende verticalmente, por um fio passando por um furo feito no plano . Fazendo-se o corpo de massa m girar em torno do furo verifica-se que o outro fica em repouso quando a parte do fio sobre o plano horizontal mede 25cm. Assumindo g = 10m/s2 determinar a velocidade do corpo que gira.

16) Um automóvel está percorrendo uma pista circular contida em um plano vertical. Seja R o raio da pista, considerando o automóvel como sendo um ponto material. e sendo g a aceleração da gravidade, com que velocidade o carro deve passar no ponto mais baixo da trajetória, para que a força normal que o chão exerça sobre o carro seja igual ao triplo do seu peso?

17) Um bloco está descendo um plano inclinado, com velocidade constante, cujo ângulo de inclinação com a horizontal é . Mostre que o coeficiente de atrito entre o bloco e o plano é dado por tg .

18) Determine a aceleração do conjunto na situação esquematizada, nos casos abaixo. Considere o fio e a polia com massas desprezíveis e sen 30º = 0,5 cos 30º

a) sem atrito;

b) com atrito entre o bloco e o plano com  = 0,2

19) Uma mola é pendurada em um teto e nela pendura-se um corpo de massa 10kg. Sabendo-se que o corpo deslocou a mola em 20cm de sua posição de equilíbrio, qual a constante elástica da mola?

20) A figura representa um carro guincho de massa 7 000 kg, que transporta uma carga de 1 000 kg suspensa por um cabo ideal. Durante o movimento uniformemente acelerado, o cabo faz com a vertical um ângulo cuja tangente é 0,15. Calcular a força horizontal que acelera o guincho. Admitir g = 10m/s2 .

Respostas:

01) 2 500N 400m 02) - 15 000N 03) 4N

04) a) 5m/s2 b) 35N c) 20N

05) a) 4m/s2 b) 34N e 16N

06) a) 5 000N b) 6 000N c) 4 000N d) 6 000N

07) 640N 08) 9,8m/s2 2,2 m/s2 588N Queda Livre

09) 150N 10) 0,016N 11) 2m/s2 e 40N

12) 13) 4N 14) 10m/s 15) 5 m/s

16) 18) a) 2,5 m/s2 b) 1,64 m/s2 19) 500 N/m

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