Fisica

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3. Na figura 1 as forças F1 e F2 são aplicadas a uma caixa que desliza com velocidade constante sobre uma superfície sem atrito. Diminuímos o ângulo q se mudar o módulo de F1. Para manter a caixa deslizando com velocidade constante devemos aumentar, diminuir ou manter inalterado o módulo de F2 ? Resposta:

Aumenta pelo fato do ângulo θ diminuir a força resultante em (F1) ⃗ aumentando em sua direção, com isso para manter a caixa deslizando com velocidade constante teríamos que aumentar a força resultante em (F2) ⃗.

5. A Fig. 5-22 mostra vistas superiores de quatro situações nas quais forças atuam sobre um bloco que está em um piso sem atrito. Em que situações é possível, para certos valores dos módulos das forças que o bloco esteja: Resposta:

a)em repouso:

A figura 2 e 4 estão em repouso porque a velocidade que se encontra aplicadas nelas são igualmente nulas.

b)se movendo com velocidade constante

A que está em velocidade constante é a figura 2 e 4, a 2 pelo motivo de que a força resultante se anulam e a 4 porque a velocidade é constante

6. A Fig. 5-23 mostra uma caixa em quatro situações nas quais forças horizontais são aplicadas. Ordene as situações de acordo com o módulo da aceleração da caixa, começando pelo maior. Resolução:

1º Bloco → (FR) ⃗=6-3→ (FR) ⃗=3 N

2º Bloco → (FR) ⃗=60-38→ (FR) ⃗=22 N

3º Bloco → (FR) ⃗=15-13→ (FR) ⃗=2 N

4º Bloco → (FR) ⃗=25+20-43→ (FR) ⃗=2 N

A força resultante é produto da massa com a aceleração, como os blocos são iguais tem mesma massa, então quanto maior a Força maior aceleração.

A ordem fica:

2°bloco ,1°bloco,depois 3° e 4°blocos.

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1.Apenas duas forças horizontais atuam sobre um corpo de 3,0 kg que se pode mover em um piso sem atrito. Uma força de 9,0 N,atuando na direção leste e a outra de 8,0 N atuando na direção ao norte do oeste fazendo ângulo de 62º com o oeste. Qual é o módulo da aceleração do corpo? Resolução:

F ⃗1=9,0N

F ⃗2=8,0N

m=3,0Kg

θ=〖62〗^0

Fx=F2.cosθ →Fx=8,0.cos〖118〗^0 →Fx=(-3,755N)î

Fy=F2.senθ →Fy=8,0.sen〖118〗^0 →Fy=(7,063N)j

Força resultante F ⃗1+(F2) ⃗

F ⃗r=[9,0+(-3,755)]î+[0+(7,063)]j

F ⃗r=5,245î+7,063j

(|Fr| ) ⃗=8,7974N

F ⃗=m.a

8,7974=3,0.a ⃗

a ⃗≅2,93m/s^2

7. Duas forças agem sobre a caixa de 2,00Kg vista de cima na figura, mas apena uma é mostrada. Para F1= 20,00N, a= 12,00m/s² e θ= 〖30〗^0, determine a segunda força: Resolução:

a)em termos dos vetores unitários

Fx=F1-F2x

ax=a.sen〖30〗^0

ax=-6N

ay=a.cos〖30〗^0

ay=12.(0,86,60)

ay=-10,392304

Fx=m.ax

F1-F2x=m.ax

20-F2x=2.6

-F2x=32

F2x=(-32N)î

F2y=m.ay

F2y=2.10,392304

F2y=(-20,78N)j≅(-20,8N)j

F ⃗2=(-32N)î+(-20,8N)j

b)como um módulo

|F ⃗2|=√((-32)^2+(20,8)^2 )=38,17N

c)e o ângulo em relação ao semi eixo positivo x

tg 20,8/32=tg 0,65 →arc tg0,65=〖33〗^0

Com o eixo positivo de x é 〖147〗^0

49. Um bloco de massa m = 5,00 kg é puxado ao longo de um piso horizontal sem atrito por uma corda que exerce uma força de módulo F = 12,0 N em um ângulo  = 25,0°. Resolução:

m=5,0 KG

F=12,0 N

θ=25,0 °

Qual é o módulo da aceleração do bloco?

|a|= ?

(FRx) ⃗=12.cos⁡(25°)→ (FRx) ⃗=10,87 N

(FRx) ⃗=m.a ⃗→10,87=5.a→ a ⃗= 10,87/5 → a ⃗=2,17 m/s²

O módulo da força F é aumentado lentamente. Qual é o seu valor imediatamente antes de o bloco perder o contato com o piso?

(FR) ⃗ .sen(25°)=m.g

(FR) ⃗ .sen(25°)=5 .9,8→(FR) ⃗=49/(sen(25°))→ (FR) ⃗=115,94 N

Qual é o módulo da aceleração do bloco na situação do item(b)?

F=m.a

115,94=5.a→a=115,94/5 →a=23,18 m/s²

53. Na figura, três blocos conectados são puxados para a direita sobre uma mesa horizontal sem atrito por uma força de módulo T3= 65,0 N. Se m1 = 12,0 kg, m2 =24,0 kg e m3 =31,0 kg. Calcule: a aceleração do sistema e as trações T1 e T2.

Aceleração:

Bloco A → T1=12.a

Bloco B → T2-T1=24.a

Bloco C → T3-T2=m.a→ 65-T2=31.a

{█(T1=12.a@T2-T1=24.a@65-T2=31.a)┤ → 65=67.a→ a=65/67→ a=0,97m/s²

Tensão de T1:

T1=12 .0,97→ T1=11,64 N

Tensão de T2:

T2-11,64=24 .0,97→ T2-11,64=23,28→ T2=23,28+11,64→T2=34,92