Renan

1 LISTA DE EXERCÍCIOS DE FÍSICA I – UNASP - 2014

Prof. Dr. Celso L. Franzotti

Física I – Engenharia Civil

1) Dois pesos de 45 N são conectados a um dinamômetro, como mostra a Figura (a). (a) Qual é a leitura do dinamômetro? (b) Um único peso de 45 N é ligado a um dinamômetro que, por sua vez, é fixado a parede, como mostra a figura (b). (b) Qual seria neste caso a leitura do dinamômetro?

fig(a) fig(b)

2) Dois blocos estão em contato sobre uma mesa plana sem atrito. Uma força horizontal é aplicada a um dos blocos conforme indicado na figura abaixo. (a) Se m1 = 3,0 kg, m2 = 2,0 kg, F = 6 N, ache a força de contato entre os dois blocos. (b) Suponha que a mesma força F seja aplicada a m2, ao invés de m1; obtenha o módulo da força de contato entre dois blocos neste caso. R: (a) 2,4 N (b)3,6 N.

3) Um viajante espacial possui massa de 70 kg. Calcule seu peso, quando estiver em repouso sobre uma balança: (a) na terra, (b) na lua (onde g = 1,67 m/s2, (c) em júpiter (onde g = 25,90 m/s2). (d) Qual é a sua massa em cada um destes locais?

4) Um carro possui velocidade constante de 60 km/h e sua massa vale 1,2 toneladas (1 tonelada = 103 kg). Num dado instante o motorista usa os freios e o carro para após percorrer 50 metros. Calcule: (a) o módulo da força de frenagem, (b) o tempo necessário para o carro parar. R: (a) 2,78 kN (b) 6 s.

5) Duas forças F1 e F2, atuam sobre um corpo de massa m, como indica a figura abaixo. Considere m = 8,0 kg, F1 = 4,0 N, F2 = 6,0 N. Determine o vetor de aceleração do corpo.

6) A massa de um corpo é igual a 20 kg. Sobre este corpo atua a força da gravidade e uma força horizontal igual a 90 N. Calcule: (a) sua aceleração, (b) sua velocidade em função do tempo supondo que ele parta do repouso.

7) Bloco de massa m1 = 10 Kg está ligado a um bloco de massa m2 = 20 Kg, por meio de uma corda de massa desprezível. Os dois blocos estão apoiados sobre um plano inclinado que forma um ângulo  com a horizontal. Suponha que não haja atrito entre os blocos e o plano. Determine: (a) a aceleração de cada bloco e (b) a tensão na corda.

8) Uma esfera carregada possui massa igual a 5,0 x 10-3 kg. A esfera é suspensa por um fio isolante inextensível; sobre a esfera atua uma força elétrica horizontal de modo que, no equilíbrio, o barbante forma um ângulo de 30º com a vertical. Calcule: (a) o módulo da força elétrica, (b) a tensão no fio.

9) , de tal modo que ele retorna a base do plano simultaneamente com o primeiro bloco. (a) Ache a aceleração da cada bloco no plano inclinado. (b) Calcule a velocidade inicial do segundo bloco. (c) Que distância ao longo do plano percorre o segundo bloco? (d) Determine o ângulo que o plano forma com a horizontal.

10) Um bloco de massa m1 = 50 Kg está apoiado sobre um plano inclinado liso que forma um ângulo de 30º com a horizontal, conforme indicado na figura abaixo. Este corpo é ligado a outro de massa m2 através de um fio inextensível e de massa desprezível que passa por uma roldana sem atrito. Considere m2 = 30 Kg. (a) Calcule a aceleração de cada corpo. (b) Ache o módulo da tensão da corda. R: (a) 0,6 m/s2 (b) 275 N.

11) Um elevador possui massa igual a 4 toneladas. (a) Ele é puxado de baixo para cima por meio de um cabo com uma aceleração de 1,5 m/s2. (b) Determine a tensão no cabo quando o elevador está descendo com uma aceleração de 1,8 m/s2. R: (a) 45,2 kN (b) 32,0 kN

12) Um