Liste De Leis De Newton

1. Uma partícula de 0,400 kg está submetida simultaneamente a duas forças j ˆ N 0 , 4 i ˆ

F 2,0N 1   



e

j ˆ N 0 , 5 i ˆ

F 2,6N 2   



. Se a partícula está na origem e parte do repouso em t = 0, encontre (a) seu vetor

posição r 

e (b) sua velocidade v 

em t = 1,60 s. [(a) -14,7 m i + 3,2 m j; (b) – 18,4 m/s i + 4,0 m/s j]

2. Um jogador de basquete de 110 kg segura o aro enquanto faz uma cesta, como mostra a figura abaixo. Antes

de cair, ele fica suspenso seguro ao aro, cuja parte frontal fica defletida de uma distância de 15 cm. Suponha

que o aro possa ser aproximado por uma mola, (a) calcule a constante elástica k. [(a) 7,2 x 103 N/m]

3. Uma bola de massa m está presa a uma corda de comprimento L e percorre, com velocidade uniforme v, uma

trajetória horizontal circular de raio r. A corda faz um ângulo θ com a vertical, de forma que sen θ = r/L,

conforme a figura abaixo. (a) Qual a tensão na corda? (b) Qual a velocidade da bola? [(a) ---; (b) ---]

4. Suponha que uma caminhonete com massa 3260 kg tenha uma colisão frontal com um carro popular de massa

1194 kg e exerça sobre ele uma força de módulo 2,9 x 105 N. (a) Qual o módulo da força que o carro popular

irá exercer sobre a caminhonete? (b) A aceleração de cada carro após a colisão será a mesma? [(a) ---; (b) ---]

Lista de Exercícios 02

Disciplina: Física I Professora: Juliana Souza

Tópicos: Leis de Newton

5. Você deve descarregar uma caixa grande e frágil, usando uma rampa de descarregamento, como mostra a figura abaixo. Se a velocidade da caixa ao atingir a base da rampa for maior que 2,50 m/s a caixa se quebrará. A rampa possui altura de 1 m e é inclinada de um ângulo θ. O atrito entre a caixa e a rampa é desprezível. (a) Qual é o maior ângulo que permite um descarregamento seguro? [(a) 34,4º]

6. Você está a bordo de um avião que se desloca na pista com uma aceleração constante. Enquanto ele se desloca você decide determinar sua aceleração usando um ioiô que, suspenso, o cordão forma um ângulo de 22º com a vertical. (a) Qual a aceleração do avião? (b) Qual a tensão no cordão se a massa do ioiô for de 40 g? [(a) 3,96 m/s2; (b) 0,42 N]

7. Um homem de 80 kg está sobre uma balança fixa no piso de um elevador. A balança mede força e está calibrada em newtons. Qual a leitura da balança quando (a) o elevador estiver subindo com uma aceleração de 8,0 m/s2; (b) o elevador estiver descendo com uma aceleração 8,0 m/s2 e (c) o elevador estiver subindo com uma velocidade que diminui a uma taxa de 8,0 m/s2? [(a) 1425 N; (b) 145 N; (c) 145 N]

8. Você é um astronauta que está construindo uma estação espacial e empurra uma caixa de massa m1 com uma força FA1. A caixa está em contato direto com uma segunda caixa de massa m2. (a) Qual a aceleração das caixas? (b) Qual o módulo da força que cada caixa exerce sobre a outra? [(a) FA1/(m1 + m2); (b) FA1 m2/(m1 + m2)]

9. Suponha que você esteja puxando um trenó sobre uma superfície nivelada coberta de neve, exercendo uma

força constante sobre uma corda que faz um ângulo θ com o chão. Se a massa do trenó for de 15,3 kg, os

coeficientes de atrito forem 0,076 e 0,070, a força for de 25,3 N e θ = 24,5o (a) calcule o valor da força de

atrito e (b) se o trenó estiver em movimento, qual sua aceleração? (c) Fixando o valor da tração, qual será o

ângulo que irá fornecer o maior valor de aceleração? [(a) fa = fc; (b) 0,87 m/s2; (c) tan-1 μ]

10. Dois blocos retangulares estão empilhados sobre uma mesa, conforme a figura abaixo. O bloco de cima tem

massa 3,40 kg e o de baixo tem massa 38,6 kg. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco de baixo e a

mesa é 0,26 e o coeficiente de atrito estático entre os blocos é 0,551. Um barbante é preso ao bloco de baixo

e uma força F é aplicada horizontalmente puxando todo o conjunto. (a) Qual a força máxima que pode ser

aplicada ao barbante sem que o bloco de cima deslize? [(a) 334 N]

11. Um corpo sofre uma aceleração de 4 m/s2 quando uma força F0 atua sobre ele. (a) Qual sua aceleração

quando a força é duplicada? (b) Um segundo corpo sobre a ação da mesma força F0, que gera uma

aceleração de 8 m/s2. Qual a razão entre as massas? (c) Se os corpos forem amarrados, qual será a aceleração

provocada por F0? [(a) 8 m/s2; (b) 0,5; (c) 2,7 m/s2]

12. Uma força F0 provoca uma aceleração de 5 m/s2 quando atua num corpo de massa m. Qual a aceleração do

corpo quando sofre a ação das forças representadas na figura (a) e na figura (b)? [(a) 7,1 m/s2;

(b) 14,0 m/s2]

13. Um sinal de trânsito de 35 kg é mantido suspenso por dois fios. (a) Calule o valor de cada tensão.

[(a) T1 = 172 N e T2 =298 N]

14. Na figura (a) abaixo, um bloco de 0,500 kg está suspenso pelo ponto central por um fio de 1,25 m. As extremidades do fio estão presas no teto em pontos separados por 1 m. (a) Qual o ângulo que o fio forma com o teto? (b) Qual a tensão no fio? (c) O bloco é removido e dois blocos de 0,250 kg são presos ao fio de forma que os comprimentos dos 3 segmentos são iguais [figura (b)]. Qual a tensão em cada segmento do fio? [(a) 37º; (b) 4,1 N; (c) T1 = 3,4 N, T2 =2,4 N e T3 =3,4 N]

15. Um objeto de 10 kg está sobre uma mesa sem atrito e sujeito a duas forças horizontais de módulod F1 = 20 N e F2 = 30 N. (a) Encontre a terceira força F3