4
1 Física – 1º V - E.M. TESTES DE CASA – 1ª PARTE 01. Módulo da força resultante necessária para manter um objeto em movimento retilíneo e uniforme é: a) Zero. b) Proporcional à sua massa. c) Inversamente proporcional à sua massa. d) Proporcional à sua velocidade. e) Inversamente proporcional à sua velocidade. 02. (Ucsal – BA) Uma mesa, em movimento uniforme retilíneo, só pode estar sob a ação de uma: a) Força resultante não-nula na direção do movimento. b) Única força horizontal. c) Força resultante nula. d) Força nula de atrito. e) Força vertical que equilibre o peso. 03. (Fiube-MG) Uma partícula se desloca ao longo de uma reta com aceleração nula. Nessas condições, podemos afirmar que a sua velocidade escalar é: a) Nula. b) Constante e diferente de zero. c) Inversamente proporcional ao tempo. d) Diretamente proporcional ao tempo. e) Diretamente proporcional ao quadrado do tempo. 04. (Fatec – SP) Dadas as afirmações: I – Um corpo pode permanecer em repouso quando solicitado por forças externas. II – As forças de ação e reação têm resultante nula, provocando sempre o equilíbrio do corpo em que atuam. III – A força aplicada sobre um corpo, pela Segunda Lei de Newton, é o produto de sua massa pela aceleração que o corpo possui. É (são) correta (s): a) I e II b) I e III c) II e III d) I e) Todas 05. (UEL – PR) Considere as seguintes afirmações: I – A resultante das forças que atuam num corpo que descreve movimento uniforme é nula. II – Dois corpos submetidos a forças resultantes iguais sofrem a mesma aceleração somente se possuírem mesma massa. III – O efeito da força de ação exercida por um agente externo a um corpo é anulado pela reação do corpo a esse agente externo. Dentre as afirmações, somente: a) I é correta. b) II é correta. c) III é correta. d) I e II são corretas. e) I e III são corretas. 06. Uma pedra gira em torno de um apoio fixo, presa por uma corda. Em um dado instante, corta-se a corda, ou seja, cessam de agir forças sobre a pedra. Pela Lei da Inércia, conclui-se que: a) A pedra se mantém em movimento circular. b) A pedra sai em linha reta, segundo a direção perpendicular à corda no instante do corte. c) A pedra sai em linha reta, segundo a direção da corda no instante do corte. d) A pedra pára. e) A pedra não tem massa. 07. Uma força constante de 30 N é aplicada num corpo de massa 4,0 kg, inicialmente em repouso. Sabendo que essa é a única força atuante determine a velocidade do corpo após 8 s. 08. Consideremos uma partícula de massa m = 4,0 kg submetida à ação de apenas duas forças, 1 F e 2 F , como mostra a figura. Calcule o módulo da aceleração da partícula, sabendo que F 1 = 10N e F 2 = 6,0N. 09. Para que uma massa m adquira uma certa aceleração de módulo a, é necessário que a força resultante tenha módulo F. Qual o módulo da força resultante para que um carrinho de massa 2m adquira uma aceleração de módulo 3a? 10. Um automóvel de massa 10 3 kg movendo-se inicialmente com velocidade escalar de 72km/h é freado uniformemente e pára após percorrer 50m. Calcule o intervalo de tempo de frenagem e o módulo da força resultante sobre o automóvel durante a frenagem. 11. Qual a intensidade da força que devemos aplicar a um corpo de massa 1,0 kg de modo que o corpo suba verticalmente, com aceleração de 1,0 m/s²? 12. Os blocos A e B, com massas, respectivamente iguais a 4 kg e 6 kg, repousam sobre uma superfície horizontal lisa. A partir de determinado instante, uma força horizontal constante F passa a atuar sobre o bloco A. Sabendo que a força de contato entre A e B tem intensidade 12 N, determine: a) A aceleração dos blocos. b) A intensidade da força F . 13. Qual a leitura de uma balança dentro de um elevador subindo acelerado com aceleração constante de 2,0 m/s², quando uma pessoa de massa 70,0 kg está sobre ela? (g = 10 m/s²). 14. No exercício anterior se o elevado subisse retardado, qual seria a indicação da balança? 15. Num elevador, há uma balança graduada em newtons. Um homem de 60kg, sobre a mesma, lê 720N quando o elevador sobe com certa aceleração e 456N quando desce com a mesma aceleração. a) Quais as acelerações da gravidade e do elevador? b) Quanto registrará a balança se o elevador subir ou descer com velocidade constante? c) O Que ocorre quando a balança registrar zero? 60º F 1 2 F A B F

Lista de Dinâmica

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Lista de exercício de dinâmica

Citation preview

Page 1: Lista de Dinâmica

1 Física – 1º V - E.M.

TESTES DE CASA – 1ª PARTE 01. Módulo da força resultante necessária para manter

um objeto em movimento retilíneo e uniforme é: a) Zero. b) Proporcional à sua massa. c) Inversamente proporcional à sua massa. d) Proporcional à sua velocidade. e) Inversamente proporcional à sua velocidade.

02. (Ucsal – BA) Uma mesa, em movimento uniforme retilíneo, só pode estar sob a ação de uma: a) Força resultante não-nula na direção do

movimento. b) Única força horizontal. c) Força resultante nula. d) Força nula de atrito. e) Força vertical que equilibre o peso.

03. (Fiube-MG) Uma partícula se desloca ao longo de

uma reta com aceleração nula. Nessas condições, podemos afirmar que a sua velocidade escalar é: a) Nula. b) Constante e diferente de zero. c) Inversamente proporcional ao tempo. d) Diretamente proporcional ao tempo. e) Diretamente proporcional ao quadrado do

tempo. 04. (Fatec – SP) Dadas as afirmações:

I – Um corpo pode permanecer em repouso quando solicitado por forças externas. II – As forças de ação e reação têm resultante nula, provocando sempre o equilíbrio do corpo em que atuam. III – A força aplicada sobre um corpo, pela Segunda Lei de Newton, é o produto de sua massa pela aceleração que o corpo possui. É (são) correta (s): a) I e II b) I e III c) II e III

d) I e) Todas

05. (UEL – PR) Considere as seguintes afirmações:

I – A resultante das forças que atuam num corpo que descreve movimento uniforme é nula. II – Dois corpos submetidos a forças resultantes iguais sofrem a mesma aceleração somente se possuírem mesma massa. III – O efeito da força de ação exercida por um agente externo a um corpo é anulado pela reação do corpo a esse agente externo. Dentre as afirmações, somente: a) I é correta. b) II é correta. c) III é correta.

d) I e II são corretas. e) I e III são corretas.

06. Uma pedra gira em torno de um apoio fixo, presa

por uma corda. Em um dado instante, corta-se a corda, ou seja, cessam de agir forças sobre a pedra. Pela Lei da Inércia, conclui-se que: a) A pedra se mantém em movimento circular. b) A pedra sai em linha reta, segundo a direção

perpendicular à corda no instante do corte.

c) A pedra sai em linha reta, segundo a direção da corda no instante do corte.

d) A pedra pára. e) A pedra não tem massa.

07. Uma força constante de 30 N é aplicada num corpo de massa 4,0 kg, inicialmente em repouso. Sabendo que essa é a única força atuante determine a velocidade do corpo após 8 s.

08. Consideremos uma partícula de massa m =

4,0 kg submetida à ação de apenas duas forças, 1F

e 2F

, como mostra a figura.

Calcule o módulo da aceleração da partícula, sabendo que F1= 10N e F2= 6,0N.

09. Para que uma massa m adquira uma certa

aceleração de módulo a, é necessário que a força resultante tenha módulo F. Qual o módulo da força resultante para que um carrinho de massa 2m adquira uma aceleração de módulo 3a?

10. Um automóvel de massa 103kg movendo-se

inicialmente com velocidade escalar de 72km/h é freado uniformemente e pára após percorrer 50m. Calcule o intervalo de tempo de frenagem e o módulo da força resultante sobre o automóvel durante a frenagem.

11. Qual a intensidade da força que devemos aplicar a

um corpo de massa 1,0 kg de modo que o corpo suba verticalmente, com aceleração de 1,0 m/s²?

12. Os blocos A e B, com massas,

respectivamente iguais a 4 kg e 6 kg, repousam sobre uma superfície horizontal lisa. A partir de determinado instante, uma força horizontal constante F

passa a atuar

sobre o bloco A. Sabendo que a força de contato entre A e B tem intensidade 12 N, determine: a) A aceleração dos blocos. b) A intensidade da força F

.

13. Qual a leitura de uma balança dentro de um

elevador subindo acelerado com aceleração constante de 2,0 m/s², quando uma pessoa de massa 70,0 kg está sobre ela? (g = 10 m/s²).

14. No exercício anterior se o elevado subisse retardado, qual seria a indicação da balança?

15. Num elevador, há uma balança graduada em

newtons. Um homem de 60kg, sobre a mesma, lê 720N quando o elevador sobe com certa aceleração e 456N quando desce com a mesma aceleração. a) Quais as acelerações da gravidade e do

elevador? b) Quanto registrará a balança se o elevador subir

ou descer com velocidade constante? c) O Que ocorre quando a balança registrar zero?

60º

F1

2F

ABF

Page 2: Lista de Dinâmica

2 Física – 1º V - E.M.

TESTES DE CASA – 2ª PARTE 01. No esquema, os blocos A, B e C têm massas iguais

a 4 kg, e a força F

, paralela ao plano horizontal tem intensidade 60 N. Desprezando os atritos, determine: a) A aceleração do conjunto; b) A tração no fio que une A e B; c) A tração no fio que une B e C.

02. Dois corpos, A e B, de massas

respectivamente iguais a 4 kg e 5 kg, estão ligados por um fio ideal, conforme mostra a figura. Aplica-se ao corpo A uma força F

,

vertical, de intensidade 117 N. Adote g = 10 m/s². a) Qual a aceleração do conjunto? b) Qual a intensidade da tração no fio?

03. Determine a aceleração do

conjunto da figura e a intensidade da tração na corda, supondo que não há atritos. Despreze a massa da corda e considere g = 10 m/s².

04. No sistema representado na figura, os blocos A, B e

C têm massas respectivamente iguais a 9,0 kg, 6,0 kg e 5,0 kg. Os fios e as polias são ideais e a aceleração da gravidade tem módulo 10 m/s². Desprezando-se o atrito, calcule: a) O módulo da aceleração do bloco B; b) O módulo da tração no fio preso ao bloco A; c) O módulo da tração no fio preso ao bloco C.

05. O bloco A da figura tem massa mA = 80 kg e o bloco

B tem massa mB = 20 kg. A força F

tem intensidade 600 N. Os atritos e a inércia do fio são desprezíveis. Admitindo g = 10 m/s², determine: a) A aceleração do bloco

B; b) A intensidade da força

que traciona o fio.

A

B

F

06. No sistema da figura abaixo, desprezam-se os

atritos e as massas do fio e da polia. Os corpos M, N e P têm massas respectivamente iguais a 2,0 kg, 3,0 kg e 1,0 kg, e a aceleração local da gravidade é 10 m/s². Determine: a) A aceleração do sistema; b) A intensidade da força

que M exerce em P.

M P

N

07. Dois blocos, A e B, de massas respectivamente iguais a 3,0 kg e 7,0 kg, estão ligados a um fio ideal que passa por duas polias fixas ideais, como mostra a figura. O bloco B é puxado por uma força horizontal F

cuja intensidade é 50

N. Sabendo que g = 10 m/s² e desprezando o atrito, calcule o módulo da aceleração do bloco A.

08. Um corpo A de massa 1600 g está unido por um fio

a um corpo B de massa 400 g, numa região em que g = 10 m/s². No instante inicial, o corpo A tinha uma velocidade de 5 m/s e se movia para a direita, conforme o esquema. Desprezando-se os atritos, após 5 s, qual o módulo e o sentido da velocidade de A?

TESTES DE CASA – 3ª PARTE 01. Um ponto material de

massa m e peso P

está suspenso por um fio de massa desprezível ao teto de um vagão hermeticamente fechado. O vagão parte uniformemente acelerado e o corpo suspenso desloca-se para trás em relação a um observador em repouso no interior do trem, até atingir o ângulo de 35º em relação à vertical. Adote g = 10 m/s² (tg 35º = 0,7). Determine a aceleração do trem para um observador exterior em repouso na Terra.

02. Um corpo de massa 4 kg move-se sobre um plano inclinado perfeitamente liso, puxado por uma força F

paralela ao plano inclinado, como indica a figura. Sabendo que g = 10 m/s², calcule a intensidade de F

nos seguintes casos: a) O corpo sobe o plano inclinado

com aceleração de 2 m/s². b) O corpo sobe o plano inclinado

com velocidade constante.

03. No arranjo experimental da figura, os corpos A e B têm massas iguais a 10 kg. O plano inclinado é perfeitamente liso. O fio é inextensível e passa sem atrito pela polia de massa desprezível. Determine: a) A aceleração do

sistema de corpos; b) A tração no fio. (sen 30º = 0,5)

04. Um corpo de massa igual a 4 kg é lançado ao longo

de um plano inclinado, de baixo para cima, com velocidade inicial de 40 m/s. O plano forma um ângulo de 30º com a horizontal. Depois de quanto tempo a velocidade do móvel será 7,5 m/s? Considere g = 10 m/s² e despreze os atritos.

FA B C

F

A

B

4kg

6kg

FB

A

A

B

V = 5 m/so

A

B

C

30º

F

30º

B A

a

= 35º

m

Page 3: Lista de Dinâmica

3 Física – 1º V - E.M.

05. Um plano inclinado faz um ângulo de 30º com a horizontal. Determine a força constante que aplicada a um bloco de 50 kg, paralelamente ao plano, faz com que ele deslize: (Adote g = 10 m/s²) a) Para cima, em movimento acelerado, cuja

aceleração é 1,2 m/s². b) Para baixo, em movimento acelerado de

aceleração 1,2 m/s². 06. Na figura, o bloco A tem massa mA = 5,0 kg e o

bloco B tem massa mB = 20,0 kg. Não há atrito entre os blocos e os planos, nem entre o fio e a polia. O fio é inextensível. Sabendo que a força F

tem

módulo F = 40 N, calcule a aceleração do corpo B.

07. (PUC – SP) Um plano inclinado que faz um ângulo de 30º com a horizontal tem uma polia em seu topo. Um bloco de 30 kg sobre o plano é ligado, por meio de um fio que passa pela polia, a um bloco de 20 kg, que pende livremente. a) Faça a figura que representa a situação,

indicando as forças que atuam nos blocos; b) Calcule a distância que o bloco de 20 kg desce

em 2 s, partindo do repouso.

08. Determine a massa do corpo A, de modo que o sistema fique em equilíbrio. Considere a massa do corpo B igual a 60 kg de despreze os atritos. Dados: sen 53º = cos 37º = 0,80 e sen 37º = cos 53º = 0,60.

TESTES DE CASA – 4ª PARTE 01. Um corpo de massa 10 kg está em repouso sobre

uma mesa. Os coeficientes de atrito estático e dinâmico entre o corpo e a mesa são, respectivamente, 0,30 e 0,25. Considere g = 10 m/s². Uma força F

é aplicada no corpo. Determine a

intensidade da força de atrito nos casos em que: a) F = 20 N b) F = 40 N

02. Um corpo de massa m = 5,0 kg é puxado

horizontalmente sobre uma mesa por uma força F

de intensidade 15 N. O coeficiente de atrito entre o corpo e a mesa é = 0,20. Determine a aceleração do corpo. Considere g = 10 m/s².

03. Um automóvel move-se numa estrada retilínea e

horizontal, com velocidade constante de 30 m/s. Num dado instante, o carro é freado e, até parar, desliza sobre a estrada 75 m. determine o coeficiente de atrito dinâmico entre os pneus e a estrada. Considere a força de frenagem constante e g = 10 m/s².

04. A figura mostra um bloco de massa 2 kg que se desloca horizontalmente, sem atrito, com velocidade constante de 4,0 m/s, quando penetra num trecho rugoso AB = 3,0 m, apresentando coeficiente de atrito cinético 0,20. Considerando g = 10 m/s², qual a velocidade do corpo ao sair do trecho AB?

A B

4,0 m/s

05. Um corpo de massa m = 2,0 kg é puxado horizontalmente por uma força F

de intensidade 4,0

N, conforme mostra a figura. Observa-se que o corpo adquire a aceleração igual a 1,0 m/s². Determine (Dado g = 10 m/s²): a) A intensidade da força de atrito

que age no corpo; b) O coeficiente de atrito entre o

corpo e a mesa.

2,0 kg4,0 N

06. Uma partícula de massa m = 6,0 kg está parada,

inicialmente, sobre uma superfície plana e horizontal. A partir de determinado instante, aplicamos à partícula as forças 21 F e F

, de

intensidades F1 = 120 N e F2 = 40 N, como mostra a figura. Sabe-se que g = 10 m/s² e que o coeficiente de atrito dinâmico entre a partícula e a superfície é = 0,90. Calcule o módulo da aceleração adquirida pela partícula.

07. Aplicamos uma força F

, como mostra a figura, a um bloco de massa m = 40 kg que estava em repouso sobre uma superfície plana horizontal. São dados: g = 10 m/s², F = 200 N, sen = 0,60 e cos = 0,80. Sabendo que o coeficiente de atrito dinâmico entre o bloco e a superfície horizontal é = 0,50, calcule a aceleração.

08. Um bloco de massa de 8,0 kg é mantido em

repouso, encostado em uma parede vertical, aplicando-se a ele uma força horizontal F

,

como mostra a figura. Adote g = 10 m/s². a) Supondo que o coeficiente de atrito

estático entre o bloco e a parede seja igual a 0,40, determine os valores possíveis para a intensidade de F

.

b) Supondo que a intensidade de F

é 400 N, determine os valores possíveis para o coeficiente de atrito estático entre o bloco e a parede.

09. A figura mostra um bloco de massa 10 kg,

inicialmente em repouso sobre uma mesa, ao qual se aplica uma força horizontal F

de intensidade 20

N. A aceleração da gravidade tem módulo 10 m/s², o coeficiente de atrito estático é 0,3 e o cinético é 0,2. Qual a intensidade da força de atrito?

30º

FA

B

37º 53º

A B

F

F

1

2

F

F

F

Page 4: Lista de Dinâmica

4 Física – 1º V - E.M.

10. Um caminhão está inicialmente em repouso, com uma caixa sobre sua carroceria também em repouso. Sabendo que g = 10 m/s² e que o coeficiente de atrito estático entre a caixa e a carroceria do caminhão é = 0,20, calcule a máxima aceleração que pode ser imprimida ao caminhão sem que a caixa escorregue.

11. F1 e F2 são forças horizontais de intensidades 50 N

e 10 N, respectivamente, conforme a figura. Sendo a massa de A igual a 6 kg, a massa de B igual a 4 kg, o coeficiente de atrito dinâmico entre os blocos e a superfície 0,2 e g = 10 m/s², qual o valor da força de contato entre os blocos?

12. Dois móveis, M e N,

ligados por uma corda de peso desprezível, deslocam-se sobre um plano, sob a ação de uma força de 15 N, aplicada na direção do deslocamento. Despreza-se o atrito entre o corpo M e o plano e admite-se que o coeficiente de atrito de escorregamento entre o corpo N e o plano vale 0,20 e que as massas de M e N são respectivamente 1,0 kg e 3,0 kg. A gravidade local é g = 10 m/s². Qual o módulo da aceleração dos blocos?

13. Dois corpos A e B, vinculados por um fio leve e inextensível, conforme ilustrado no esquema, permanecem em repouso. O coeficiente de atrito entre o corpo A e o plano horizontal é 0,30. A polia é ideal. Qual a intensidade da força de atrito?

14. (FGV–SP) O sistema indicado, em que as polias são

ideais, permanece em repouso graças à força de atrito entre o corpo de 10 kg e a superfície de apoio. Calcule o valor desta força de atrito.

15. Um bloco é abandonado sobre um plano que forma

com o plano horizontal um ângulo tal que sen = 0,60 e cos = 0,80. Verifique se o bloco permanece em repouso ou entra em movimento, sabendo que o coeficiente de atrito estático entre o bloco e o plano inclinado é = 0,70.

Gabarito 1ª PARTE 01. A 02. C 03. B 04. B 05. B 06. B 07. 60 m/s 08. 3,5 m/s² 09. 6 F 10. 5,0 s e 4000 N 11. 11 N 12. a) 2,0 m/s²

b) 20 N 13. 840 N 14. 560 N 15. a) 2,2 m/s² e 9,8 m/s²

b) 588 N c) Queda livre.

2ª PARTE 01. a) 5 m/s²

b) 20 N c) 40 N

02. a) 3 m/s² b) 65 N

03. 6 m/s² e 36 N 04. a) 2 m/s²

b) 72 N c) 60 N

05. a) 4 m/s² b) 280 N

06. a) 5 m/s² b) 5 N

07. 2 m/s² 08. 5 m/s para a esquerda

3ª PARTE 01. 7 m/s² 02. a) 28 N

b) 20 N 03. a) 2,5 m/s²

b) 75 N 04. 6,5 s 05. a) 310 N

b) 190 N 06. 2,4 m/s² 07. a)

b) 2 m 08. 80 kg 4ª PARTE 01. a) 20 N

b) 25 N 02. 1 m/s² 03. 0,6 04. 2 m/s 05. a) 2 N

b) 0,1 06. 5 m/s² 07. 0,5 m/s² 08. a) F 200 N

b) 0,2 09. 20 N 10. 2 m/s² 11. 26 N 12. 2,25 m/s² 13. 20 N 14. 20 N 15. se move pois PX > FAT 16. 1/2

AB

F F12

NMF

A

B20 N

100 N

10 kg

4 kg 6 kg