1Unidade 4: Fora e movimento.Prof.: Ccero Saraiva
SobrinhoObjetivos9 Entender a relao entre fora e acelerao.9
Aprender a diferenciar os conceitos e as unidades de fora e massa.9
Aprender a aplicar as leis de Newton.Metodologia Quadro-branco e
pincis; Data show. Livro apontado na bibliografia bsica e
complementar; Material didtico disponibilizado pelo
professor;2Recursos instrucionais Aula expositiva; Resoluo de
exemplos e resposta a testes e perguntas; Problemas propostos para
os grupos de alunos.Unidade 4 Fora e Movimento4.1. Mecnica
Newtoniana; 4.2. Fora;4.3. A primeira lei de Newton;4.4. Massa;4.5.
A segunda lei de Newton;4.6. Foras especiais;4.7. A terceira lei de
Newton;4.8. Aplicando as leis de Newton.3Estrutura do contedo
4.1.Mecnica Newtoniana44.2. Fora54.3.A primeira lei de
Newton6Exemplos74.4.Massa 84.5.A segunda lei de Newton 9Exemplo
10Exemplo 11Exemplo 12Exemplo 134.6. Foras especiais 144.6. Foras
especiais 15164.6. Foras especiais Exemplos 17184.7. A terceira lei
de Newton 4.8. Aplicando as leis de Newton 19Exemplo 5-4:
AFiguraabaixomostraumblocoD(blocodeslizante) demassaM =3, 3 kg. O
bloco est livre para se mover ao longo de uma superfcie horizontal
sem atritoe est ligado, por uma corda que passa por uma polia sem
atrito, a um segundo bloco P(blocopendente) demassam = 2, 1 kg.
Asmassasdacordaedapoliapodemserdesprezadasemcomparaocomamassadosblocos.
EnquantooblocopendentePdesce, o bloco deslizante D acelera para a
direita. Determine (a) a acelerao do bloco D,(b) a acelerao do
bloco P e (c) a tenso na corda.4.8. Aplicando as leis de Newton
20Exemplo 5-5: Na Figura abaixo, uma corda puxa para cima uma caixa
de biscoitos aolongodeumplanoinclinadosematritocujongulo0 = 3.
Amassadacaixam = 5, kg, e o mdulo da fora exercida pela corda T =
25, N. Qual acomponente a da acelerao da caixa ao longo do plano
inclinado?4.8. Aplicando as leis de Newton 21Exemplo 5-6: Qual o
fator responsvel pela sensao de perigo para algum que
estnoltimocarrodeumamontanharussa?Considereumacomposiocom10carrosiguais,
de massa total M, e despreze a massa dos engates. A Figura (a)
abaixo mostra
acomposiologodepoisqueoprimeirocarrocomeouadescerumarampadeatritodesprezvel
e ngulo 0. A Figura (b) abaixo mostra a composio pouco antes de o
ltimocarro comea a descer. Qual a acelerao da composio nas duas
situaes?4.8. Aplicando as leis de Newton 22Exemplo 5-7: A Figura
(a) abaixo mostra um arranjo no qual duas foras so aplicadas aum
bloco de 4, kg em um piso sem atrito, mas apenas a fora F1 est
indicada. Essafora tem mdulo fixo, mas o ngulo0 entre ela e o
semi-eixox positivo pode variar. Afora F2 horizontal e seu mdulo
constante. A Figura (b) abaixo mostra a aceleraohorizontal axdo
bloco em funo de0 no intervalou 0 9. Qual o valor deaxpara 0 =
18?4.8. Aplicando as leis de Newton 23Exemplo 5-8: Na Figura abaixo
um passageiro de massam = 72, 2 kg est de p emuma balana no
interior de um elevador. Estamos interessados nas leituras da
balanaquando o elevador est parado e quando est se movendo para
cima e para baixo.
(a)Escrevaumaequaoparaaleituradabalanaemfunodaaceleraovertical
doelevador. (b) Qual e a leitura da balana se o elevador est parado
ou est se movendopara cima com uma velocidade constante de , 5 mx?
(c) Qual a leitura da balana seo elevador sofre uma acelerao para
cima de 3, 2 mx2? Qual a leitura se o elevadorsofre uma acelerao
para baixo de3, 2 mx2? (d) Durante a acelerao para cima doitem (c),
qual o mduloFrex da fora resultante a que est submetido o
passageiro equal o mdulo da acelerao ap,e| do passageiro no
referencial do elevador? A equaoFrex = map,e| obedecida?4.8.
Aplicando as leis de Newton 24Exemplo 5-9: Na Figura (a) abaixo,
uma fora horizontal constante Fap de mdulo 2 N
aplicadaaumblocoAdemassamA = 4, Kg, queempurraumblocoBdemassamB = ,
kg. O bloco desliza sobre uma superfcie sem atrito, ao longo de um
eixo x. (a)Qual a acelerao dos blocos? (b) Qual a fora (horizontal)
FAB exercida pelo bloco Asobre o bloco B [veja Figura
(c)]?Bibliografia Bsica NUSSENZWEIG, Moiss. Curso de Fsica Bsica:
v.1, 4 ed., Edgard Blcher Editora, 2002. ALONSO, M. e FINN, E.J.
Fsica Um Curso Universitrio, v.1, 2 ed., Edgard Blcher
Editora,2003.Bibliografia ComplementarWALKER, J; RESNICK, R.;
HALLIDAY, D.; Fundamentos de Fsica Mecnica, Vol. 1,8 ed., Rio de
Janeiro: LTC, 2009.SERWAY, R.A. e JEWETT JR., J.W., Princpios de
Fsica, Vol. 1, 1 ed., Mecnica Clssica,Editora Pioneira, 2009.25
