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21655210 exercicios-de-dinamica 21655210 exercicios-de-dinamica Document Transcript

  • 2009Exercício: Dinâmica Apostila de Física Prof. Adenilza 24/10/2009
  • Exercícios1º) (ITA) De acordo com as leis da mecânica newtoniana, se um corpo de massa constante:a) tem velocidade escalar constante, é nula a resultante das forças que nele atuamb) descreve uma trajetória retilínea com velocidade escalar constante, não há forçasatuando nelec) descreve um movimento com velocidade vetorial constante, é nula a resultante das forçasnele aplicadasd) possui velocidade vetorial constante, não há forças aplicadas no corpoe) está em movimento retilíneo e uniforme é porque existem forças nele aplicadasResolução:Pela teoria ⇒ Alternativa C2º)(UNIP) Considere uma pedra arremessada para cima apartir da superfície terrestre. Enquanto a pedra estiversubindo, podemos afirmar que:a) a Terra atrai a pedra e a pedra repele a Terra, com forças de mesma intensidadeb) a Terra repele a pedra e a pedra atrai a Terra, com forças de mesma intensidadec) a Terra atrai a pedra e a pedra atrai a Terra, porém, a atração da Terra é muitíssimo maisintensad) a Terra e a pedra se repelem mutuamente, com forças de mesma intensidadee) A Terra e a pedra se atraem mutuamente, com forças de mesma intensidadeResolução:Ação e reação.Alternativa E
  • 03). (MACK) Uma pessoa, no interior de um elevador que sobe com movimento acelerado,exerce no piso uma força de módulo:a) maior que o do seu peso, somente quando a aceleração é maior que a da gravidadeb) zero, quando a aceleração é a da gravidade c) igual ao do seu pesod) maior que o do seu pesoe) menor que o do seu pesoResolução:A resultante deve ser para cima, logo N > P. Alternativa D4ª)(FEI) Faz-se uma força F atuar sucessivamente sobre dois corpos, A e B, que adquirem,respectivamente, acelerações a e b, com a = 2 b. Se a mesma força F for aplicada aosistema formado pelos dois corpos A e B ligados rigidamente, a aceleração do sistemaserá:a) a + bb) 3 bc) 3 ad) a/3e) b/35º) (ESPM) Aplica-se uma força F de intensidade 50 N aobloco A, conforme a figura. Os blocos A e B possuem massas,respectivamente, 2,0 kg e 3,0 kg. As superfícies de contatosão perfeitamente lisas. Determine a aceleração dos corpos a) 5 b) 10 c) 15 d) 20 e) 25
  • 6º) (FUVEST) Um carrinho A, de 20 kg demassa, é unido a um bloco B, de 5 kg, pormeio de um fio leve e inextensível,conforme a figura abaixo. Inicialmente osistema está em repouso devido à presençado anteparo C, que bloqueia o carrinho A (g= 10m/s2).a) Qual o valor da força que o anteparo C exercesobre o carrinho A ?b) Retirado o anteparo C, com que aceleração ocarrinho A se movimenta ?7º) Os objetos L, M e N, cujos pesos são 10 N, 15 N e 8 N, respectivamente, estãosuspensos por um arame muito leve, como mostra a figura abaixo. Qual é a força que o fiosuporta entre L e M ?a) 33 Nb) 25 Nc) 23 Nd) 8 Ne) 2 N
  • 8º) Na figura abaixo, a roldana R tem massa desprezível e não háatrito entre ela e o fio. O corpo A possui massa 4,0 kg. Sabe-se queo corpo B desce com movimento acelerado e aceleração de módulo2,0 m/s2. Adote g = 10 m/s2 e calcule:a) a massa de B.b) a intensidade da força que traciona o fio.9º) No sistema abaixo, o corpo 1 de massa 6kg está preso na posição A. O corpo 2 temmassa de 4 kg. Despreze o atritos e adote g = 10m/s2. Abandonando o corpo 1, a suavelocidade ao passar pela posição B será de:10º) Um bloco está em repouso sobre uma superfície plana e horizontal. Seu peso vale 40 Ne a força máxima de atrito estático entre o bloco e a superfície vale 20 N. O valor da forçahorizontal mínima que coloca o bloco em movimento é:
  • a) ligeiramente maior que 20 Nb) igual a 40 Nc) ligeiramente menor que 40 Nd) ligeiramente maior que 40 Ne) impossível de ser estimada11º) Os coeficientes de atrito estático e cinético entre as superfícies de um corpoinicialmente em repouso e seu apoio horizontal são µe = 0,6 e µc = 0,5. O peso do corpo éde 100 N. Submetendo-o à ação de uma força F horizontal, determine quais são as forças deatrito correspondentes aos seguintes valores sucessivos de Fa) F = 10 Nb) F = 30 Nc) F = 60 Nd) F = 80 Ne) F = 90 N12º) (UNISA) No sistema abaixo, a massa do corpo A é 4kg e a do corpo B, 2kg. A aceleraçãodo sistema é de 2m/s2. O coeficiente de atrito entre o corpo A e o plano é:
  • 13º) (ITA) Um corpo desliza sobre um plano inclinado, cujo coeficiente de atrito dedeslizamento é µ = 3 /3.Qual deve ser o ângulo do plano com a horizontal para que avelocidade do corpo se mantenha constante?a) 15°b) 30°c) 45°d) 60°e) 75°14º) (MACK) Um carro se desloca em uma trajetória horizontal retilínea com aceleraçãoconstante de 5 m/s2. Adotando g = 10 m/s2 e sabendo que 60% da força do motor é gastapara vencer a força de atrito, podemos afirmar que o coeficiente de atrito entre as rodas docarro e a pista é:a) 0,80b) 0,75c) 0,70d) 0,65e) 0,50
  • 15º) (FATEC) F1 e F2 são forças horizontais de 30 N e 10 N de intensidade, respectivamente,conforme a figura. Sendo a massa de A igual a 3 kg, a massa de B igual a 2 kg, g = 10 m/s2 e0,3 o coeficiente de atrito dinâmico entre os blocos e a superfície, a força de contato entreos blocos é de:16º) (ITA) Um pequeno bloco de madeira de massa m = 2kg encontra-se sobre um planoinclinado que está fixo no chão, comomostra a figura. Qual é a menor força Fcom que devemos pressionar o bloco sobreo plano para que o mesmo permaneça emequilíbrio? O coeficiente de atritoestáticoentre o bloco e a superfície do planoinclinado éµ = 0,40.Dados: comprimento do plano inclinado l = 1m altura h = 0,6 m aceleração da gravidade g =9,8 m/s2
  • 17º) (UN-PR) Um móvel sujeito unicamente à ação de uma força de intensidade constante,porém dirigida sempre na direção perpendicular à sua velocidade instantânea,adquiremovimento:a) circular uniformeb) retilíneo uniformemente variadoc) circular uniformemente variadod) circular com aceleração variávele) retilíneo com aceleração variável18º) .Um automóvel percorre uma estrada plana a 90 km/h, descrevendo uma curva de 125m de raio, num local onde a aceleração gravitacional é 10 m/s2. Assim sendo, o coeficientede atrito mínimo, entre os pneus e o solo, para que o automóvel faça a curva, é:a) 0,1b) 0,2c) 0,3d) 0,4e) 0,519º) (UNISA) Um avião descreve um loop num plano vertical, com velocidade de 720 km/h.Para que no ponto mais baixo da trajetória a intensidade da força que o piloto exerce nobanco seja o triplo de seu peso, é necessário que o raio do loop seja de: (g = 10 m/s2)a) 0,5 kmb) 1,0 kmc) 1,5 kmd) 2,0 kme) 2,5 km
  • 20º) Os coeficientes de atrito estático e cinético entre as superfícies de um corpo,inicialmente em repouso, e seu apoio horizontal P são µe = 0,6 e µc = 0,5. O peso do corpo éde 100N. Submetendo-o à ação de uma força F horizontal, determine quais são as forças deatrito correspondentes aos seguintes valores sucessivos de F:a) F = 10Nb) F = 30Nc) F = 60Nd) F = 80N21º) Um bloco está em repouso sobre uma superfície plana e horizontal. Seu peso vale 40N ea força máxima de atrito estático entre o bloco e a superfície vale 20N.O valor da forçahorizontal mínima que coloca o bloco emmovimento é:a) ligeiramente maior que 20N.b) igual a 40N.c) ligeiramente menor que 40N.d) ligeiramente maior que 40N.e) impossível de ser estimada.22º) O corpo A, mostrado na figura, é constituído de material homogêneo e tem massa de2,5kg. Considerando-se que o coeficiente de atrito estático entre a parede eo corpo A vale 0,20 e que a aceleração da gravidade seja 10m/s2, o valormínimo da força F para que o corpo A fiquem equilíbrio, na situaçãomostrada na figura, é:a) 275 N b) 25 N c) 125 N d) 225 N e) 250 N
  • 23º)m corpo de peso igual a 40N está em repouso sobre uma superfície plana e horizontal. Aforça máxima de atrito estático entre o corpo e a superfície é 20N. Aplicando a corpo umaforça horizontal de 10N, afirma-se que a força de atrito, nessa situação, vale, em newtons:a) zerob) 10c) 18d) 20e) 4024º) 4. Assinale a alternativa que representa o enunciado da Lei da Inércia, tambémconhecida como primeira Lei de Newton.a) Qualquer planeta gira em torno do Sol descrevendo uma órbita elíptica, da qual oSol ocupa um dos focos.b) Dois corpos quaisquer se atraem com uma força proporcional ao produto de suasmassas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre eles.c) Quando um corpo exerce uma força sobre outro, este reage sobre o primeiro com umaforça de mesma intensidade e direção, mas de sentido contrário.d) A aceleração que um corpo adquire é diretamente proporcional à resultante dasforças que nele atuam, e tem mesma direção e sentido dessa resultante.e) Todo corpo continua em seu estado de repouso ou de movimento uniforme emuma linha reta, a menos que sobre ele estejam agindo forças com resultante não nula.Resposta:Alternativa: e26º) Dois blocos, A e B, de massas 2,0 kg e 6,0 kg,respectivamente, e ligados por um fio, estão emrepouso sobre um plano horizontal. Quando puxadopara a direita pela força mostrada na figura, oconjunto adquire aceleração de 2,0 m/s2Nestas condições, pode-se afirmar que o módulo da resultante das forças que atuam em A eo módulo da resultante das forças que atuam em B valem, em newtons, respectivamente:a) 4 e 16 b) 16 e 16 c) 8 e 12 d) 4 e 12. e) 1 e 3Resposta: Alternativa: a
  • 27º) Um corpo de 40N de peso está em repouso, apoiado sobre uma superfície horizontal decoeficiente de atrito estático µe = 0,3 e coeficiente de atrito cinético µc = 0,2. Determine:a) a força horizontal mínimacapaz de fazer o corpo semover.b) a força horizontal mínimanecessária para manter ocorpo em movimento.28º) . Um corpo de massa 15kg está em repouso, sobre uma superfície horizontal,submetido à ação de uma força F = 30N, paralela ao apoio. Sabendo que o coeficiente deatrito estático entre o corpo e o apoio vale 0,4 e o coeficiente de atrito cinético vale 0,3,determine a intensidade da força de atrito agente sobre o corpo.Adote g = 10m/s229º) Um bloco de peso igual a 100N é arrastado com velocidade constante sobre umasuperfície horizontal, cujo coeficiente de atrito é 0,2a) Qual a intensidade da força de atrito da superfície sobre o bloco?b) Qual a intensidade da força que atua sobre o bloco, no sentido do movimento?
  • 30. (FUVEST) Um bloco de 5kg que desliza sobre um plano horizontal está sujeito às forçasF = 15N, horizontal para a direita, e fat = 5N, de atrito horizontal para a esquerda. g = 10m/s2a) Qual a aceleração do bloco ?b) Qual o coeficiente de atrito entre o bloco e a superfície?31. Um bloco de massa m = 2,0kg é puxado por uma força F de intensidade 10N, sobre umplano horizontal, como mostra a figura.O coeficiente de atrito entre o bloco e o plano é µ = 0,20 g = 10m/s2Determine a aceleração adquirida pelo bloco.32. Um corpo de peso igual a 40N está em repouso sobre uma superfície plana e horizontal.A força máxima de atrito estático entre o corpo e a superfície é 20N. Aplicando ao corpouma força horizontal de 10N, afirma-se que a força de atrito, nessa situação, vale, emnewtons:
  • a) zerob) 10c) 18d) 20e) 4033. Um bloco de peso igual a 100N é arrastado com velocidade constante sobre umasuperfície horizontal, cujo coeficiente de atrito é 0,5.a) Qual a intensidade da força de atrito dasuperfície sobre o bloco ?b) Qual a intensidade da força que atuasobre o bloco, no sentido do movimento ?34. (UF-MG) Um bloco de massa m = 0,5kg move-se sobre uma mesa horizontal, sujeito àação de uma força horizontal de 5,0N e de uma força de atrito de 3,0N. Considerando-sequeo bloco partiu do repouso, determine:g = 10m/s2a) a velocidade do mesmo, apóspercorrer 2,0m.b) o coeficiente de atrito entreesse bloco e a mesa.
  • 35. (Med. Taubaté) Uma esfera de vidro é lançada sobre uma mesa e, após certo tempo,pára. Isto acontece porque durante o movimento:a) a resultante de todas as forças que agem sobre a esfera é nula;b) a força de atrito equilibra a força inicial que deu origem ao movimento;c) a força de atrito é a única força que solicita a esfera (força resultante) e age em sentidocontrário ao sentido do deslocamento;d) a força do peso do corpo sobrepuja a força de atrito;e) a força de reação da mesa anula a força de atrito36. (UNISA) No sistema abaixo, a massa do corpo A é 4kg e a do corpo B, 2kg. A aceleraçãodo sistema é de 2m/s2. O coeficiente de atrito entre o corpo A e o plano é: g = 10m/s2
  • 37. (FUVEST) O coeficiente de atrito entre um móvel e a superfície horizontal sobre a qual sedesloca é 0,3. O móvel tem massa de 8kg e apresenta movimento uniforme. Sendo aaceleraçãoda gravidade local g = 10m/s2, determine:a) a intensidade da reação normal de apoio sobre omóvel.b) a intensidade da força de atrito que age sobre omóvel.c) a intensidade da força que atua sobre o móvel, nosentido do movimento.38. Um corpo de massa 5kg encontra-se em repouso sobre uma superfície horizontal.Sabendo que o coeficiente de atrito estático entre o corpo e o apoio é 0,4, qual o valormínimo da força horizontal capaz de fazê-lo mover-se ?a) 2Nb) 10Nc) 18Nd) 20Ne) n.d.a.39. FGV) Um bloco de 4kg é puxado por uma força constante horizontal de 20N sobre umasuperfície plana horizontal, adquirindo uma aceleração constante de 3m/s2. Logo, existeuma força de atrito entre a superfície e o bloco que vale, em N:a) 5b) 8c)12d)16e)17
  • 40. (FATEC) F1 e F2 são forças horizontais de intensidade 30 N e 10 N respectivamente,conforme a figura. Sendo a massa de A igual a 3 kg, a massa de B igual a 2 kg, g = 10 m/s2 e0,3 o coeficiente de atrito dinâmico entre os blocos e a superfície, a força de contato entreos blocos tem intensidade:a) 24 Nb) 30 Nc) 40 Nd) 10 Ne) 18 N41. (FUVEST) O corpo A de massa 4,0 kg está apoiado num plano horizontal, preso a umacorda que passa por uma roldana, de massa e atrito desprezíveis, e que sustenta em suaextremidade o corpo B, de massa 2,0 kg.Nestas condições o sistema apresenta movimento uniforme. Adotando g = 10 m/s2,determine:a) o coeficiente de atrito entre A e o plano;b) a massa que devemos. acrescentar a B para que a aceleração do sistema tenha móduloigual a 2,0 m/s2.42. Dois móveis M e N ligados por uma corda de peso desprezível deslocam-se sobre umplano, sob a ação de uma força de 15 N aplicada na direção do deslocamento. Não há atritoentre M e o plano, porém o coeficiente de atrito de escorregamento entre o corpo N e oplano vale 0,2. As massas de M e N são respectivamente 1 kg e 3 kg.
  • Adote g = 10 m/s2A aceleração do sistema é igual, em m/s2, a:a) 3,75b) 1,25c) 2,25d) 0,15e) 4,0543. UF-ES) A figura mostra um bloco de massa 10 kg inicialmente em repouso sobre umamesa, ao qual se aplica uma força horizontal F de intensidade 20 N. A aceleração dagravidadetem módulo 10 m/s2, o coeficiente de atrito estático é 0,3 eo cinético é 0,2. Aintensidade da força de atrito entre o bloco e a mesa vale:a) 30 Nb) 25 Nc) 20 Nd) 5 Ne) zero44. Um automóvel percorre uma estrada plana a 90km/h, descrevendo uma curva de 125mde raio, num local onde a aceleração gravitacional é 10m/s2. Assim sendo, o coeficientede atrito mínimo, entre os pneus e o solo, para que oautomóvel faça a curva, é:a) 0,1b) 0,2c) 0,3d) 0,4e) 0,5
  • 45. Supondo o mesmo coeficiente de atrito da questão for (0,2) e admitindo F = 100N, ocorpo:a) sobe com aceleração 2,4m/s2.b) sobe com velocidade uniforme.c) fica parado.d) desce com aceleração 9,8m/s2.e) n.d.a.O seguinte enunciado diz respeito às questões números 46 e 47A figura indica um sólido de massa m = 10kg apoiado sobre um plano inclinado que formaum ângulo α com a horizontal e sujeito à ação de uma força constante F. A constantegravitacional do local é g = 10m/s2. Supondo sen α = 0,6 e cos α = 0,8, pergunta-se:46. (FESP) Se o coeficiente de atrito entre o corpo e o plano for igual a 0,2 o valor mínimo deF que impede o movimento do corpo para baixo em N é:a) 10b) 44c) 60d) 76e) n.d.a.
  • 47. (FESP) Não havendo atrito, o valor mínimo de F que impede o movimento do corpo parabaixo em N é:a) 10b) 44c) 60d) 76e) n.d.a48. No sistema representado na figura, o fio e a polia são ideais, a massa do bloco A é 9,0 kge a tração no fio tem módulo 36N. Supondo g = 10 m/s2 e desprezando o atrito, calcule:a) o módulo da aceleração do bloco A;b) a massa do bloco B.49. (UCMG) O bloco da figura abaixo tem massa m = 1,0 kg e colocado sobre o planoinclinado está na iminência de deslizar. Nessas condições, o coeficiente de atrito entre obloco e a superfície do plano vale:
  • 50. (FEI) Um bloco de massa 1,0kg está em repouso em um plano horizontal. Aplica-se aobloco uma força horizontal constante de intensidade 4,0N. O bloco adquire uma aceleraçãode módulo 2,0 m/s2. Calcule a intensidade da força de atrito que o plano de apoio aplicasobre o bloco