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Fisica exercicios resolvidos cefetsp

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  1. 1. Força de Atrito Exercícios de F Page 1 of 9 Força de Atrito Exercícios de Fixação 01FAT- Determine o valor da reação normal no corpo da figura abaixo, sabendo que a massa do corpo é 10kg e ele está em repouso. (considere g = 10 m/s²) 02FAT- Determine a reação normal do corpo, nas situações abaixo. Considere, em todas as situações,mcorpo = 5 kg, F = 3 N, g = 10 m/s² :a) b) F F 03FAT- Sobre um bloco de massa 7 kg age uma força de módulo igual a 4 N, formando com a horizontalum ângulo de 30º, de acordo com a figura. Determine o valor da reação normal neste bloco. (Considere: sen 30º= 0,5 e g = 10 m/s²) F 30º 04FAT- Determine o módulo da reação normal no bloco da figura abaixo, sabendo que g = 10 m/s², mBloco= 9 kg, sen θ = 0,8 e cos θ = 0,6. θ 05FAT- Dado que g = 10 m/s², m = 8 kg e F = 40 N. Determine o coeficiente de atrito entre o bloco e asuperfície.http://www.cefetsp.br/edu/okamura/forca_atrito_exercicios_fixacao.htm 15/12/2011
  2. 2. Força de Atrito Exercícios de F Page 2 of 9 Movimento Uniforme F 06FAT- Dados: g = 10 m/s², m = 2 kg e F = 8 N. Determine o coeficiente de atrito, sabendo que sobre obloco age uma aceleração de 2 m/s². F 07FAT- Dado que g = 9,8 m/s², m = 4 kg e v = 72 km/h. Determine o coeficiente de atrito da superfície dasuperfície áspera, sabendo que o bloco pára em 4 s. velocidade constante superfície lisa superfície áspera 08FAT- Dados: g = 10 m/s², MA = 2 kg, MB = 3 kg, F = 45 N e µ = 0,5. Determine a aceleração doconjunto e a força com que o bloco A "empurra" o bloco B F A B 09FAT- Um bloco de peso 600 N está em repouso, apoiado sobre uma superfície horizontal áspera, com aqual possui um coeficiente de atrito µ = 0,20. Quanto vale a força de atrito exercida pela superfície sobre obloco. 10FAT- Um armário de peso 50 kgf está sendo empurrado por uma força de 10 kgf e não se move. a) Faça o diagrama mostrando todas as forças que atuam no armário. b) Quanto vale a força de atrito exercida pelo chão sobre o ele? 11FAT- Uma caixa de peso100 kgf está em repouso no chão, com o qual apresenta um coeficiente de atritoestático igual a 0,60 . Se empurrarmos horizontalmente com uma força de 50 kgf, qual será o valor da força deatrito. 12FAT- Um bloco pesando 100 N deve permanecer em repouso sobre um plano inclinado, que faz com ahorizontal um ângulo de 53º. Para tanto, aplica-se ao bloco a força F , representada na figura, paralela àfigura:Dados: µ = 0,50 ; sen53º = 0,80 ; cos 53º = 0,60.http://www.cefetsp.br/edu/okamura/forca_atrito_exercicios_fixacao.htm 15/12/2011
  3. 3. Força de Atrito Exercícios de F Page 3 of 9 Bloco em Repouso F 53º 13FAT- Um bloco de madeira tem uma das faces com área duas vezes maior que outra, de mesmopolimento. Quando apoiado no chão pela face maior, a força horizontal que se deve fazer para movê-lo é de 20N. Se apoiado pela face menor. Qual seria o valor da força horizontal 14FAT- Determine a aceleração do bloco da figura abaixo, sabendo que o corpo é abandonado do repousono ponto A. Dados: g = 10 m/s², m = 6 kg, µ = 0,6, sen θ = 0,6 e cos θ = 0,8. A θ 15FAT- (ITA - SP) Uma composição Ferroviária com massa total de 100 toneladas corre com a velocidadede 20 m/s sobre trilhos retos e horizontais. Pressentindo um perigo iminente, o maquinista freia bruscamente,travando todas as rodas da composição. Assim fazendo, o trem pára num intervalo de 100 m. Nessa situação,determine o coeficiente e atrito dinâmico entre as rodas e os trilhos. 16FAT- (FAAP-SP) Um bloco com P = 100 N encontra-se em repouso apoiado sobre um plano horizontal.Calcule a força de atrito que age no bloco quando se aplica ao mesmo uma força horizontal de intensidade F =20 N. O coeficiente de atrito entre as superfícies em contato é µ = 0,30. 17FAT- Um corpo de massa igual a 5 kg desloca-se num plano inclinado,conforme a figura. θO coeficiente de atrito entre o corpo e o plano é 0,2 e g = 10 m/s².Sabendo que sen θ = 0,8 e cos θ =0,6,determine:a) a intensidade da força de atrito;b) a aceleração do corpo. 18FAT- Um bloco de madeira de 10 kg desliza a partir do repouso num plano inclinado de 45º em relação àhorizontal. O coeficiente de atrito entre o bloco e o plano é 0,2. Calcule a velocidade do bloco após terpercorrido 3 m a partir do instante em que ele começou a se mover. Adote g = 10 m/s² 19FAT- (PUC-SP) O corpo A mostrado na figura é constituído de material homogêneo e tem massa de 2,5http://www.cefetsp.br/edu/okamura/forca_atrito_exercicios_fixacao.htm 15/12/2011
  4. 4. Força de Atrito Exercícios de F Page 4 of 9kg. Considerando-se que o coeficiente de atrito estático entre a parede e o corpo A vale 0,20 e que g = 10 m/s²,calcule o valor mínimo da força para que o corpo fique em equilíbrio. p a F r A e d e 20FAT- Dada a figura. Determine a aceleração do sistema e a tração no fio, sabendo que g = 10 m/s², mA =2 kg, mB = 3 kg, sen θ = 0,6, cos θ = 0,8, µ = 0,5. Considere que só há atrito no bloco A Β sem atrito A θ 21FAT- Por que as rodas de um automóvel carregado derrapam menos do que quando ele esta vazio? 22FAT- A massa do bloco no plano inclinado vale 10 kg. Use µe = 0,5; µd = 0,2; sen 30º = 0,5; cos 30º =0,86 e g = 10 m/s². r F 30º ra) Qual deve ser a intensidade da força F para colocar o corpo na iminência de movimento? rb) Se a força F tiver intensidade 100N qual será a intensidade da aceleração que o corpo adquire. rc) Para que o corpo desça com a = 1m/s2 qual deve ser a intensidade da força F . 23FAT- Dada a figura, considere: m = 10 kg ; cos 60º = sen 30º = 0,5; sen 60º = cos 30º = 0,86; µe = 0,6;µd = 0,1 e g = 10 m/s².rF 60ºhttp://www.cefetsp.br/edu/okamura/forca_atrito_exercicios_fixacao.htm 15/12/2011
  5. 5. Força de Atrito Exercícios de F Page 5 of 9Determine: ra) A intensidade da força F para colocar o corpo nas condições de iminência de movimento. rb) A aceleração do corpo para uma força F de intensidade de 40 N. rc) A intensidade da força F para manter o corpo com velocidade constante após ter ultrapassado a iminênciade movimento. 24FAT- Dados: mA = mB = 2 kg; mC = 6kg ; µeA = µeB= µeC = 0,4; µdA= µdB= µdC= 0,1 ; cos 60º = sen30º = 0,5; sen 60º = cos 30º = 0,86 e g = 10 m/s². B C A 30º 60ºa) Existe movimento ? Justifique.b) Existindo movimento qual é a aceleração dos conjuntos. 25FAT- Dada a figura, a massa do bloco é igual a 10 kg, o coeficiente de atrito estático µe = 0,2 , ocoeficiente de atrito dinâmico µd = 0,1.Use: cos 60º = sen 30º = 0,5; sen 60º = cos 30º = 0,86 e g = 10 m/s². 60º r F rDetermine a intensidade da força F para que ela seja mínima e coloque o corpo na iminência do movimento. 26FAT- (UFPA) Para revestir uma rampa foram encontrados 5(cinco) tipos de piso,cujoscoeficientes de atrito estático, com calçados com sola de couro, são dados na tabela abaixo. piso 1 piso 2 piso 3 piso 4 piso 5coeficiente de atrito 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6A rampa possui as dimensões indicadas na figura abaixo. Considere que o custo do piso éproporcional ao coeficiente de atrito indicado na tabela.http://www.cefetsp.br/edu/okamura/forca_atrito_exercicios_fixacao.htm 15/12/2011
  6. 6. Força de Atrito Exercícios de F Page 6 of 9 4,0 m 12,0 mVisando economia e eficiência, qual tipo de piso deve ser usado para o revestimento da rampa?Justifique sua resposta com argumentos e cálculos necessários.(use g = 10m/s².) 27FAT- (Vunesp-SP) No sistema a seguir , A tem massa mA =10 kg , B tem massa mB= 15 kg eα = 45°.Qual o coeficiente de atrito entre as superfí cies em contato, do corpo A com o plano, paraque o corpo se desloque com MU?(Dados: g =10 m/s² ;o peso da corda, o atrito no eixo da roldana e a massa da roldana sãodesprezíveis). α 28FAT- (UFG) Nas academias de ginástica, usa-se um aparelho chamado pressão com pernas(leg press), que tem a função de fortalecer a musculatura das pernas. Este aparelho possui umaparte móvel que desliza sobre um plano inclinado, fazendo um ângulo de 60º com a horizontal, Umapessoa, usando o aparelho, empurra a parte móvel de massa igual 100 kg e a faz mover ao longodo plano, com velocidade constante como é mostrado na figura.Considere o coeficiente de atrito dinâmico entre o plano inclinado e a parte móvel 0,10 e aaceleração da gravitacional 10m/s². (Usar sen 60º = 0,86 e cos 60º = 0,50).a) Faça o diagrama das forças que estão atuando sobre a parte móvel do aparelho identificando-as.b) Determine a intensidade da força que pessoa está aplicando sobre a parte móvel do aparelho. 29FAT- (UFPel-RS) O plano inclinado é uma máquina simples que permite elevar um corpo comhttp://www.cefetsp.br/edu/okamura/forca_atrito_exercicios_fixacao.htm 15/12/2011
  7. 7. Força de Atrito Exercícios de F Page 7 of 9menor esforço. O bloco mostrado na figura tem massa igual a 20 kg e o coeficiente de atrito cinético,entre o bloco e o plano inclinado, vale 0,20.Para fazer o bloco deslizar e subir o plano, um operário puxa a corda verticalmente para baixo, rexercendo uma força F , como ilustrado. Considere desprezíveis as massa da corda e da polia eresponda às seguintes questões: ra) Qual o módulo de F , quando o bloco sobe o plano com velocidade constante? rb) Qual o módulo de F necessário para que o bloco suba o plano com aceleração de 0,5 m/s²?(Considere: g = 10m/s² ; senθ = 0,6 e cosθ = 0,8).30FAT- Na figura, o carrinho A tem 10kg e o bloco B 0,5kg. O conjunto está em movimento e o bloco B,simplesmente encostado, não cai devido o atrito com A (µ = 0,4). Sendo g = 10m/s², qual o menor valor daaceleração do conjunto necessário para que isso ocorra. Movimento A B Resposta dos Exercícios de Fixação 01FAT. 100 N 02FAT. a) 53 N b) 47 N 03FAT. 72 N 04FAT. 54 N 05FAT. 0,5 06FAT. 0,2 07FAT. µ = 0,51 08FAT. 4 m/s² e 27 Nhttp://www.cefetsp.br/edu/okamura/forca_atrito_exercicios_fixacao.htm 15/12/2011
  8. 8. Força de Atrito Exercícios de F Page 8 of 9 09FAT 120 N 10FAT. a) b) fat =10 kgf 11FAT. 50 kgf 12FAT. 50 N ≤ F ≤ 110 N 13FAT. 20 N 14FAT. a = 1,2 m/s² 15FAT. m = 0,2 16FAT. 6 N e a = 6,8 m/s² 17FAT. a) 6 N b) 6,8 m/s² 18FAT. 5,8 m/s 19FAT. 125 N 20FAT. α = 0,8 m/s² e T = 2,4 N 21FAT. Quando o carro está carregado a reação normal aumenta, sendo assim, a força de atrito tambémaumenta, fazendo com que o carro derrape menos do que quando ele está vazio. 22FAT. a) 93 N b) 3,28 m/s² c) 77,2 N 23FAT. a) 107,14 N b) 2,24 m/s² c) ≈ 14 N 24FAT. a) Existe. b) α ≈ 2,52 m/s² 25FAT. F ≈ 54 N 4 26FAT. Piso 3. Porque, dentre os que apresentam coeficiente de atrito maior que m = tgθ = =(0,33), é ode menor custo. 12 27FAT. aproximadamente 1,12 28FAT. a) Nhttp://www.cefetsp.br/edu/okamura/forca_atrito_exercicios_fixacao.htm 15/12/2011
  9. 9. Força de Atrito Exercícios de F Page 9 of 9 P: peso da parte móvel Px : componente horizontal de P Py: componente vertical de PN: reação normal do apoioF: força aplicada pela pessoaFat: força de atrito dinâmico entre as superfícies b) 910 N29FAT. a) 152 N b) 162 N30FAT 25 m/s²http://www.cefetsp.br/edu/okamura/forca_atrito_exercicios_fixacao.htm 15/12/2011

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