Aplicações Leis Newton Básico Resoluções:

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1 Questão 01 - (UFJF MG/2009) Considere as seguintes afirmações: I. Segundo a 1ª Lei de Newton, é necessária uma força resultante para manter com velocidade constante o movimento de um corpo se deslocando numa superfície horizontal sem atrito. II. De acordo com a 2ª Lei de Newton, a aceleração adquirida por um corpo é a razão entre a força resultante que age sobre o corpo e sua massa. III. Conforme a 3ª Lei de Newton, a força peso e a força normal constituem um par de ação-reação. Assinale a alternativa que contém as afirmações CORRETAS. a) I e II. b) I e III. c) II e III. d) somente II. e) todas estão corretas. c) 2F/3 d) F/3 e) Zero Questão 03 - (UFTM/2010/) A Dinâmica é muitas vezes prejudicada por um tratamento puramente matemático de seus problemas. Exemplo disso é a vasta coleção de problemas que tratam de bloquinhos ou corpos que, sob a ação de forças, movimentam-se em superfícies ideais, etc. Desejando reverter essa visão da Dinâmica, um professor aplica para seus alunos o exercício: Dois blocos A e B, de massas respectivamente iguais a 2 kg e 3 kg, encontram-se atados por um fio ideal e inextensível, apoiados sobre um piso plano e horizontal. Sobre o corpo B, uma força de intensidade 20 N faz o conjunto se movimentar, a partir do repouso. Questão 02 - (UESPI/2009/) A figura ilustra três blocos A, B e C, cada um deles de massa M, conectados entre si através de fios ideais, inextensíveis e de massas desprezíveis. O bloco C é puxado para a direita por uma força de módulo F, que é paralela ao plano horizontal. Não existe atrito entre os blocos e o plano horizontal. Nesta situação, qual é o módulo da força resultante que atua no bloco B? a) F b) F/2 Para surpresa dos alunos, ao invés das esperadas perguntas qual a aceleração do conjunto? e qual a tração no fio?, o professor elabora afirmações para que seus alunos julguem corretamente se certas ou erradas. I. Em cada bloco, a força peso e força normal da superfície se anulam, visto que são, pela terceira lei de Newton, ação e reação, tendo a mesma intensidade, direção e sentidos opostos. II. Para esse problema, a Lei da Inércia não se aplica na direção horizontal, uma vez que o sistema de blocos assume um movimento acelerado. III. Da esquerda para a direita, as forças resultantes sobre os bloquinhos 1

2 crescem, em termos de sua intensidade. É correto o contido em apenas a) I. b) II. c) I e II. d) I e III. e) II e III. Questão 04 - (UFTM/2011/) A empilhadeira, mostrada na figura, está parada sobre uma superfície plana e horizontal de um galpão, com três caixas A, B e C, também em repouso, empilhadas em sua plataforma horizontal. Gab: B Questão 05 - (UFU MG/2011/) Um objeto é lançado verticalmente na atmosfera terrestre. A velocidade do objeto, a aceleração gravitacional e a resistência do ar estão representadas pelos vetores v, g e F atrito, respectivamente. Considerando apenas estas três grandezas físicas no movimento vertical do objeto, assinale a alternativa correta. a) b) c) Sabendo que a massa da caixa A é 100 kg, a massa da caixa B é 90 kg e que a massa da caixa C é 50 kg, e considerando g = 10 m/s 2, as intensidades das forças que a caixa C exerce sobre a caixa B, que a caixa B exerce sobre a caixa A e que a caixa A exerce sobre a plataforma da empilhadeira valem, respectivamente, em N, a) 900, 500 e b) 500, e c) 1 000, 500 e 900. d) 1 400, e e) 2 400, e d) Gab: A Questão 06 - (UEPG PR/2010/) A respeito de um sistema composto por duas forças de módulos iguais e que atuam num corpo, assinale o que for correto. 01. Se as duas forças forem colineares, de sentidos opostos, o corpo poderá estar em repouso ou em movimento com velocidade constante. 2

3 02. A resultante terá valor igual à soma dos módulos das forças envolvidas. 04. Se as duas forças atuarem ortogonalmente, o sistema admitirá uma resultante que terá valor igual ao módulo de uma das forças vezes a raiz de dois. 08. Se as duas forças forem colineares e de mesmo sentido, a resultante certamente realizará trabalho. 16. Se as duas forças forem de sentidos opostos e não colineares o corpo executará um movimento de rotação. Gab: 29 Questão 07 - (UFT TO/2010/) Assinale a afirmativa abaixo que NÃO é sempre verdadeira: a) No movimento circular uniforme de um determinado objeto existe força atuando no objeto. b) Se um objeto está acelerado é porque existem forças atuando sobre ele e sua velocidade muda com o passar do tempo. c) Se existem forças atuando sobre um objeto, ele está acelerado e sua velocidade muda com o passar do tempo. d) No movimento circular uniforme de um objeto existe aceleração do objeto e, portanto, a velocidade do mesmo muda com o passar do tempo. e) No movimento circular uniforme de um determinado objeto não existe aceleração angular. Questão 08 - (UNEMAT/2010/) A figura abaixo representa um elevador em movimento com velocidade constante. A tração (T) do cabo durante o movimento de subida é: a) maior que o peso do elevador. b) maior que durante o movimento de c) igual durante o movimento de d) menor que durante o movimento de e) menor que o peso do elevador. Questão 09 - (UEPB/2009) Uma professora de física, com o propósito de verificar se as idéias que os seus alunos traziam sobre a queda dos corpos se aproximavam da idéia defendida por Aristóteles, ou se estavam mais de acordo com a de Galileu, criou um diálogo entre dois colegas, os quais discutiam sobre o motivo de os corpos caírem de forma diferente, um tentando convencer o outro de que sua idéia era a mais correta. Colega A: O corpo mais pesado cai mais rápido do que um menos pesado, quando largado de uma mesma altura. Eu provo, largando uma pedra e uma rolha. A pedra chega antes. Pronto! Tá provado! Colega B: Eu não acho! Peguei uma folha de papel esticado e deixei cair. Quando amassei, ela caiu mais rápido. Como é isso possível? Se era a mesma 3

4 folha de papel, deveria cair do mesmo jeito. Tem que ter outra explicação! (Adapatado de Hülsendeger, M. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v.21, n.3, 2004) sistema é representado na figura abaixo. Considere a aceleração da gravidade uniforme e igual a g = 10m/s 2, despreze a resistência do ar, e assinale a(s) afirmação(ões) correta(s). A partir do diálogo criado pela professora, alguns alunos deram as seguintes explicações que ela transcreveu na lousa: I. Concordo com o colega A, pois isto acontece porque os corpos têm densidades diferentes. II. Concordo com o colega B, pois durante a queda os corpos sofrem a resistência do ar. III. Concordo com o colega A, porque a diferença de tempo na queda dos corpos se deve à resistência imposta ao movimento pelo ar. IV. Concordo com o colega B, porque o tempo de queda de cada corpo depende, também, de sua forma. Das explicações dadas pelos alunos nas proposições supracitadas, identifique qual(is) dela(s) está(ão) corretamente de acordo com as idéias de Galileu Galilei: a) Apenas II e IV. b) Apenas I. c) Apenas III e IV. d) Apenas I e III. e) Apenas II. Gab: A Questão 10 - (UFMS/2009/) Duas roldanas sem atrito estão penduradas no teto, e um fio de massa desprezível passa horizontalmente pelas duas roldanas. Nas extremidades desse fio, estão presas duas massas: m 1, à esquerda, e m 2 à direita. O fio entre as roldanas foi cortado e, nas suas duas pontas, foi amarrado um dinamômetro também de massa desprezível, esse 01. Se m 1 for igual a m 2, e o sistema estiver com velocidade constante, o campo gravitacional não realiza trabalho resultante sobre o sistema. 02. Se uma massa for o dobro da outra, o sistema não estará em equilíbrio e o dinamômetro indicará uma força equivalente a 4/3 do peso da menor delas. 04. Se uma massa for o dobro da outra, o sistema não estará em equilíbrio e a menor massa subirá com uma aceleração igual a 1/3 de g. 08. Se m 1 for igual a m 2 e igual a 1kg, o sistema estará em equilíbrio e o dinamômetro indicará uma força equivalente a 20 N. 16. Se m 1 = m 2, e acrescentarmos em uma delas, o novo sistema não estará em equilíbrio e a leitura do dinamômetro não será alterada. Gab: 07 Questão 11 - (UNIMONTES MG/2009/) Um macaco de 10kg sobe por uma corda de massa desprezível, que passa sobre o galho de uma árvore (veja a figura). A corda pode deslizar, sem atrito, sobre a superfície do galho. A outra extremidade da corda está presa a uma caixa cuja massa é 15 kg. O menor valor do módulo da aceleração que o macaco deve ter ao subir pela corda, para erguer a caixa, é igual a 4

5 Dado: g = 9,8 m/s 2 a) 9,8 m/s 2. b) 2,4 m/s 2. c) 7,3 m/s 2. d) 4,9 m/s 2. Questão 12 - (UNIMONTES MG/2009/) Um sistema mecânico é formado por duas polias ideais que suportam três corpos, A, B e C, de mesma massa, suspensos por fios ideais, como mostrado na figura abaixo. O corpo B está suspenso simultaneamente por dois fios, um ligado ao corpo A e outro ao C. O módulo da aceleração da gravidade, no local, é g. Podemos afirmar que a aceleração do corpo B será a) zero. b) g/2 para baixo. c) g para cima. d) g/3 para cima. 5