Questõessobre Leis de Newton
Uma caixa está apoiada em repouso sobre uma mesa
horizontal. A força normal sobre a caixa é N.
Sobre a força de atrito entre a caixa e a mesa, nesta situação, é correto
afirmar que:
Obs.: µe = coeficiente de atrito estático e µd = coeficiente de atrito dinâmico.
Um garoto gira horizontalmente uma pedra de massa 50 g
amarrada a um barbante de comprimento 2 m e massa desprezível. A
velocidade da pedra é constante e vale 3 m/s. Qual é a força que atua no
barbante?
Sobre a segunda lei de Newton, é correto
afirmar que
Duas massas iguais são presas entre si por
uma mola ideal que obedece à lei de Hooke.
Considere duas situações: (i) a mola é comprimida a
50% de seu tamanho original; e (ii) a mola é
distendida de 50% de seu comprimento original. O
termo tamanho original se refere à mola sem
compressão nem distensão. Sobre a energia elástica
armazenada na mola nas situações (i) e (ii), é
correto afirmar que
Um elevador encontra-se em movimento descendente
e desacelerado. No instante mostrado na figura a
seguir, o módulo da sua aceleração é |a| = 2 m/s2
.
Considere a aceleração da gravidade g = 10 m/s2
e
despreze todos os atritos. Se a massa total do
elevador é de uma tonelada, qual é o módulo da força
de tensão exercida pelo cabo do elevador neste
instante?
Uma caixa de massa 40 kg, que estava inicialmente em repouso sobre uma superfície horizontal, é empurrada
em linha reta por uma força horizontal constante de módulo 160 N ao longo de 9 m. Sabendo-se que o coeficiente
de atrito cinético entre a caixa e a superfície é igual a 0,20, o valor da velocidade final da caixa, em m/s, é: (Adote
g = 10 m/s2)
Um bloco de 2,0 kg é empurrado, a partir do repouso, por
uma força de módulo 20 N sobre uma superfície horizontal sem atrito. A força atua obliquamente, fazendo um ângulo de 60o
com a horizontal.
Quanto tempo, em segundos, o bloco leva para percorrer
10,0 m?
Uma placa retangular de 2,00 m de largura é composta
por duas metades A e B de mesmo tamanho, como mostrado na figura, tendo a metade A uma massa três vezes
maior que a metade B. Ambas as metades têm distribuição de massa homogênea. Um fio vertical deve ser usado
para suspender a placa, tal que sua base fique alinhada
horizontalmente.
Medindo a partir da borda esquerda da placa, em qual
posição horizontal, em metros, o fio deve ser colocado?
Um corpo de massa igual a 2,0 kg, com velocidade inicial
vi
= 5,0 m/s, percorre uma rampa curva, como na figura.
Ao chegar a um ponto que está 1,0 m acima da posição
inicial, sua velocidade final é vf
= 1,0 m/s
Calcule, em J, a energia dissipada pelo atrito, enquanto o
corpo se move entre essas duas posições.
Um brinquedo já
conhecido há muito tempo é um
"carrinho" construído com carretel de
linha, vela, liga de dinheiro e um palito de
churrasco. O artefato pode auxiliar o
professor a discutir conceitos importantes
no campo da cinemática. Suponha que o
palito de churrasco tenha um
comprimento de 12 cm, medindo 8 cm da
ponta até a liga e 4 cm da liga até a outra
extremidade. Naturalmente, depois de
girar o palito, a liga que o sustenta sofre
uma torção acumulando energia potencial
elástica. Ao abandoná-lo, ele faz um giro
circular e lento cujo tempo médio pode ser
medido. A respeito do movimento de giro
do palito, pode-se afirmar que:
Um avião viajando com
velocidade constante recebe uma força de
atito do ar contrária ao seu movimento.
A força peso do avião é equilibrada pela
força de pressão que o ar exerce sobre o
mesmo . Dessa forma a aeronave segue
em linha reta até o ponto em que o piloto
se prepara e começa a aterrisagem.
Indique a alternativa que tem a(s) lei(s)
que justificam o movimento constante do
avião até antes de começar o pouso:
Um estudante prende
um corpo de massa m = 300 gramas a um
fio de massa desprezível a uma de suas
extremidades, passando o fio por dento de
um cano fino e sem atrito entre o fio e o
cano (veja a figura abaixo). O estudante
também amarra a outra extremidade a
outro corpo de maior massa, portanto mais
pesado. O estudante faz a menor massa
girar com um raio de um metro de
comprimento (r = 1,00m) e velocidade
angular igual a 5,77 rad/s (ω =
5,77 rad/s). Se o corpo mais pesado é
equilibrado por esse movimento provocado
pelo estudante, assim marque a opção que
fornece o valor aproximado da massa M do
corpo mais pesado:
A força tensora sobre uma corda e a sua densidade
linear são aspectos relevantes para que se possa determinar o valor da velocidade de propagação de um
pulso mecânico nesse meio. Na expressão abaixo, FT
representa a força tensora na corda, µ a densidade
linear do meio e v a velocidade de propagação do
pulso na corda.
Para a situação de uma corda instalada, como mostra
a figura abaixo, assuma que o comprimento de onda
seja muito maior do que o deslocamento transversal
máximo.
Considere que inicialmente uma força tensora de
intensidade F esteja aplicada ao cabo, produzindo
uma onda estacionária de frequência ƒ e comprimento
de onda λ. Para se obter uma frequência três vezes
maior para a onda na mesma corda, mantendo-se
constante o seu comprimento de onda, seria necessário aumentar a massa do bloco _________, e o
som produzido seria mais _________.
Um recipiente com água até a metade da altura possui duas
esferas idênticas de madeira, presas por um cordão
respectivamente ao teto e ao fundo. O recipiente encontra-se
sobre uma plataforma com rodas, o qual está inicialmente em
repouso conforme figura que segue.
Em um dado instante a plataforma se desloca da esquerda para
a direita com aceleração constante, provocando alteração na
configuração da água e nas posições das esferas. Assim, a
alternativa CORRETA para o comportamento da água e das
duas esferas, respectivamente é:
Um bloco de massa m está ligado a uma mola ideal, com
constante elástica k. O sistema oscila como um oscilador
harmônico simples, que obedece à equação do
período de oscilação. Uma extremidade da corda é presa ao
bloco, sem prejudicar o movimento do sistema, enquanto a outra
é fixada em um anteparo. Devido ao movimento do bloco, uma
onda com velocidade de propagação v e comprimento de onda λ se forma na corda.
Considerando que a figura a seguir ilustra esse sistema, em um
determinado instante é CORRETO afirmar que:
Nosso cotidiano é cercado de
materiais que utilizamos em suas diversas funções.
Por meio da evolução da ciência química, hoje,
podemos obtê-los e caracterizá-los de acordo com
suas propriedades. Para tal ciência, uma definição
geral para matéria é:
Um bloco de madeira em cima de uma
mesa tem massa de 8,0 kg, como indicado na figura,
não existe atrito entre o bloco de madeira e a mesa.
Aplica-se ao bloco uma força de 40,0 N. Qual das
alternativas a seguir representa a aceleração adquirida
pelo bloco?
O carretei de um ioiô, de massa m, é solto a partir do repouso, com seu centro de massa na
posição y = 0. Nessa posição, a energia potencial do sistema é nula. A figura ilustra a situação, sendo
g a aceleração da gravidade local.
O fio do ioiô tem comprimento L, e sua massa pode ser desprezada. O carretel tem velocidade de
translação de módulo v e velocidade angular w, quando o seu centro de massa está na posição
y = -L/3. Sendo E(y) a energia total do sistema, quando o centro de massa do carretel está na posição
y , é correta a afirmação:
Nota: despreze os efeitos dissipativos
O carretei de um ioiô, de massa m, é solto a partir do repouso, com seu centro de massa na posição y = 0. Nessa posição, a energia potencial do sistema é nula. A figura ilustra a situação, sendo g a aceleração da gravidade local.
O fio do ioiô tem comprimento L, e sua massa pode ser desprezada. O carretel tem velocidade de translação de módulo v e velocidade angular w, quando o seu centro de massa está na posição y = -L/3. Sendo E(y) a energia total do sistema, quando o centro de massa do carretel está na posição y , é correta a afirmação:
Nota: despreze os efeitos dissipativos
A Figura mostra a junção de dois planos inclinados. Cada plano inclinado contém um bloco
de massa m. Os blocos estão unidos por um fio que passa por uma polia. A polia e o fio são
considerados ideais e o coeficiente de atrito estático entre os blocos e os respectivos planos é μ.
Assinale a alternativa que corresponde à situação de repouso dos blocos.
A Figura mostra a junção de dois planos inclinados. Cada plano inclinado contém um bloco de massa m. Os blocos estão unidos por um fio que passa por uma polia. A polia e o fio são considerados ideais e o coeficiente de atrito estático entre os blocos e os respectivos planos é μ.
Assinale a alternativa que corresponde à situação de repouso dos blocos.