Questõesde PUC - RJ sobre Leis de Newton
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.
Seja uma força desconhecida F, que é aplicada em um
corpo de massa igual a 4,0 kg, localizado sobre um plano
inclinado, fazendo um ângulo de 30o
com a horizontal,
como na Figura. Esse corpo sobe com uma velocidade
constante de 2,00 m/s ao longo do plano.
Calcule, em W, a potência fornecida pela força F ao longo
da trajetória do corpo. Despreze todos os atritos e considere g = 10,0 m/s2
.
Três corpos, 1, 2 e 3, de massas m1 = 10 kg, m2 = 15 kg e m3 = 25 kg, se movem horizontalmente sobre um
trilho no eixo infinito x, sem nenhuma resistência ou atrito, com velocidades iniciais v1 = 4,0 m/s, v2 = -2,0 m/s e
v3 = 0,0 m/s, respectivamente. A distância inicial entre os blocos 1 e 2 é 1,0 m e entre os blocos 2 e 3 é 2,0m,
como mostrado na figura. Os corpos 1 e 2 sofrem uma colisão completamente inelástica, ou seja, eles grudam um
no outro após colidir. Esse conjunto então colide elasticamente com o corpo 3.
Calcule o módulo da velocidade do corpo 3, em m/s, após 153 s a partir do instante inicial.
Três corpos, 1, 2 e 3, de massas m1 = 10 kg, m2 = 15 kg e m3 = 25 kg, se movem horizontalmente sobre um trilho no eixo infinito x, sem nenhuma resistência ou atrito, com velocidades iniciais v1 = 4,0 m/s, v2 = -2,0 m/s e v3 = 0,0 m/s, respectivamente. A distância inicial entre os blocos 1 e 2 é 1,0 m e entre os blocos 2 e 3 é 2,0m, como mostrado na figura. Os corpos 1 e 2 sofrem uma colisão completamente inelástica, ou seja, eles grudam um no outro após colidir. Esse conjunto então colide elasticamente com o corpo 3.
Calcule o módulo da velocidade do corpo 3, em m/s, após 153 s a partir do instante inicial.
Um corpo, inicialmente em repouso sobre um piso horizontal, sofre a ação de duas forças horizontais, colineares
e de sentidos opostos, F1
e F2
, de módulos iguais a 40 N
e 20 N, respectivamente.
Após um deslocamento D = 3,0 m, no sentido de F1
, como
mostrado na figura, calcule, em joules, a variação da energia cinética do corpo. Despreze quaisquer atritos.
Um corpo, inicialmente em repouso sobre um piso horizontal, sofre a ação de duas forças horizontais, colineares e de sentidos opostos, F1 e F2 , de módulos iguais a 40 N e 20 N, respectivamente.
Após um deslocamento D = 3,0 m, no sentido de F1
, como
mostrado na figura, calcule, em joules, a variação da energia cinética do corpo. Despreze quaisquer atritos.
Uma caixa de massa 5,0 kg, sobre um piso horizontal,
é puxada simultaneamente por uma força horizontal de
10 N e uma força vertical para cima de 20 N.
Sabendo-se que os coeficientes de atrito estático e cinético entre a caixa e o piso são iguais a 0,30 e 0,20, respectivamente, qual é o módulo da aceleração do bloco,
em m/s2
?
Dados
g = 10 m/s²
Uma caixa de massa 5,0 kg, sobre um piso horizontal, é puxada simultaneamente por uma força horizontal de 10 N e uma força vertical para cima de 20 N.
Sabendo-se que os coeficientes de atrito estático e cinético entre a caixa e o piso são iguais a 0,30 e 0,20, respectivamente, qual é o módulo da aceleração do bloco, em m/s2 ?
Dados
g = 10 m/s²
Dois corpos estão ligados, como na figura, sendo a aceleração do sistema igual a g/10, onde g é a aceleração
da gravidade. O corpo 1, que está pendente, tem massa
M. O corpo 2, que se move em uma mesa horizontal, tem
massa 4M.
Calcule o coeficiente de atrito cinético entre o corpo 2 e
a mesa.
Dois corpos estão ligados, como na figura, sendo a aceleração do sistema igual a g/10, onde g é a aceleração da gravidade. O corpo 1, que está pendente, tem massa M. O corpo 2, que se move em uma mesa horizontal, tem massa 4M.
Calcule o coeficiente de atrito cinético entre o corpo 2 e
a mesa.
Uma caixa de 20 kg está na borda da caçamba de um caminhão, a uma altura de 1,0 m do piso. Um rapaz coloca
uma tábua de madeira, de 2,0 m de comprimento, desde a borda da caçamba até o piso. Ele dá um pequeno
empurrão na caixa e a mesma desliza pela tábua com velocidade constante até chegar ao piso. Calcule, em J, o
módulo do trabalho realizado pela força de atrito exercida pela tábua sobre a caixa durante a descida.
Dado:
g = 10 m/s2
Uma caixa de 20 kg está na borda da caçamba de um caminhão, a uma altura de 1,0 m do piso. Um rapaz coloca uma tábua de madeira, de 2,0 m de comprimento, desde a borda da caçamba até o piso. Ele dá um pequeno empurrão na caixa e a mesma desliza pela tábua com velocidade constante até chegar ao piso. Calcule, em J, o módulo do trabalho realizado pela força de atrito exercida pela tábua sobre a caixa durante a descida.
Dado:
g = 10 m/s2
Seja o sistema mostrado na figura. A caixa 2, de massa
m2
= 2,0 kg, está descendo com velocidade constante e
igual a 1,5 m/s. O coeficiente de atrito cinético entre a caixa 1 e a mesa que a sustenta é 0,4.
Qual é a massa da caixa 1, em kg?
Dado
aceleração da gravidade g = 10 m/s²
Seja o sistema mostrado na figura. A caixa 2, de massa m2 = 2,0 kg, está descendo com velocidade constante e igual a 1,5 m/s. O coeficiente de atrito cinético entre a caixa 1 e a mesa que a sustenta é 0,4.
Qual é a massa da caixa 1, em kg?
Dado
aceleração da gravidade g = 10 m/s²
Seja uma rampa móvel que é levantada ao mesmo tempo
em que um corpo de massa 2,0 kg se move sobre ela.
Na figura, estão mostrados os instantes inicial e final da
trajetória. Dado que as velocidades inicial e final do corpo
são nulas e que h = 1,5 m, calcule, em joules, o trabalho
realizado pela rampa sobre o corpo.
Despreze todos os atritos e considere g = 10 m/s2
.
Seja uma rampa móvel que é levantada ao mesmo tempo em que um corpo de massa 2,0 kg se move sobre ela. Na figura, estão mostrados os instantes inicial e final da trajetória. Dado que as velocidades inicial e final do corpo são nulas e que h = 1,5 m, calcule, em joules, o trabalho realizado pela rampa sobre o corpo.
Despreze todos os atritos e considere g = 10 m/s2
.
Clara e Alice sobem em uma gangorra, de 2,0 m de comprimento, uma de cada lado em relação ao ponto de apoio,
situado no meio da gangorra. Clara tem 30 kg, e Alice tem 25 kg. Alice está sentada a 80 cm em relação ao ponto
de apoio. Clara está sentada em uma posição tal que ela fica em cima; enquanto Alice fica embaixo. Em relação ao
ponto de apoio, em qual das seguintes posições, em cm, Clara pode estar?
Dois blocos 1 e 2, de massas respectivamente M1 = 5M2, são colocados encostados sobre uma superfície horizontal
sem atrito. O bloco 1 é empurrado por uma força horizontal F0 tal que os blocos passam a se mover em conjunto.
Calcule o módulo da força que o bloco 1 faz sobre o bloco 2, em função de F0.
Um sistema mecânico é utilizado para fazer uma força sobre
uma mola, comprimindo-a.
Se essa força dobrar, a energia armazenada na mola
Um sistema mecânico é utilizado para fazer uma força sobre uma mola, comprimindo-a.
Se essa força dobrar, a energia armazenada na mola
Uma bola de isopor de volume 100 cm3
se encontra totalmente
submersa em uma caixa d’água, presa ao fundo
por um fio ideal.
Qual é a força de tensão no fio, em newtons?
Considere:
ρágua = 1000 kg/m3
, ρisopor = 20 kg/m3
, g = 10 m/s2
Uma bola de isopor de volume 100 cm3 se encontra totalmente submersa em uma caixa d’água, presa ao fundo por um fio ideal.
Qual é a força de tensão no fio, em newtons?
Considere:
ρágua = 1000 kg/m3
, ρisopor = 20 kg/m3
, g = 10 m/s2
Duas forças perpendiculares entre si e de módulo 3,0 N e
4,0 N atuam sobre um objeto de massa 10 kg.
Qual é o módulo da aceleração resultante no objeto,
em m/s2
?
Duas forças perpendiculares entre si e de módulo 3,0 N e 4,0 N atuam sobre um objeto de massa 10 kg.
Qual é o módulo da aceleração resultante no objeto, em m/s2 ?