Cursinho da ETEC – Prof. Fernando Buglia
Lista de Exercícios (Lei da Inércia)
1. (Uerj) No interior de um avião que se desloca
horizontalmente em relação ao solo, com velocidade
constante de 1000 km/h, um passageiro deixa cair um
copo. Observe a ilustração abaixo, na qual estão
indicados quatro pontos no piso do corredor do avião
e a posição desse passageiro.
O copo, ao cair, atinge o piso do avião próximo ao
ponto indicado pela seguinte letra:
a) P
b) Q
c) R
d) S
2. (Uff) Na preparação para a competição “O Homem
mais Forte do Mundo”, um dedicado atleta improvisa
seu treinamento, fazendo uso de cordas resistentes,
de dois cavalos do mesmo porte e de uma árvore. As
modalidades de treinamento são apresentadas nas
figuras ao lado, onde são indicadas as tensões nas
cordas que o atleta segura.
Suponha que os cavalos exerçam forças idênticas em
todas as situações, que todas as cordas estejam na
horizontal, e considere desprezíveis a massa das
cordas e o atrito entre o atleta e o chão.
A
A
B
B
C
C
d) (T 1 = T 2 = T 1 = T 2) < (T 1 = T 2)
A
C
A
B
B
C
e) (T 1 = T 1) < (T 2 = T 2 = T 1) < T 2
3. (Ufba) Uma forma de obter-se o coeficiente de
viscosidade de líquidos é determinar a força de atrito
sofrida por uma esfera, de massa m e raio r, quando
desce com velocidade constante de módulo v, dentro
do líquido.
Considere que somente agem na esfera o empuxo e
as forças gravitacional e de resistência do líquido.
Sendo conhecidas a densidade volumétrica de massa
ρ do líquido e a velocidade com que a esfera se
desloca nele, determine o coeficiente de viscosidade
η do líquido, sabendo que a força da resistência do
líquido FR é igual a 6 π r η v.
4. (Ufpa) Belém tem sofrido com a carga de tráfego
em suas vias de trânsito. Os motoristas de ônibus
fazem frequentemente verdadeiros malabarismos, que
impõem desconforto aos usuários devido às forças
inerciais. Se fixarmos um pêndulo no teto do ônibus,
podemos observar a presença de tais forças. Sem
levar em conta os efeitos do ar em todas as situações
hipotéticas, ilustradas abaixo, considere que o pêndulo
está em repouso com relação ao ônibus e que o
ônibus move-se horizontalmente.
Sendo v a velocidade do ônibus e a sua aceleração, a
posição do pêndulo está ilustrada corretamente
a) na situação (I).
b) nas situações (II) e (V).
c) nas situações (II) e (IV).
d) nas situações (III) e (V).
e) nas situações (III) e (IV).
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO:
A figura abaixo representa o plano inclinado ABFE,
inserido em um paralelepípedo retângulo ABCDEFGH
de base horizontal, com 6 m de altura CF , 8 m de
comprimento BC e 15 m de largura AB , em repouso,
apoiado no solo.
Assinale, dentre as alternativas abaixo, aquela que
descreve as relações entre as tensões nas cordas
quando os conjuntos estão em equilíbrio.
A
A
B
B
C
C
a) T 1 = T 2 = T 1 = T 2 = T 1 = T 2
A
A
B
B
C
C
b) (T 1 = T 2) < (T 1 = T 2) < (T 1 = T 2)
A
B
B
C
A
C
c) (T 2 = T 1 = T 2) < T 2 < (T 1 = T 1)
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a)
5. (Uerj) Considere o deslocamento em movimento
retilíneo de um corpo P1 de M até N e de um corpo P2
de A até F.
Admita as seguintes informações:
- P1 e P2 são corpos idênticos;
- F1 e F2 são, respectivamente, as componentes dos
pesos de P1 e P2 ao longo das respectivas trajetórias;
- M e N são, respectivamente, os pontos médios das
arestas AB e EF.
Admita um outro corpo de massa igual a 20 kg que
desliza com atrito, em movimento retilíneo, do ponto F
ao ponto B, com velocidade constante.
A força de atrito, em newtons, entre a superfície deste
corpo e o plano inclinado é cerca de:
a) 50
b) 100
c) 120
d) 200
6. (Ufmg) Nesta figura, está representado um balão
dirigível, que voa para a direita, em altitude constante
e com velocidade v, também constante:
b)
c)
d)
7. (Uflavras) Considere as seguintes situações:
(I) Uma esfera de raio R desliza, sem rolar, num plano
inclinado de altura H.
(II) A mesma esfera rola, sem deslizar, num plano
inclinado de mesma altura (há atrito nesta situação).
Considere que o momento de inércia da esfera é dado
2
2
 mR , em que m é a massa da esfera.
5
 
por Ie= 
A velocidade de translação da esfera na base do
plano na situação (I) é dada por vi= 2gH . Qual será
Sobre o balão, atuam as seguintes forças: o peso P, o
empuxo E, a resistência do ar R e a força M, que é
devida à propulsão dos motores.
Assinale a alternativa que apresenta o diagrama de
forças em que estão mais bem representadas as
forças que atuam sobre esse balão.
a velocidade de translação da esfera na base do
plano, na situação (II)?
a)
b)
 gH
2
 10 
 3  gH
 
c)
 7gH
d)
 10 
 7  gH
 
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e)
10gH
8. (Pucmg) Se o somatório das forças externas sobre
um sistema de partículas de massa constante é zero,
é CORRETO afirmar ser constante a:
a) energia potencial do sistema.
b) energia mecânica do sistema.
c) temperatura do sistema.
d) quantidade de movimento do sistema.
e) entropia do sistema.
9. (Uel) Um observador vê um pêndulo preso ao teto
de um vagão e deslocado da vertical como mostra a
figura a seguir.
Sabendo que o vagão se desloca em trajetória
retilínea, ele pode estar se movendo de
a) A para B, com velocidade constante.
b) B para A, com velocidade constante.
c) A para B, com sua velocidade diminuindo.
d) B para A, com sua velocidade aumentando.
e) B para A, com sua velocidade diminuindo.
10. (Ufmg) Uma nave espacial se movimenta numa
região do espaço onde as forças gravitacionais são
desprezíveis. A nave desloca-se de X para Y com
velocidade constante e em linha reta. No ponto Y, um
motor lateral da nave é acionado e exerce sobre ela
uma força constante, perpendicular à sua trajetória
inicial. Depois de um certo intervalo de tempo, ao ser
atingida a posição Z, o motor é desligado.
O diagrama que melhor representa a trajetória da
nave, APÓS o motor ser desligado em Z, é
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Gabarito: Lei da Inércia
Resposta da questão 1: [C]
Por inércia, quando o copo é abandonado, ele continua com a mesma velocidade horizontal em relação à Terra,
ganhando apenas velocidade vertical devido à gravidade. Assim, o copo está em repouso em relação ao piso do
avião, portanto ele cai próximo ao ponto R, como se o avião estivesse em repouso em relação ao solo.
Resposta da questão 2: [D]
Como o homem está em repouso nas três situações, em todas elas a resultante das forças é nula, ou seja, as trações
estão equilibradas.
Seja a F a intensidade da força aplicada por cada cavalo.
– Na primeira figura: T1A  T2A  F .
– Na segunda figura: T1B  T2B  F .
– Na terceira figura: T1C  T2C  2 F.

 

Então: T1A  T2A  T1B  T2B  T1C  T2C .
Resposta da questão 3:
Como o movimento é retilíneo e uniforme, a resultante das forças atuantes sobre a esfera é nula. Assim:
FR  E  P  6  r  v   V g  m g   
 3 m  4   r3 
4


gm  
 r3  g

3
3
 

 
6 rv
6 rv


g 3 m  4   r3
18  r v
m g V g
6 rv


.
Resposta da questão 4: [B]
Quando o ônibus está em repouso ou em movimento retilíneo e uniforme, a pêndulo está posicionado verticalmente.
Quando o movimento e retilíneo e acelerado, por inércia, o pêndulo tende a ficar em relação a Terra, inclinado-se
para trás em relação ao ônibus, como em (II).
Quando o movimento e retilíneo e retardado, por inércia, o pêndulo tende a continuar com a mesma velocidade em
relação à Terra, inclinando-se para frente em relação ao ônibus, como em (V).
Resposta da questão 5: [C]
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Dado: m = 20 kg.
A figura mostra as forças agindo sobre o corpo que desce o plano inclinado.
Aplicando Pitágoras: (CF) + (CB) = (FB)  6 + 8 = (FB)  (FB) = 10 m.
2
2
2
2
2
2
Se o bloco desce com velocidade constante, a resultante das forças sobre ele é nula.
Assim, a intensidade da força de atrito (Fat) é igual à da componente tangencial do peso (Pt) :
 6 
Fat = Pt = P sen  = m g  CF  = (20) (10)    Fat = 120 N.
 10 
 FB 
Resposta da questão 6: [B]
Como a trajetória é retilínea e a velocidade é constante, trata-se de movimento retilíneo e uniforme. Ora, o Princípio
da Inércia afirma que nesse caso a resultante das forças tem que ser nula. Assim, as forças
opostas (P e E) e (M e R) devem ter suas setas representativas de mesmo comprimento, pois P = E e R = M.
Resposta da questão 7: [D]
Resposta da questão 8: [D]
Resposta da questão 9: [E]
Resposta da questão 10: [A]
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