DINÂMICA Leis de Newton 1. Sob condição de força resultante nula, um corpo tende a permanecer ou em repouso ou em movimento com velocidade vetorial constante. Impulso e Quantidade de Movimento 2. R = ma 3. A toda ação corresponde uma reação igual e de sentido contrário. Aplicações Choques TESTES 01. (UFPR-91) Um objeto de massa 10 kg move-se inicialmente com velocidade de módulo 20 m/s sobre um plano horizontal sem atrito. Ao atingir o ponto A (figura abaixo), a superfície torna-se rugosa e o objeto sofre a ação de uma força de atrito constante até atingir o ponto B, onde sua velocidade é de 10 m/s. Qual o módulo dessa força, em newtons? Trabalho e Energia 02. (UFPR-91) Um corpo com 300 g de massa e à velocidade de 10 m/s, deslocando-se horizontalmente, sofre uma colisão perfeitamente inelástica com outro, de 200 g de massa e à velocidade de 5 m/s, que se movia na mesma direção e sentido do primeiro corpo. Baseado nesse enunciado, é correto afirmar que: 3 01) A velocidade dos dois corpos imediatamente após a colisão é de 4 m/s, ambos no mesmo sentido. 02) A velocidade dos dois corpos imediatamente após a colisão é de 8 m/s, ambos no mesmo sentido. 04) Após a colisão, o corpo com 300 g de massa sai com velocidade de 5 m/s e o corpo de 200 g de massa sai com velocidade de 10 m/s, em sentidos contrários. 08) A energia cinética antes do choque vale 17,5 J. 16) A quantidade de movimento imediatamente antes do choque é menor que imediatamente depois do choque. 32) A energia mecânica dissipada no choque é de 1,5 J. 03. (UFPR-92) Um objeto com 1 kg de massa sofre a ação da força resultante de 2 N durante 1 s. Para esse intervalo de tempo, é correto afirmar que: 01) A quantidade de movimento do objeto não se altera. 02) A diferença entre as velocidades final e inicial é igual a 2 m/s. 04) A velocidade final é o dobro da inicial, qualquer que seja esta. 08) A energia cinética do corpo se conserva. 16) Construindo um gráfico cartesiano com a força resultante no eixo y e o tempo no eixo x, obtém-se um segmento de reta paralelo ao eixo x. 04. (UFPR-92) Em uma obra é necessário elevar um objeto que pesa 1.865 N a uma altura de 30 m. Dispõe-se de um motor de 1 hp para realizar o serviço. Qual o tempo mínimo, em segundos, para erguer este objeto com velocidade constante? Considere 1 hp = 746 W/ 05. (UFPR-93) Num experimento físico, um pequeno corpo é solto no vácuo de uma certa altura, com velocidade inicial nula. Dentre as características e grandezas físicas abaixo, quais as necessárias para se determinar o tempo de queda do corpo? 01) 02) 04) 08) 16) 02) Sua aceleração é nula. 04) A partícula sofre ação de uma força centrípeta perpendicular à direção do vetor velocidade. 08) A direção de seu vetor velocidade varia com o tempo. 16) Sua velocidade angular é constante. 08. (UFPR-93) A figura abaixo representa uma caixa de massa 20 kg sobre um plano horizontal, na qual são exercidas as forças horizontais F1 e F2 com módulos iguais a 5,0N e 15N, respectivamente. Desprezando o atrito entre as superfícies, é correto afirmar que: 01) A resultante das forças que atuam na caixa tem módulo 10N e está orientada da esquerda para a direita. 02) Se a caixa partir do repouso, então seu vetor quantidade de movimento (momento linear) estará orientado verticalmente para baixo, em qualquer instante. 04) A energia potencial gravitacional da caixa permanece constante. 08) Com base na Lei da Ação e Reação, se F2 for considerada como força de ação, então F1 será sua reação. 16) Se apenas a força F2 atuasse na caixa, esta experimentaria uma aceleração de módulo 0,75m/s2. 09. (UFPR-94) Um rifle é apontado, ao longo de uma linha horizontal, para uma marca situada diretamente à sua frente. Desprezando a resistência do ar, é correto afirmar que: 01) A bala disparada pelo rifle atingirá um certo ponto abaixo da marca. 02) Em intervalos de tempo iguais, as distâncias horizontais percorridas pela bala disparada serão iguais. 04) Um observador com velocidade constante e igual à velocidade de saída da bala, movendo-se paralelamente ao cano do rifle, veria a bala cair em queda livre. 08) O módulo do componente vertical da velocidade da bala ( vy ) pode ser representado, em função do tempo, por um gráfico do tipo abaixo, onde t = 0 corresponde ao instante em que a bala deixa o cano do rifle. Altura da queda. Volume do corpo. Forma geométrica do corpo. Massa do corpo. Aceleração gravitacional local. 06. (UFPR-93) Um móvel desloca-se em uma trajetória retilínea obedecendo à equação horária x = 3,0t + 2,0t2 (em unidades do sistema internacional), na qual x representa sua posição e o t o instante de tempo. É correto afirmar que: 01) A equação permite calcular o deslocamento do móvel entre dois instantes quaisquer. 02) No instante t = 5,0 s, o móvel se encontra a 65m da origem. 04) A velocidade inicial do móvel é 3,0m/s. 08) A aceleração do móvel é 6,0m/s. 16) O móvel está em movimento retilíneo uniforme com velocidade constante de 3,0 m/s. 07. (UFPR-93) A respeito de uma partícula em movimento circular uniforme, é correto afirmar que: 01) Sua energia cinética é constante. 4 16) As distâncias verticais percorridas pela bala serão iguais para intervalos de tempo iguais. 32) O recuo do rifle no momento do disparo pode ser explicado pela lei de conservação da quantidade de movimento (momento linear). 10. (UFPR-94) Sobre a relação entre forças e movimento de uma partícula, é correto afirmar que: 01) Se uma partícula está em movimento retilíneo uniforme, a resultante das forças que atuam sobre ela é nula. 02) Uma partícula numa trajetória circular e com velocidade de módulo constante não experimenta nenhum tipo de aceleração. 04) Quando duas partículas de massas diferentes são submetidas à mesma força resultante, as acelerações que elas adquirem são inversamente proporcionais às suas massas.