Física
Recuperação:
4.
1. Força de Atrito
2. Plano Inclinado
3. Força Centrípeta
Movimento Uniformemente Variado (MUV)
Exercícios – 2ª Lei de Newton com força de atrito
11. O esquema abaixo representa dois blocos A e B de massas 6 kg e 4 kg
respectivamente, inicialmente em repouso, ligados por um fio ideal. O
coeficiente de atrito entre o plano horizontal e o bloco A vale 0,4
respectivamente. A aceleração da gravidade vale g = 10 m/s².
Calcule:
a) a aceleração dos blocos.
b) a tração no fio.
Fr = mA.a
Fr = mB.a
60N
T
FAT
T – FAT = 6.a
PB - T = 4.a
T – 24
40 - T
= 6.a
= 4.a
40 - 24 = 10a
16/10 = a
a = 1,6m/s²
60N
FAT = m.N
FAT = 0,4. 60
FAT = 24 N
40 – T
40 – T
40 – T
40 – 6,4
= 4.a
= 4. 1,6
= 6,4
= T
T = 33,6 N
T
40N
Exercícios – 2ª Lei de Newton - Plano inclinado sem atrito
12. Um corpo de massa 10 kg é abandonado do repouso num plano
inclinado perfeitamente liso, que forma um ângulo de 30 com a horizontal,
como mostra a figura. A força resultante sobre o corpo, é de: (considere g
10 m/s2)
PY = P.cosq
PX = P.senq
N
PX = 100. 0,50 PY = 100. 0,87
PX = 50N
PX
PY
P
Encontre:
a) PX e PY
b) Força Resultante
c) Força Normal
d) Aceleração
PY = 87N
FR = 50N
FR = m.a
PX = m.a
50 = 10.a
50/10 = a
5=a
a = 5 m/s²
N = 87N
Exercícios – 2ª Lei de Newton - Plano inclinado com força de atrito
13. (UNIFOR CE) Um bloco de massa 4,0 kg é abandonado num plano
inclinado de 37º com a horizontal com o qual tem coeficiente de atrito 0,25.
A aceleração do movimento do bloco é, em m/s2,
Dados:
g = 10 m/s2
sen 37º = 0,60
cos 37º = 0,80
a) 2,0
b) 4,0
c) 6,0
d) 8,0
e) 10
FR = m.a
PX - FAT = m.a
24 - 8 = 4.a
16 = 4.a
16/4 = a
a = 4 m/s²
N
FAT
PX
PY
37o P
37o
14. Considere dois blocos A e B,
com
massas
mA
e
mB
respectivamente, em um plano
inclinado, como apresentado na
figura. Desprezando forças de
atrito, representando a aceleração
da gravidade por g e utilizando
dados da tabela acima.
a) determine a razão mA/mB para
que os blocos A e B permaneçam
em equilíbrio estático.
b) determine a razão mA/mB para
que o bloco A desça o plano com
aceleração g/4.
Exercícios – Força centrípeta
15. Uma esfera de massa m = 1,0 kg está presa numa das extremidades de
um fio ideal de comprimento l = 2,0 m, que tem a outra extremidade fixa
num ponto O. A esfera descreve um movimento circular, num plano vertical,
sob a ação exclusiva do campo gravitacional. Sabendo que a velocidade da
esfera no ponto mais baixo da trajetória é 6,0 m/s e que g = 10 m/s2, a
intensidade da força de tração no fio quando a esfera passa pelo ponto
mais baixo vale, em newtons,
Fcp =
2
𝑚.𝑣
𝑅
T-P=
T - 10 =
a) 68
b) 56
c) 44
d) 36
e) 28
2
𝑚.𝑣
𝑅
2
1.6
2
T - 10 = 18
T = 18 + 10
T = 28 N
Exercícios – Força centrípeta – velocidade mínima
16. (UFMA) O último circo que se apresentou
em São Luís trouxe, na programação, o
espetáculo denominado o globo da morte. O
globo da morte é formado por um gradeado
de aço em forma de esfera, onde os
motociclistas em motos possantes exibem
velocidade, coragem e agilidade num raio de
aproximadamente 2,5m. No início da
apresentação, apenas um motociclista inicia
o movimento e, após alguns minutos,
consegue
completar
diversas
voltas
passando pelo ponto mais alto do globo sem
cair, desafiando a gravidade. Qual é a menor
velocidade que o motociclista deve imprimir
à moto para passar por esse ponto, em
km/h? Considere: g = 10 m/s²
a) 22
b) 16
c) 14
d) 20
e) 18
Fcp =
𝑚.𝑣2
𝑅
𝑚.𝑣2
𝑅
P+N=
P=
2
𝑚.𝑣
𝑅
m.g =
g=
𝑚.𝑣2
𝑅
2
𝑣
𝑅
V = 𝑅. 𝑔
V = 2,5.10
V = 25
V = 18 km/h
V = 5 m/s