Departamento de Matemática e Ciências Experimentais Curso de Educação e Formação Tipo 6 Nível 3 Actividade Prática de Sala de Aula n.º 02 Assunto: Aplicações da Lei Fundamental da Dinâmica __________________________________________________________________________________________ 1. Acerca da lei fundamental, expressa na forma F = ma podemos afirmar que: (A) Se a força resultante tiver a direcção da velocidade da partícula, a trajectória desta será rectilínea e o movimento uniformemente acelerado. (B) Se a força resultante aplicada na partícula for nula, a partícula está parada. (C) Se a força resultante aplicada na partícula for nula, a partícula pode estar em movimento circular uniforme. (D) Se a força resultante não tiver a direcção da velocidade da partícula, a trajectória desta será curvilínea. 2. Um automóvel e respectiva carga pesam 1200 kgf. Calcule o módulo da resultante das forças que actuam sobre ele para que o arranque se faça com a aceleração de 2,5 m/s2. (3,0 x103 N) 3. Um corpo A adquire uma aceleração de 8,0 m/s2 quando sobre ele actua uma força constante de intensidade 40 N. Outro corpo, B, submetido à mesma força adquire a aceleração de 4,0 m/s2. Unindo os dois corpos, que aceleração produzirá a mesma força sobre o conjunto? (2,7 m/s2) 4. Um automóvel e a respectiva carga tem a massa de 1,5 t, inicialmente em repouso, adquire a velocidade de módulo 72 km/h em 8,0 s. Calcule: 4.1. o módulo da aceleração adquirida pelo automóvel. (2,5 m/s2) 4.2. a intensidade da força desenvolvida pelo motor o automóvel. (3,8 x 103 N) 5. Um corpo, cuja massa é 20 kg, desloca-se em linha recta, sob a acção de uma força resultante constante. A tabela seguinte, indica os módulos das velocidades adquiridas por esse corpo à medida que o tempo decorre. t (s) 0,0 1,0 2,0 3,0 v (m/s) 22 18 14 10 5.1. Calcule os valores da aceleração adquirida pelo corpo. (- 4,0 m/s2) 5.2. Calcule o valor da resultante das forças que actuam no bloco. (- 8 x 10 N) 5.3. Relacione os sentidos e direcções de F , de a e de v no instante t = 9,0 s. (Os vectores F , a , v têm o sentido negativo da trajectória, e a direcção desta) 1 6. A um corpo assente numa superfície horizontal de atrito desprezável e com o peso 300 N é aplicada uma força constante, de intensidade 60 N. 6.1. Represente todas as forças que actuam no sistema, e faça uma legenda de todas as forças. 6.2. Qual é o valor da velocidade do corpo, sabendo que partiu do repouso e que se moveu durante 15 s. (30 m/s) 7. O corpo A representado na figura tem 2,0 kg de massa e sobre ele actuam as forças F1 , e F2 , de módulos respectivamente iguais a 3,0 N e 4,0 N. O corpo está em repouso assente numa superfície lisa. 7.1. Represente num esquema a direcção e sentido da resultante das forças que actuam no corpo. 7.2. Calcule o valor da aceleração adquirida pelo corpo A. (2,5 m/s2) 8. Um corpo de massa 150 g está em repouso sobre uma superfície horizontal com atrito. A força de atrito é 6,0 N. Sabendo que uma força constante, de direcção horizontal e com sentido da esquerda para a direita, actua sobre o corpo e este adquire a velocidade de módulo 50 m/s em 4,0 s. 8.1. Represente todas as forças que actuam no sistema, e faça uma legenda de todas as forças. 8.2. Calcule o valor da força que actuou o corpo. (7,9 N) 9. A figura representa um corpo, de massa igual a 8 kg, em repouso sobre uma superfície horizontal sem atrito. Aplicando ao corpo uma força F de intensidade 50 N, este move-se com uma certa aceleração. Determine: 9.1. o valor da força exercida pelo plano sobre o corpo, quando a força F não está a actuar; (80 N) 9.2. o valor da força exercida pelo plano sobre o corpo quando se aplica a força F ; (50 N) 9.3. o valor da aceleração do movimento adquirida pelo corpo. (5 m/s2) 10. Dois blocos A e B (mA = 1,0 kg; mB = 3,0 kg) estão apoiados numa superfície horizontal relativamente à qual o atrito é desprezável. Quando se aplica no corpo A uma força horizontal constante de 8,0 N, os corpos deslocam-se. Determine: 10.1. a aceleração de cada um dos blocos; 10.2. a força exercida pelo bloco A no bloco B. (2,0 m/s2) (6,0 N) Prof. Luís Perna 2