Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Bahia
Diretoria de Ensino - DEN
Disciplina: Física I
Exercícios – Leis de Newton
1. Um bloco de massa m desliza para baixo em um plano inclinado
sem atrito que forma um ângulo  com o piso de um elevador (ver
figura ao lado). Ache a aceleração do bloco relativa ao plano
inclinado nos seguintes casos: (a) O elevador desce com velocidade
constante v. (b) O elevador sobe com velocidade constante v. (c) O
elevador desce com aceleração constante a. (d) O elevador sobe com
aceleração constante a. (e) O cabo do elevador se rompe. (f) No item
c, qual é a força exercida sobre o bloco pelo plano inclinado?
Figura referente ao exercício 1
2. Um macaco de 11 kg está subindo por uma corda sem massa,
amarrada num caixote de 15 kg, que passa por um galho da arvore
sem atrito (ver figura ao lado). (a) Qual a aceleração minima com
que o macaco deve subir pela corda de modo a levantar do chão o
caixote? Se depois do caixote tiver sido levantado do chão, o
macaco para de subir e somente se segurar à corda, quais serão: (b)
A aceleração do macaco? (c) A tração na corda?
3. Três blocos são ligados por cordas, de acordo com a figura abaixo.
Calcule: (a) A aceleração do sistema. (b) As trações nas cordas.
Dado: T3 = 6,5N
Figura referente ao exercício 2
Figura referente ao exercício 3
4. Dois blocos estão em contato sobre uma mesa sem atrito. Uma força
horizontal é aplicada a um bloco de massa m1 (ver figura
ao lado). (a) Ache a força de contato entre dois blocos.
(b) Mostre que se a mesma força F for aplicada a m2 ao invés de m1, a
força de contato entre os dois blocos será 2,1 N, diferente da que foi
deduzida no item anterior.
Figura referente ao exercício 4
5. Um bloco de massa m1 = 3,7 kg está sobre um plano inclinado sem
atrito de ângulo  = 28o e é ligado por uma corda, que passa por uma
polia sem atrito, a outro bloco de massa m2 = 1,86 kg que está
pendurado verticalmente, de acordo com a figura ao lado. (a) Qual é a
aceleração de cada bloco? (b) Determine a tração na corda.
Figura referente ao exercício 5
6. Uma força horizontal F = 53 N comprime um bloco pesando 22 N
contra uma parede (ver figura ao lado). O coeficiente de atrito estático
entre a parede e o bloco é 0,6 e o coeficiente de atrito cinético é 0,4.
Suponha que o bloco não esteja em movimento. (a) O bloco se
moverá? (b) Qual força (vetor) exercida pela parede sobre o bloco?
Figura referente ao exercício 6
1
7. Um bloco de massa m encontra-se sobre um plano inclinado,
formando um ângulo  com a horizontal (ver figura ao lado). (a) Se o
bloco está em repouso, determine o valor mínimo que o coeficiente de
atrito estático deve possuir. (b) Se o bloco desce de uma distância d
em t segundos, determine o respectivo coeficiente de atrito cinético.
Figura referente ao exercício 7
8. Na situação ilustrada na figura ao lado, A e B são blocos com massa
4,4 kg e 2,6 kg, respectivamente. (a) Determine o menor valor da
massa do bloco C, que deve ser colocado sobre o bloco A, para
impedir o mesmo de deslizar, sabendo que o coeficiente de atrito
estático entre o bloco A e a superfície da mesa é 0,2. (b) Se o bloco C
for retirado, qual será a aceleração do bloco A, sabendo que o
correspondente coeficiente de atrito cinético é 0,15 N.
Figura referente ao exercício 8
9. Na figura ao lado uma prancha de massa m1 = 40 kg repousa sobre um
piso sem atrito, e o bloco de massa m2 = 10 kg repousa sobre o topo
da prancha. O coeficiente de atrito estático entre a prancha é de 0,60,
e o coeficiente de atrito cinético é de 0,40. O bloco é puxado por uma
força horizontal F de intensidade 100N. Na notação de vetores
unitários, quais são a aceleração resultante (a) do bloco e (b) da
prancha?
Figura referente ao exercício 9
10. Na figura ao lado, uma bola de 1,34 kg é conectada por meio de dois
fios de massas desprezíveis, cada um com comprimento L = 1,70 m, a
uma haste vertical girante. Os fios são amarrados à haste com uma
separação d = 1,70 m e estão esticados. A tração no fio superior é de
35 N. Quais são (a) a tração no fio inferior, (b) o módulo da força
resultante FR exercida pelos fios sobre a bola, (c) qual é o sentido de
FR e (d) qual a velocidade da bola?
Figura referente ao exercício 10
Respostas
1) a) 𝑔𝑠𝑒𝑛𝜃 b) 𝑔𝑠𝑒𝑛𝜃
c) (𝑔 − 𝑎)𝑠𝑒𝑛𝜃 d) (𝑔 + 𝑎)𝑠𝑒𝑛𝜃 e) zero f) ) (𝑔 − 𝑎) 𝑚 𝑐𝑜𝑠𝜃
(𝑀−𝑚)
(𝑀−𝑚)
2𝑚𝑀
2
2) 𝑎)
𝑔 = 3,5 𝑚/𝑠
b)
𝑔 = 1,5 𝑚/𝑠 2
c)
𝑔 ≅ 124𝑁
𝑚
(𝑀+𝑚)
3) a) 0,97 𝑚/𝑠 2 b) 𝑇1 = 1,2 𝑁
4) 𝐹12 = 𝐹21 = 1,1 𝑁
(𝑚 −𝑚 )
5) a) 2 1 𝑔 = 0,22 𝑚/𝑠 2
(𝑚2+𝑚1 )
6) a) não
7) a) 𝑡𝑔𝜃
(𝑀+𝑚)
c) 𝑇2 = 3,5 𝑁
b) 𝑚2 (𝑔 − 𝑎) = 17,8 𝑁
b) (−53 𝑁)𝑖̂
2𝑑
b) 𝑡𝑔𝜃 − 𝑔𝑡 2𝑐𝑜𝑠𝜃
8) a) 8,6 kg
b) 2,7 𝑚/𝑠 2
2
9) a) −(6,1 𝑚/𝑠 ) 𝑖̂
10) a) 8,7 𝑁
b) −37,84 𝑁
b) −(0,98 𝑚/𝑠 2 ) 𝑖̂
d) 6,4 𝑚/𝑠
2