Unesp UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA Instituto de Ciência e Tecnologia - Campus de Sorocaba Engenharia Ambiental – Profa. Maria Lúcia Antunes 5ª Lista de Física 1 1. Na figura ao lado o bloco de massa m = 1 kg está apoiado sobre um bloco de massa M = 2 kg que repousa sobre uma mesa horizontal. (a) Indique todas as forças que agem em cada um dos blocos e as forças na mesa relacionadas às interações com os blocos. (b) Indique os pares de força que correspondem a “ação e reação” no conceito da terceira lei de Newton. (c) Se invertermos as posições das massas, quais forças serão modificadas? 2. Um bloco de 5,1 kg é puxado ao longo de uma superfície sem atrito por uma corda que exerce uma força P = 12 N e faz um ângulo = 25º acima da horizontal, como mostra a figura ao lado. (a) Qual é a aceleração do bloco? 3. Na figura ao lado o bloco de massa m = 1 kg está apoiado sobre um bloco de massa M = 2 kg que está sobre uma mesa horizontal. O bloco m está ligado ao teto por um fio ideal (o que é um fio ideal?). O dinamômetro, também ideal, intercalado entre m e o teto, indica uma tensão no fio de 4 N. (a) Indique a direção e o sentido de cada uma das forças que agem nos blocos. (b) Indique os pares de forças que correspondem a “ação e reação” no conceito da terceira lei de Newton. (c) Qual o valor da força que a mesa aplica em M? (Resp. 26N). (d) Qual a intensidade da força que M aplica em m? (Resp. 6N). 4. Três blocos estão ligados, como mostra a figura abaixo. Estão sobre uma mesa horizontal sem atrito e são puxados para a direita por uma força T 3 = 6,5 N. Se m1 = 1,2 kg, m2 = 2,4 kg e m3 = 3,1 kg, calcule: (a) a aceleração do sistema 90,97m/s2) (b) As trações T1 e T2. 5. Um bloco com 1 kg (Bloco 2) de massa e outro com 4 kg (Bloco 1) estão sobre um plano horizontal liso de maneira que podem se mover sem atrito. Sobre o bloco mais leve, aplica-se uma força de módulo 5 N, com direção e sentido conforme ilustrado na figura abaixo. a) Determine a força de interação entre os blocos. b) Determine a aceleração do conjunto. Bloco 1 Bloco 2 6. Uma lâmpada está dependurada verticalmente por uma corda num elevador que desce. O elevador tem desaceleração de 2,4 m/s2 antes de parar. (a) Se a tração na corda é 8,9 N, qual é a massa da lâmpada? (b) Qual é a tração na corda quando o elevador sobe com aceleração para cima de 2,4 m/s2 ? 7. Um bloco de massa m1 = 3,7 kg está sobre um plano inclinado de ângulo 28º e é ligado por uma corda que passa em uma polia pequena e sem atrito a um segundo bloco de massa m2 = 1,86 kg, que pende verticalmente conforme a figura ao lado. (a) Determine a aceleração de cada bloco. (b) Ache a tração na corda. 8. A figura ao lado mostra três caixotes com massas m1 = 45,2 kg, m2 = 22,8 kg e m3 = 34,3 kg apoiados sobre uma superfície horizontal sem atrito. (a) Qual a força horizontal F necessária para empurrar os caixotes para a direita como se fossem um só, com a aceleração de 1,32 m/s2? (b) Ache a força exercida por m2 em m3 e (c) por m1 em m2. 9. A figura a seguir representa dois blocos ligados por uma corda leve e inextensível. As massas de A e B são, respectivamente, 10 e 5 kg. O coeficiente de atrito de A com a mesa é 0,2 e não há atrito entre o fio que liga os blocos e o guia fixo para o fio. Inicialmente o sistema está parado. Não há atrito entre os blocos A e C. a) Determine o menor valor da massa de C que evite o movimento de B. b) Determine as acelerações dos blocos no caso de ser retirado o corpo C. c) Sabendo que B está a 0,5 m do chão, determine o tempo para que B atinja o chão após a retirada do corpo C, bem como sua velocidade no impacto com o chão. 10. Um bloco com 10 kg de massa repousa sobre uma superfície horizontal. O coeficiente de atrito entre o bloco e a superfície é =0,5. No instante t=0, aplica-se uma força, de módulo 80 N, numa direção que forma 30o com a horizontal conforme a figura ao lado, que atua por 10 s. Qual a velocidade atingida pelo bloco após cessar a força? 11. Uma esfera, de massa 2,8x 10-4 Kg, carregada está suspensa por uma corda. Uma força elétrica age horizontalmente sobre a esfera, de modo que quando está em repouso a corda faz um ângulo de 33° com a vertical. Encontre a intensidade da força eletromagnética e a tração na corda. 12. Um homem de 110 Kg desce uma altura de 12m até o chão, segurando uma corda que passa por uma polia sem atrito e que está presa a um saco de areia de 74Kg. Com que velocidade o homem atinge o chão? 13. Qual a máxima aceleração que pode ser gerada por um corredor, se o coeficiente de atrito estático entre os sapatos e a estrada é 0,95?