Resoluções Segmento: Pré-vestibular Coleção: Alfa, Beta e Gama. Disciplina: Física Caderno de Exercícios 1 Unidade II – Dinâmica Série 3: Princípio da inércia 1. Não. Ao retirar as mãos da bola, sua tendência é permanecer em repouso. Ela se movimenta devido à ação da Terra sobre a bola (Peso). 2. O carro, a uma certa velocidade, tende a permanecer nessa velocidade. O carro escapa da curva por inércia. 3. Princípio da Inércia (uma vez em repouso, o corpo tem a tendência de continuar em repouso). 4. Durante o choque pela traseira do carro, a cabeça tem a tendência de permanecer com a velocidade que possui em relação à Terra, ao passo que a parte restante do corpo é acelerada pelo banco. Isso causava a quebra do pescoço ou danos à coluna. 5. B A resultante das forças que atuam no corpo, se o mesmo estiver em MRU, é nula. (Princípio da Inércia) 6. E Se um corpo está em repouso, a resultante das forças é nula. (Princípio da Inércia) 7. D Se um corpo está em MRU em relação à Terra, a resultante das forças é nula. (Princípio da Inércia) 8. C Se um corpo está em MRU em relação à Terra, a resultante das forças que atuam no mesmo é nula. (Princípio da Inércia) 9. E Marcando as forças que agem no corpo, Sabendo-se que o dinamômetro marca a força transmitida pelo fio (T) e que o elevador está em MRU (R = 0) T = P = mg = 500 N 10. E Marcando as forças que agem no caminhão, Como as balanças indicam as normais, o caminhão está em repouso e a resultante das forças é nula, então: PC = N1 + N2 + N3 PC = 60000 N 11. A As forças que agem no disco são, Como está em MRU, a resultante das forças é nula, portanto N = P. 12. a) V = cte = V= ∆s ∆t 0 - 90 11 - 2 V = -10 m/s b) o movimento é retilíneo e uniforme (R = 0) nesse intervalo. Far = P = mg Far = 0,05 ⋅ 10 Far = 0,5 N 13. C Para que uma gota desça em MRU, a resultante das forças que agem sobre a gota tem de ser nula. Portanto a força exercida pelo ar sobre a gota deve ser vertical, para cima e ter intensidade igual à força peso da gota. Far = P = mg Far = 0,05·10-3·10 Far = 5·10-4 N 14. I. Correto. Uma vez que o movimento é retilíneo e uniforme, os estados dinâmicos de repouso ou MRU são similares, conforme enuncia a primeira lei de Newton. II. Errado. A garantia de que ocorre um movimento retilíneo uniforme, nesse caso, se dá devido a uma força resultante nula. III. Correto. De acordo com o princípio da inércia, se um corpo descreve uma trajetória retilínea com velocidade escalar é constante, a resultante das forças que agem no corpo é igual à zero. 15. Fx = F ⋅ cos 37° = 50 ⋅ 0,8 = 40 N Fy = F ⋅ sen 37° = 50 ⋅ 0,6 = 30 N Corpo em equilíbrio → R = 0 Portanto: Fy + N = P → N = P – Fy = 5 ⋅ 10 – 30 = 20 N A = Fx → A = 40 N 16. Rx = F2 – F1·cosα = 11 – 10·0,8 → Rx = 3 N Ry = F3 – F1·senα = 10 - 10·0,6 → Ry = 4 N Para atender às condições solicitadas, deverá existir equilíbrio entre a força F e as componentes Rx e Ry, portanto F deverá ter a mesma direção, intensidade e sentido contrário ao resultado da soma vetorial entre as componentes Rx e Ry. F2 = R y 2 + R x 2 F=5N 17. C O sistema encontra-se em equilíbrio. Adotando-se os eixos x e y, tem – se: ∑F = 0 e ∑F = 0 y x 140 + F1·senα – 200 = 0 F1·senα = 60 N = F1 ⋅ cosα - F3 = 0 F1·cosα – 80 = 0 F1·cosα = 80 N ∑F x 18. A frenagem faz o carro parar, mas não há nenhuma resultante contra o movimento da pessoa, sendo assim, por inércia, sua velocidade tende a ser preservada. Portanto, as afirmações 2 e 3 estão erradas e somente a número 1 está correta. 19. B Como o móvel estava em movimento, sua tendência é continuar em MRU (sair pela tangente) após o rompimento do fio. 20. B I. Errada. O que faria o corpo variar a sua velocidade é a ação de uma resultante. II. Verdadeira. III. Verdadeira. Se conseguirmos eliminar a ação de tais forças, de modo que a resultante entre as que restaram seja igual à zero, o corpo prosseguirá em M.R.U. IV. Falsa. Se a força inicial não for mais aplicada, não veremos mais a velocidade variar por causa dela. 21. C Pelo Princípio da Inércia se um corpo estiver em MRU antes de um instante t, continuará com o mesmo movimento após esse instante, desde que nenhuma força seja aplicada a esse corpo. 22. B Se um corpo descreve uma trajetória retilínea com velocidade escalar constante, a resultante das forças que agem no corpo é igual à zero. 23. B Se um corpo está em repouso em relação à Terra, tem a tendência de continuar em repouso em relação à mesma (Princípio da Inércia). 24. B Se um corpo está em repouso em relação à Terra, tem a tendência de continuar em repouso em relação à mesma (Princípio da Inércia). 25. C Se um corpo descreve uma trajetória retilínea com velocidade escalar constante, a resultante das forças que agem no corpo é igual à zero, sendo assim, T = P. 26. A Marcando as forças que agem na gota, Se a 125 m de altura a resultante das forças na gota passa a ser nula, o movimento é retilíneo e uniforme até atingir o solo, logo sua velocidade nesse instante é 8 m/s.