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Exercícios de Aplicações das Leis de Newton

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Quer colocar o estudo em prática? O Stoodi tem exercícios de Aplicações das Leis de Newton dos maiores vestibulares do Brasil.

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  1. 1. PUC-RJ 2008
    Um balão de ar quente, de massa desprezível, é capaz de levantar uma carga de 100 kg mantendo durante a subida uma velocidade constante de 5,0 m/s. Considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2, a força que a gravidade exerce (peso) no sistema (balão + carga), em Newtons, é:
  2. 2. Stoodi
    Um corpo de 13 kg foi abandonado, no ponto A, sobre um plano inclinado sem atrito que forma 45o com a horizontal. O módulo da aceleração e a intensidade da força que o plano exerce sobre o bloco, vale: Adote g = 10 m/s², sen45° = cos45°= 0,71  e desconsidere qualquer tipo de atrito.
  3. 3. UNIMONTES 2012
    Um conjunto de molas sustenta o peso de um carro. Com 2 pessoas de 60kg em seu interior, o carro abaixa 2cm. Com 4 pessoas de 70kg, o carro vai abaixar, aproximadamente: Considere g = 10m/s2.
  4. 4. PUC-RJ 2008
    João e Maria empurram juntos, na direção horizontal e mesmo sentido, uma caixa de massa m=100 kg. A força exercida por Maria na caixa é de 35 N. A aceleração imprimida à caixa é de 1 m/s2. Desprezando o atrito entre o fundo da caixa e o chão, pode-se dizer que a força exercida por João na caixa, em Newtons, é:
  5. 5. CEFET-RJ 2009
    No futebol, o pênalti é a penalidade máxima para a equipe. A bola é colocada na linha de grande penalidade, a 11 m do ponto médio entre as traves (no centro da meia-lua, em frente à baliza) e o duelo trava-se unicamente entre o rematador e o goleiro. Imediatamente após a cobrança do pênalti, o jogo prossegue naturalmente, o que significa que se o goleiro defender a bola para longe da baliza, isto é, não a agarre, os jogadores, que esperam atrás da linha de remate, podem continuar a jogar e insistir no remate. Uma bola de futebol está em repouso na marca do pênalti. O árbitro autoriza a cobrança. O jogador chuta a bola, que tem aproximadamente 0,50 kg de massa. O toque do pé do jogador sobre a bola atua por 0,20 s e ela adquire velocidade de 72 km/h. Não considerando possíveis perdas, a intensidade da força média que o pé do jogador faz sobre a bola é, em Newton, igual a
  6. 6. UEL 2009
    Considere um satélite artificial que tenha o período de revolução igual ao período de rotação da Terra (satélite geossíncrono). É correto afirmar que um objeto de massa m dentro de um satélite desse tipo
  7. 7. Stoodi
    Um bloco, A de 10 kg, desliza sem atrito sobre um plano inclinado conforme a figura. O módulo da aceleração adquirida pelo bloco e o módulo da força normal, são respectivamente iguais a: Adote g=10 m/s² , =30°.
  8. 8. ENEM 2016
    A figura mostra uma balança de braços iguais, em equilíbrio, na Terra, onde foi colocada uma massa  e a indicação de uma balança de força na Lua, onde a aceleração da gravidade é igual a 1,6 m/s² sobre a qual foi colocada uma massa M. A razão das massas é
  9. 9. Stoodi
    Dois blocos de massas  2 kg  e  8 kg estão ligados através de um fio que passa por uma polia como mostra a figura. Considerando que não há atrito e a massa do fio é desprezível, a aceleração adquirida pelos blocos, vale: (Adote g=10 m/s²)
  10. 10. PUC-MG 2012
    Uma força horizontal, constante e de intensidade 20N, atua sobre um corpo de 10 kg de massa, inicialmente em repouso, que desliza sem atrito sobre uma superfície horizontal. A velocidade adquirida pelo objeto após percorrer 4 m é de:
  11. 11. MACKENZIE 2014
    Um móvel de massa 100 kg, inicialmente em repouso, move-se sob a ação de uma força resultante, constante, de intensidade 500 N durante 4,00 s. A energia cinética adquirida pelo móvel, no instante t = 4,00 s, em joule (J), é
  12. 12. MACKENZIE 2011
    Um estudante de Física observa que, sob a ação de uma força vertical de intensidade constante, um corpo de 2,0 kg sobe 1,5 m, a partir do repouso. O trabalho realizado por essa força, nesse deslocamento, é de 36 J. Considerando a aceleração da gravidade no local igual a 10 m/s2, a aceleração, adquirida pelo corpo, tem módulo
  13. 13. UERJ 2016
    Em um pêndulo, um fio de massa desprezível sustenta uma pequena esfera magnetizada de massa igual a 0,01 kg. O sistema encontra-se em estado de equilíbrio, com o fio de sustentação em uma direção perpendicular ao solo. Um ímã, ao ser aproximado do sistema, exerce uma força horizontal sobre a esfera, e o pêndulo alcança um novo estado de equilíbrio, com o fio de sustentação formando um ângulo de 45º com a direção inicial. Admitindo a aceleração da gravidade igual a 10 m × s-2, a magnitude dessa força, em newtons, é igual a: 
  14. 14. UFJF 2012
    Uma bola de bilhar com 250g de massa recebe uma tacada que lhe imprime uma velocidade de 7,2km/h. Supondo-se que a bola permanece em contato permanente com a mesa e sabendo-se que o módulo da força de atrito sobre ela é de 0,5N, calcule quanto vale o coeficiente de atrito estático µe e qual a distância d percorrida pela bola até parar.
  15. 15. Stoodi
    O sistema abaixo é puxado por uma força horizontal F de módulo igual a 50 N. Sabendo que os blocos A e B têm massas iguais a 20 kg e 30 kg, respectivamente, e que o fio que interliga os blocos é ideal, o módulo da força tração, vale: Despreze qualquer tipo de atrito.
  16. 16. UECE 1996
    Um homem de peso P encontra-se no interior de um elevador. Considere as seguintes situações: 1 . O elevador está em repouso, ao nível do solo; 2. O elevador sobe com aceleração uniforme , durante alguns segundos; 3. Após esse tempo, o elevador continua a subir, a uma velocidade constante . Analise as afirmativas: I. A força que o assoalho do elevador exerce nos pés do homem é igual, em módulo, ao peso P vetorial do homem, nas três situações. II. As situações (1) e (3) são dinamicamente as mesmas: não há aceleração, pois a força resultante é nula. III. Na situação (2), o homem está acelerado para cima, devendo a força que atua nos seus pés ser maior que o peso, em módulo. Está(ão) oorreta(s) somente:
  17. 17. Stoodi
    Na figura abaixo está representado um plano inclinado sem atrito. Considere a roldana e o fio ideais. Sendo a massa dos blocos A e B iguais a 30 kg e 10 kg, respectivamente, qual a aceleração do conjunto? Dados: g = 10 m/s2, sen30º = e cos30º =
  18. 18. UNESP 2014
    Ao tentar arrastar um móvel de 120 kg sobre uma superfície plana e horizontal, Dona Elvira percebeu que, mesmo exercendo sua máxima força sobre ele, não conseguiria movê-lo, devido à força de atrito entre o móvel e a superfície do solo. Chamou, então, Dona Dolores, para ajudá-la. Empurrando juntas, elas conseguiram arrastar o móvel em linha reta, com aceleração escalar constante de módulo 0,2 m/s2.   Sabendo que as forças aplicadas pelas duas senhoras tinham a mesma direção e o mesmo sentido do movimento do móvel, que Dona Elvira aplicou uma força de módulo igual ao dobro da aplicada por Dona Dolores e que durante o movimento atuou sobre o móvel uma força de atrito de intensidade constante e igual a 240 N, é correto afirmar que o módulo da força aplicada por Dona Elvira, em newtons, foi igual a
  19. 19. UFRGS 2012
    Dois blocos, de massas m1=3,0 kg e m2=1,0 kg, ligados por um fio inextensível, podem deslizar sem atrito sobre um plano horizontal. Esses blocos são puxados por uma força horizontal F de módqu F=6 N, conforme a figura a seguir. (Desconsidere a massa do fio) A tensão no fio que liga os dois blocos é
  20. 20. Stoodi
    No esquema representado na figura abaixo, considere sem atrito o plano no qual os blocos B e C se deslocam. Os fios 1 e 2 e a roldana são ideais. Sendo a massa dos blocos A, B e C iguais a 15 kg, 10 kg e 5 kg, respectivamente, a aceleração do conjunto e o módulo da força tração que o fio 1 e o fio 2 exercem sobre os blocos, valem: Dado: g = 10 m/s2
  21. 21. Espcex (Aman) 2011
    Três blocos A, B e C de massas 4 kg, 6 kg e 8 kg, respectivamente, são dispostos, conforme representado no desenho abaixo, em um local onde a aceleração da gravidade g vale 10 m/s². Desprezando todas as forças de atrito e considerando ideais as polias e os fios, a intensidade da força horizontal  que deve ser aplicada ao bloco A, para que o bloco C suba verticalmente com uma aceleração constante de 2 m/s², é de:
  22. 22. UESPI 2012
    A figura a seguir ilustra duas pessoas (representadas por círculos), uma em cada margem de um rio, puxando um bote de massa 600 kg através de cordas ideais paralelas ao solo. Neste instante, o ângulo que cada corda faz com a direção da correnteza do rio vale = 37°, o módulo da força de tensão em cada corda é F = 80 N, e o bote possui aceleração de módulo 0,02 m/s2, no sentido contrário ao da correnteza (o sentido da correnteza está indicado por setas tracejadas). Considerando sen(37°) = 0,6 e cos(37°) = 0,8, qual é o módulo da força que a correnteza exerce no bote?
  23. 23. PUC-CAMPINAS 2016
    Para se calcular o coeficiente de atrito dinâmico entre uma moeda e uma chapa de fórmica, a moeda foi colocada para deslizar pela chapa, colocada em um ângulo de 37° com a horizontal. Foi possível medir que a moeda, partindo do repouso, deslizou 2,0 m em um intervalo de tempo de 1,0 s, em movimento uniformemente variado. Adote g = 10 m/s2, sen 37° = 0,60 e cos 37° = 0,80. Nessas condições, o coeficiente de atrito dinâmico entre as superfícies vale
  24. 24. PUC-RJ 2004
    Um certo bloco exige uma força F1 para ser posto em movimento, vencendo a força de atrito estático. Corta-se o bloco ao meio, colocando uma metade sobre a outra. Seja agora F2 a força necessária para pôr o conjunto em movimento. Sobre a relação F2 / F1, pode-se afirmar que:
  25. 25. ENEM - 3 APLICACAO 2014
    Dois satélites artificiais, S1 e S2, de massas M e 2M, respectivamente, estão em órbita ao redor da Terra e sujeitos ao seu campo gravitacional. Quando o satélite S1 passa por um determinado ponto do espaço, sua aceleração é de 7,0 m/s2. Qual será a aceleração do satélite S2, quando ele passar pelo mesmo ponto?
  26. 26. PUC-CAMPINAS 2015
    Um corpo de massa 0,30 kg é lançado verticalmente para cima com velocidade de 40 m/s. Adota-se para a aceleração da gravidade g = 10 m/s2. A altura máxima atingida pelo corpo é de 60 m acima do ponto de lançamento.   Pode-se afirmar corretamente que, no movimento de subida do corpo, o trabalho da força de resistência do ar vale em joules
  27. 27. ENEM 2013
    Em um dia sem vento, ao saltar de um avião, um paraquedista cai verticalmente até atingir a velocidade limite. No instante em que o paraquedas é aberto (instante TA), ocorre a diminuição de sua velocidade de queda. Algum tempo após a abertura do paraquedas, ele passa a ter velocidade de queda constante, que possibilita sua aterrissagem em segurança. Que gráfico representa a força resultante sobre o paraquedista, durante o seu movimento de queda?
  28. 28. Stoodi
    O elevador esquematizado abaixo está suspenso por uma corda que passa por uma polia fixa e vem às mãos do operador. Considere a corda e a roldana ideais. O operador puxa a corda e sobe com aceleração constante a, juntamente com o elevador. O elevador tem massa M e o homem massa m. Sendo g a aceleração da gravidade, então a força que a plataforma exerce no operador vale:
  29. 29. UNICAMP 2011
    Acidentes de trânsito causam milhares de mortes todos os anos nas estradas do país. Pneus desgastados (“carecas”), freios em péssimas condições e excesso de velocidade são fatores que contribuem para elevar o número de acidentes de trânsito.  O sistema de freios ABS (do alemão “Antiblockier-Bremssystem”) impede o travamento das rodas do veículo, de forma que elas não deslizem no chão, o que leva a um menor desgaste do pneu. Não havendo deslizamento, a distância percorrida pelo veículo até a parada completa é reduzida, pois a força de atrito aplicada pelo chão nas rodas é estática, e seu valor máximo é sempre maior que a força de atrito cinético. O coeficiente de atrito estático entre os pneus e a pista é μe = 0,80 e o cinético vale μc = 0,60. Sendo g = 10 m/s2 e a massa do carro m = 1200 kg , o módulo da força de atrito estático máxima e a da força de atrito cinético são, respectivamente, iguais a
  30. 30. FUVEST 1999
    Um balão de pesquisa, cheio de gás hélio, está sendo preparado para sua decolagem. A massa do balão vazio (sem gás) é M e a massa do gás hélio no balão é m. O balão está parado devido às cordas que o prendem ao solo. Se as cordas forem soltas, o balão iniciará um movimento de subida vertical com aceleração de 0,2m/s2. Para que o balão permaneça parado, sem a necessidade das cordas, deve-se adicionar a ele um lastro de massa igual a: (adote para a aceleração da gravidade o valor g=10m/s2)
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