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. 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.
  2. 2. 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)
  3. 3. 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°.
  4. 4. 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
  5. 5. 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.
  6. 6. 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 =
  7. 7. 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:
  8. 8. 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
  9. 9. 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
  10. 10. 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?
  11. 11. 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:
  12. 12. 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?
  13. 13. 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:
  14. 14. FCMS-JF 2011
    Em um experimento de cinemática, verificou-se que a resistência do ar reduzia a velocidade de um corpo à metade, a cada segundo de movimento. Sabendo-se que no instante t = 0s a velocidade do corpo é de 10 m/s, a equação que melhor descreve a velocidade esse corpo em função do tempo é de
  15. 15. UEL 2009
    O LHC (Large Hadron Collider), maior acelerador de partículas do mundo, foi inaugurado em setembro de 2008, após 20 anos de intenso trabalho. Sua função é acelerar feixes de partículas, de tal forma que estes atinjam uma velocidade estimada em cerca de 99,99% da velocidade da luz. A colisão entre prótons será tão violenta que a expectativa é de se obterem condições próximas àquelas que existiram logo após o Big Bang. A primeira missão desse novo acelerador é estudar partículas indivisíveis (elementares) e as forças (intera- ções) que agem sobre elas. Quanto às forças, há quatro delas no universo: i) a ________, responsável por manter o núcleo atômico coeso; ii) a ________, que age quando uma partícula se transforma em outra; iii) a ________, que atua quando cargas elétricas estão envolvidas. A quarta força é a ________ (a primeira conhecida pelo ser humano). Adaptado: BEDIAGA, I. LHC: o colosso criador e esmagador de matéria. Ciência Hoje. n. 247, v. 42. abr. 2008. p. 40.   No texto, foram omitidas as expressões correspondentes às nomenclaturas das quatro forças fundamentais da natureza, em acordo com a teoria mais aceita no meio científico hoje. Assinale a alternativa que apresenta, correta e respectivamente, os nomes dessas forças.
  16. 16. UFJF 2014
    Pode ser considerado um sólido perfeito aquele corpo em que a distância entre duas partículas quaisquer é inalterável. Esse corpo perfeito, chamamos de CORPO RÍGIDO. O conceito de Corpo Rígido é uma idealização, uma vez que todo corpo real pode ser deformado pela aplicação de forças. Entretanto, muitos sólidos do nosso dia a dia comportam-se, praticamente, como um corpo rígido em diversas situações. Sobre esse assunto, considere as afirmativas, a seguir, verdadeiras (V) ou falsas (F).   I) (   ) Um corpo rígido está em equilíbrio de translação quando seu centro de massa está em repouso ou em movimento retilíneo e uniforme. II) (   ) Um corpo rígido está em equilíbrio de rotação quando está em repouso (não roda) ou em movimento de rotação uniforme (roda com velocidade angular constante). III) (   ) A condição de equilíbrio de translação de um corpo rígido é que a resultante das forças externas atuantes no corpo seja nula. IV) (   ) Denomina-se centro de gravidade (G) de um corpo ou sistema de pontos materiais um determinado ponto por onde passa a linha de ação do peso resultante.   Assinale a alternativa CORRETA.
  17. 17. 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
  18. 18. UFJF 2016
    Segundo a Associação Brasileira de Nutrologia (ABRAN), a taxa metabólica basal (TMB) é o mínimo de energia necessária para manter as funções do organismo em repouso, tais como os batimentos cardíacos, a pressão arterial, a respiração e a manutenção da temperatura corporal. Em uma competição de corrida, um atleta de 70 kg tem que subir uma montanha com uma inclinação de 60º e uma distância total de 1200 m. Desprezando a taxa metabólica basal e as perdas por atrito, CALCULE qual deve ser a energia extra, ou seja, o trabalho extra realizado pelo corredor para chegar ao final da subida.   Use quando necessário: g = 10 m/s2 , e sen(60°) = 0,87.
  19. 19. UFV 2011
    Uma esfera de massa 0,20 kg e volume 10 cm3 é solta, a partir do repouso, na superfície de um lago de águas calmas, em um local onde a profundidade é 2,0 m. Após deslocar-se em movimento acelerado por algum tempo, passa a mover-se com velocidade constante igual a 2,0 m/s, até atingir o fundo do lago. Sabendo que o módulo da aceleração da gravidade no local é 10 m/s2 e que a densidade da água do lago é igual a 1,0 x 103 kg/m3, o módulo da força de atrito exercida pela água sobre a esfera, quando esta se move com velocidade constante, e o módulo da energia dissipada durante toda a queda são, respectivamente:
  20. 20. UPE 2012
    Um ciclista se inscreveu para uma competição regional cujo trajeto vai de Recife até Caruaru. Considere que o trajeto seja retilíneo, de 100 km. O coeficiente de atrito entre a bicicleta e o chão é de 0,5. O sistema ciclista+bicicleta+acessórios pode ser visto como um ponto material que possui peso igual a 100 N.   Assinale a alternativa que indica o trabalho realizado pela força de atrito ao término desse trajeto.
  21. 21. UEL 1995
    Um corpo é abandonado, de grande altura, no ar e cai, como uma gota de chuva, por exemplo. Levando em conta a resistência do ar, suposta proporcional à velocidade do corpo, considere as afirmações seguintes: I- Inicialmente, a aceleração do corpo é g, aceleração local da gravidade. II- O movimento não é uniformemente variado, pois a aceleração do corpo vai se reduzindo até se anular. III- A velocidade, após certo tempo de queda, deve permanecer constante. Dentre elas,
  22. 22. 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:
  23. 23. CEFET-MG 2008
    Um tijolo cai do alto de um andaime e entra em queda na atmosfera, chegando ao solo após 3,0 segundos. Sobre esse movimento, é INCORRETO afirmar que
  24. 24. PUC-RJ 2010
    Um nadador flutua com 5% de seu volume fora d’água. Dado que a densidade da água é de 1,00 × 103 kg/m3, a densidade média do nadador é de:
  25. 25. PUC-RJ 2011
    Ao andarmos sobre um trecho de chão horizontal, nossos pés não escorregam devido ao atrito entre os mesmos e o chão. Então, quando saímos do repouso até alcançarmos uma velocidade positiva (para a frente), podemos dizer que a força de atrito sobre nossos pés é
  26. 26. PUC-RJ 2002
    Existem bolas de boliche de diversas massas. Suponha que você jogue, com forças iguais, três bolas, uma de cada vez. A primeira tem massa m1 = m, a segunda m2 = m/2 e a terceira m3 = 2m. Suas respectivas acelerações são:
  27. 27. ITA 2009
    Desde os idos de 1930, observações astronômicas indicam a existência da chamada matéria escura. Tal matéria não emite luz, mas a sua presença é inferida pela influência gravitacional que ela exerce sobre o movimento de estrelas no interior de galáxias. Suponha que, numa galáxia, possa ser removida sua matéria escura de massa específica p > 0, que se encontra uniformemente distribuida. Suponha também que no centro dessa galáxia haja um buraco negro de massa M , em volta do qual uma estrela de massa m descreve uma órbita circular.  Considerando órbitas de mesmo raio na presença e na ausência de matéria escura, a respeito da força gravitacional resultante F exercida sobre a estrela e seu efeito sobre o movimento desta, pode-se afirmar que
  28. 28. CEFET-MG 2012
    Uma pessoa de massa igual a 60 kg está de pé sobre uma balança dentro de um elevador. Se, em todo o percurso, essa balança registra o valor de 72 kg, então, é correto afirmar que o elevador
  29. 29. ITA 2005
    A pressão exercida pela água no fundo de um recipiente aberto que a contém é igual a Patm+10 x103 Pa. Colocado o recipiente num elevador hipotetico em movimento, veri fica-se que a pressão no seu fundo passa a ser de Patm + 4,0 x 103 Pa. Considerando que Patm é a pressão atmosférica, que a massa especca da água é de 1,0 g/cm3 e que o sistema de referência tem seu eixo vertical apontado para cima, conclui-se que a aceleração do elevador e de  
  30. 30. ITA
    A massa inercial mede a dificuldade em se alterar o estado de movimento de uma partícula. Analogamente, o momento de inércia de massa mede a dificuldade em se alterar o estado de rotação de um corpo rígido. No caso de uma esfera, o momento de inércia em torno de um eixo que passa pelo seu centro é dado por I = 2MR2/5, em que M é a massa da esfera e R seu raio. Para uma esfera de massa  M = 25,0 kg  e raio R = 15,0 cm, a alternativa que melhor representa o seu momento de inércia é  
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