dinâmica: forças de contato; força-peso, etc. (11p)

atualizada em 03/05/2015

 01. (UFES) O bloco da figura a seguir está em movimento em uma superfície horizontal, em virtude da aplicação de uma força F paralela à superfície. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a superfície é igual a 0,2. Dado: g = 10 m/s2. A aceleração do objeto é

a) 20,0 m/s2
b)28,0 m/s2
c) 30,0 m/s2
d) 32,0 m/s2
e) 36 m/s2















Solução (em imagem JPG)

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02. O esquema abaixo representa dois blocos, A e B, com massas respectivamente iguais a 6kg e 4kg sujeitos a força de intensidade 60N. 



Despreze o atrito entre os blocos e o piso horizontal e determine: 
a) A aceleração dos blocos; 
b) A intensidade da força que o bloco A aplica no bloco B.

Solução (Google Docs)

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03. Dois corpos A e B, de massas respectivamente iguais a 2,0 kg e 3,0 kg, estão apoiados sobre uma superfície horizontal perfeitamente lisa. Uma força horizontal F = 20,0 newtons, constante, é aplicada no bloco A. A aceleração dos blocos e a força que A aplica em B valem:












Solução (em imagem JPG)

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04. Na situação mostrada abaixo uma força horizontal F é aplicada ao bloco 1, o qual, por sua vez, "empurra" o bloco 2 de modo que o bloco 2 não cai. A massa do bloco 2 é 8,0 Kg, o coeficiente de atrito estático entre os blocos é igual a 0,25 e a aceleração da gravidade é 10m/s². Determine os valores possíveis para a aceleração do conjunto, de modo que o bloco 2 acompanhe o movimento sem cair.


Solução (em vídeo no Youtube)



05. (e-física/USP) Um nêutron viaja com a velocidade de 1,4 x 107 m/s. As forças nucleares possuem um alcance muito curto, sendo essencialmente nulas fora do núcleo, mas muito grandes dentro dele. Se o nêutron é capturado e trazido para o repouso por um núcleo cujo diâmetro é 1,0 x 10-14 m, qual é a magnitude mínima da força, suposta constante, que atua no nêutron? A massa do nêutron é 1,67 x 10-27 kg.

Solução (em imagem JPG)



06.  (Halliday, Resnick, Walker *) Cap 05 Prob 01. Apenas duas forças horizontais atuam em um corpo de 3,0 kg que pode se mover em um piso sem atrito. Uma força é de 9,0 N e aponta para o leste; a outra é de 8,0 N e atua 620 ao norte do oeste. Qual é o módulo da aceleração do corpo?

Solução (Vídeo no Youtube)

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07. (Halliday, Resnick, Walker *) Cap 05 Prob 02. Duas forças horizontais agem sobre sobre um bloco de madeira de 2,0 kg que pode deslizar sem atrito em uma bancada de cozinha, situada em um plano xy. Uma das forças é F1= (3,0 N) i + (4,0 N)j. Determine a aceleração do bloco em termos dos vetores unitários se a outra força é
(a) F2= (-3,0 N) i + (-4,0 N)j
(b) F2= (-3,0 N) i + (4,0 N)j
(c) F2= (3,0 N) i + (-4,0 N)j

Solução (Vídeo no Youtube)



08. (Halliday, Resnick, Walker *) Cap 05 Prob 05. Três astronautas, impulsionados por mochilas a jato, empurram e guiam um asteróide de 120Kg em direção a uma base de manutenção, exercendo forças mostradas na figura, com F1=32N, F2=55N, F3=41N,θ1=30º e θ3=60º. Determine a aceleração do asteróide
(a) em termos dos vetores unitários e como 
(b) um módulo e
(c) um ângulo em relação ao semieixo x positivo.

Solução (Vídeo no Youtube)



09.  (Halliday, Resnick, Walker *)  Cap 06 Prob 05. Um bloco de 2,5kg está inicialmente em repouso em uma superfície horizontal. Uma força horizontal F de módulo 6N e uma força vertical P são aplicadas ao bloco (Fig. 1 ao lado). Os coeficientes de atrito entre o bloco e a superfície são μs=0,4 e μk =0,25 . Determine o módulo da força de atrito que age sobre o bloco se o módulo de P é (a) 8N, (b) 10N e (c) 12N. Adote g = 9,8 m/s².

Fig. 02 Problema 05

Solução (Vídeo no Youtube)

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Movimento circular uniforme e atrito


10. (Halliday, Resnick, Walker *) Cap 06 Probl 41. Um gato esta cochilando em um carrossel parado, a uma distancia de 5,4m do centro. O brinquedo é ligado e logo atinge a velocidade normal de funcionamento, na qual completa uma volta a cada 6,0s. Qual deve ser, no minimo, o coeficiente de atrito estatico entre o gato e o carrossel para que o gato permaneça no mesmo lugar, sem escorregar? Adote g=9,8m/s².

Solução (Vídeo no Youtube)

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11.  (Halliday, Resnick, Walker *) Cap 06 Probl 82. Um carro (sem sustentação negativa), dirigido por um dublê, passa pelo alto de um morro cuja seção transversal pode ser aproximada por uma circunferência de raio R = 250 m. Qual é a maior velocidade para o qual o carro não perde contato com a estrada no alto do morro? Adote g=9,8m/s².

 Fig. 01 Problema 82.



Solução (Vídeo no Youtube)



* D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Fundamentos de Física, Volume 1 (John Wiley & Sons, Inc., 2012).

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