Caderno
05
Dinâmica I
Conteúdos
Forças, Tração, Peso, Normal, Lei de Hooke, Dinamômetro e Leis de Newton.
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Do que se Trata?
...
Confira!
As Leis de Newton modificaram a forma como entendemos o que é uma força e a visão do mundo, e possivelmente a sua, de como a realidade funciona.
Neste caderno trataremos deste conjunto de Leis, que constitui o núcleo da Física Clássica, responsável por uma quantidade enorme de ciência desenvolvida pela sua aplicação a diferentes situações físicas.
Exercícios do Caderno
Aqui você encontrará os exercícios referentes a esses conteúdos. Ao final de cada exercício você poderá verificar a resposta e a resolução comentada deste. Caso prefira, faça o download e tenha a sua lista em formato .doc ou .pdf:
01
(UFMT Modificado) Avalie os itens abaixo sobre algumas ideias de Aristóteles com relação ao movimento dos corpos.
I. Para Aristóteles, um corpo para quando nenhuma força é exercida sobre ele, o que é coerente com a física newtoniana.
II. Segundo Aristóteles, quando um corpo é arremessado, ele continua a se mover, mesmo sem estar em contato físico com aquilo que o impulsionou, porque o ar continua a empurrá-lo, o que está de acordo com a física newtoniana.
III. De acordo com o pensamento de Aristóteles, um corpo não poderia se mover no vácuo sem o contato físico com um agente que sobre ele exercesse uma força.
IV. Para Aristóteles, um corpo poderia estar em movimento retilíneo uniforme mesmo se nenhuma força fosse exercida sobre ele.
Assim, é correto o que se afirma em
a) III, apenas;
b) I e III, apenas;
c) II e IV, apenas;
d) I, II e IV, apenas;
e) I, II, III e IV.
Resolução Comentada
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INSCRITO
INSCRITO
02
Analise as situações propostas a seguir:
I. Uma lixeira em repouso sobre uma calçada.
II. Um avião em velocidade de cruzeiro, em Movimento Retilíneo e Uniforme.
III. O movimento orbital da Lua ao redor da Terra.
Nessas situações, é possível observar a ação do princípio da inércia:
a) Somente em II;
b) Somente em I e II;
c) Somente em I e III;
d) Somente em II e III;
e) Em todas as situações.
03
Em um aeroporto é preciso que um avião atinja uma determinada velocidade para, enfim, levantar voo. O tempo para tanto, depende da aceleração de cada avião. Na tabela são apresentadas as massas, as forças aplicadas pelas turbinas e as acelerações de algumas aeronaves.
A partir dessas informações são feitas as seguintes afirmações:
I. Para o avião 3, 2a é o valor de sua aceleração.
II. Os aviões 2 e 3 tem acelerações iguais.
III. Para o avião 4, 4a é o valor de sua aceleração.
Assim, é correto o que se afirma em:
a) III, apenas.
b) I e III, apenas.
c) I e II, apenas.
d) II e III, apenas.
e) I, II e III.
Avião
Massa
Força
Aceleração
1
m
F
a
2
2m
F
_
3
m
2F
_
4
m/2
2F
_
04
Um carro de 2 milhões de dólares, é a homenagem da Mclaren ao campeão Ayrton Senna, carro que partindo do repouso atinge, após percorrer 45 metros, a velocidade de 108 km/h. Supondo que a massa total do veículo seja de 1200 Kg, determine:
a) a aceleração média do carro até atingir a velocidade de 108 km/h;
b) a força total a que ele esteve submetido durante o movimento descrito.
05
Em uma luta de boxe, pelo cinturão da categoria dos Físicos, os juízes devem declarar o vencedor seguindo dois critérios, por ordem de prioridade:
1. Intensidade do Golpe: Vence aquele que aplicar a força mais intensa no adversário;
2. Tomar a Inciativa: Vence aquele que aplicar primeiro o golpe.
Considerando que houve um nocaute, os juízes devem declarar que:
a) a luta terminou empatada.
b) o vencedor é aquele que aplicou o nocaute.
c) o vencedor é aquele que ficou com o rosto menos machucado.
d) o vencedor é aquele que aplicou a força mais intensa, mesmo que tenha sofrido o nocaute.
e) o vencedor é aquele que deu o primeiro golpe, pois as forças tem sempre as mesmas intensidades.
06
Com relação à massa e ao peso de uma astronauta, que, segundo informações da agência espacial tem 50 kg, sendo a aceleração da gravidade nas superfícies da Terra, de 10 m/s2, e da Lua, de 1,6 m/s2, são feitas as seguintes afirmações:
I. Seu peso na Terra é de 500 N.
II. A massa na Terra e na Lua é a mesma, de 50 Kg.
III. Seu peso na Lua é igual a 8 N.
Assim, é correto o que se afirma em
a) Em I, apenas.
b) Em I e II, apenas.
c) Em I e III, apenas.
d) Em II e III, apenas.
e) Em todas as situações.
07
As vezes deparamos com situações em que forças são exercidas nos corpos, fazendo-se uso de fios. Com relação às duas situações apresentadas abaixo, avalie a intensidade da tração em cada um desses fios.
a) Qual a indicação do dinamômetro, no cabo de guerra da situação I, onde cada menino aplica uma força de 20 kgf?
b) Para o lustre da situação II, composto por 3 luminárias, com peso igual a 10 N, cada, qual o valor da tração em cada um dos fios?
Situação I
Situação II
08
Em relação à força normal são feitas as seguintes afirmações:
I. Força de reação que aparece quando um corpo é apoiado ou exerce uma força contra alguma superfície.
II. Seu valor é igual ao peso do corpo e, por isso, se anulam.
III. Tem direção vertical e sentido para cima.
Assim, é correto o que se afirma:
a) Somente em I.
b) Somente em I e II.
c) Somente em I e III.
d) Somente em II e III.
e) Em todas as situações.
09
Em uma farmácia, uma pessoa, de 70 kg, sobe em uma balança para ter uma ideia de seu ‘peso’. No entanto, desatenta, ao se pesar, o faz apoiada em uma bengala, exercendo nesta uma força vertical para baixo de 20 kgf. A bengala está colocada sobre o piso da farmácia, não sobre a balança. Assim, com a pessoa em repouso, a leitura da balança é de:
a) zero.
b) 20 kgf.
c) 50 kgf.
d) 70 kgf.
e) 90 kgf.
10
De acordo com a dinâmica newtoniana, sem resistência do ar, objetos de massas diferentes, soltos de uma mesma altura, na superfície da Terra:
a) chegam juntos ao solo, pois estão submetidos à mesma força;
b) chegam juntos ao solo, pois estão submetidos à mesma aceleração de queda;
c) por estar submetido a uma maior força, o corpo de maior massa chega primeiro ao solo;
d) por estar submetido a uma maior aceleração, o corpo de maior massa chega primeiro ao solo;
e) por atingir uma velocidade limite de queda maior, o corpo de maior massa chega primeiro ao solo.
Playlist
Assista a todos os vídeos deste caderno, na sequência, para sua revisão do conteúdo.
Respostas
01. Letra A (I e II estão corretas conforme o pensamento aristotélico, mas não estão de acordo com o pensamento atual, conforme a física newtoniana; o item IV trata da inércia, a persistência do movimento mesmo sem a aplicação de forças, algo impossível segundo Aristóteles).
02. Letra B.
03. Letra B.
04. a) 10 m/s2; b) 12000 N.
05. Letra A.
06. Letra B.
07. a) 20 Kgf; b) 30 N, 20 N e 10 N, respectivamente.
08. Letra A.
09. Letra C.
10. Letra B.