Caderno
06
Dinâmica II
Conteúdos
Aplicações das Leis de Newton, Máquina de Atwood, Plano Inclinado, Força de Atrito e Resultante Centrípeta.
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Do que se Trata?
...
Confira!
Neste Caderno enfatizamos estratégias específicas que são úteis na aplicação das leis do movimento de Newton para resolução de exercícios.
Além de situações inéditas, você encontrará os exercícios tradicionais que envolvem blocos apoiados ou suspensos, em planos horizontais ou inclinados, com e sem atrito, em movimentos retilíneos ou curvilíneos, neste caso as conhecidas Forças Centrípetas.
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
Para o arranjo experimental da figura, onde os blocos A, de massa 3 kg, e B, de massa 2 kg, impulsionados por uma força de 20 N, deslizam num plano horizontal sem atrito, determine:
a) a aceleração dos blocos;
b) a intensidade da força que A exerce em B.
Resolução Comentada
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02
No arranjo experimental da figura, desconsiderando os atritos, onde os blocos A, de massa 8 kg, e B, de massa 2 kg, ligados por um fio ideal, são puxados por uma força de 30 N, determine:
a) a aceleração do conjunto;
b) a intensidade da força de tração no fio que liga os blocos.
[ Quais seriam os valores da aceleração e da tração no fio, caso fossem invertidas as posições dos blocos? Tente resolver e depois assista à resolução comentada em https://youtu.be/itQ5HSb6wNI ]
05
Um bloco de massa m desliza para baixo em um plano inclinado de um ângulo θ com a horizontal. Se não houver atrito entre o bloco e o plano, qual das seguintes afirmações sobre o movimento do bloco é verdadeira?
a) A aceleração de descida do bloco é a = m.sen θ;
b) A aceleração de descida não depende da massa do bloco;
c) Quanto menor a massa, mais tempo leva para o bloco descer a rampa;
d) Para um ângulo de 30º, a aceleração é a = 2,0 m/s2;
e) O tempo que leva para o bloco descer a rampa aumenta à medida que o ângulo de inclinação, θ, aumenta.
06
Um corpo de massa 100 kg se encontra em repouso sobre um plano horizontal que possui coeficientes de atrito estático e dinâmico respectivamente iguais a 0,4 e 0,3. Aplicamos neste corpo uma força de intensidade F, que aumenta conforme a tabela. Assim, complete a tabela indicando para cada valor aplicado, o correspondente valor da força de atrito, da aceleração e ainda se o corpo entra em movimento ou se permanece em repouso (Dados: g = 10 m/s2).
Força (N)
Força de Atrito (N)
Aceleração (m/s2)
Repouso ou Movimento
200
400
600
07
Considerando que o fio tenha massa desprezível, no arranjo experimental da figura, com a massa de A, 2 kg, e de B, 6 Kg, o coeficiente de atrito* entre o bloco B e a superfície igual a 0,20, determine:
a) a aceleração dos blocos;
b) o valor da tração no fio.
*Veja que não foi definido se o coeficiente de atrito é estático ou dinâmico, assim, nestes casos considere os dois iguais. Tem mais, para a resolução deste exercício adote g = 10 m/s2.
08
Considere que um satélite se mova com rapidez constante em órbita circular em torno da Terra. As afirmações a seguir tratam desse movimento.
I. A força resultante que atua sobre ele é dirigida para o centro da trajetória.
II. A força gravitacional é a força centrípeta que atua sobre o satélite.
III. Não possui aceleração pelo fato de sua velocidade ter módulo constante.
Assim, está correto o que se afirma em:
a) I e III.
b) I e II.
c) II e III.
d) Apenas I.
e) Apenas II.
09
Um instrutor de treinamento físico prepara um circuito onde existirá uma travessia de córrego com a utilização de um pêndulo de 4 m de comprimento, onde, no ponto mais baixo da trajetória, o participante atingirá a velocidade de 6 m/s. Se utilizar a recomendação de 100 kg, como a massa máxima dos participantes deste circuito, o instrutor deve adquirir uma corda cujas especificações técnicas indicam suportar, no mínimo, uma carga de (Adote g = 10 m/s2):
a) 100 N.
b) 150 N.
c) 1000 N.
d) 1150 N.
e) 1900 N.
Playlist
Assista a todos os vídeos deste caderno, na sequência, para sua revisão do conteúdo.
Respostas
01. a) 4 m/s ; b) 8 N.
02. a) 3 m/s ; b) 6 N.
03. a) 1 m/s ; b) 9 N.
04. a) 5 m/s ; b) 30 N.
05. Letra B.
06. Para uma força de 200 N, o corpo permanece em repouso e, portanto, não tem aceleração (a = 0). Para uma força de 400 N, o corpo ainda permanece em repouso. Agora, com uma força de 600 N o corpo entra em movimento e adquire uma aceleração de 3 m/s .
07. a) 1 m/s ; b) 18 N.
08. Letra B.
09. Letra E.
10. Letra A.
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