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E E x x e e r r c c í í c c i i o o 0 0 3 3 Um bloco A homogêneo, de massa igual a 3,0 kg, é colocado sobre um bloco B, também homogêneo, de massa igual a 6,0 kg, que por sua vez é colocado sobre o bloco C, o qual apoia-se sobre uma superfície horizontal, como mostrado na figura a seguir. Sabendo- se que o sistema permanece em repouso, calcule o módulo da força que o bloco C exerce sobre o bloco B, em newtons. Uma lâmpada está pendurada verticalmente em uma corda no interior de um elevador que está descendo. O elevador está desacelerado a uma taxa igual a 2,3 m/s 2 .Se a tensão na corda for de 123 N, qual a massa da lâmpada em kg? (Considere g = 10 m/s 2 ). Em uma obra, realizada na cobertura de um prédio, há um sistema para subir e descer material entre o térreo e o último andar através de baldes e cordas. Um dos operários, interessado em Física, colocou um dinamômetro na extremidade de uma corda. Durante o transporte de um dos baldes, ele percebeu que o dinamômetro marcava 100 N com o balde em repouso e 120 N quando o balde passava por um ponto A no meio do trajeto. a) Determine a aceleração do balde nesse instante em que ele passa pelo ponto A. b) É possível concluir se, nesse instante, o balde está subindo ou descendo? Justifique. A figura mostra uma partícula de massa m = 20 g que está sob a ação de três forças constantes e co-planares, cujos módulos são: F 1 = 1,4 N; F 2 = 0,50 N; F 3 = 1,5 N. Calcule a magnitude da aceleração da partícula ao longo da direção indicada pela linha tracejada, em m/s 2 . Duas pequenas esferas homogêneas de massas m 1 e m 2 estão unidas por um fio elástico muito fino de massa desprezível. Com a esfera de massa m 1 em repouso e apoiada no chão, a esfera de massa m 2 é lançada para cima ao longo da reta vertical que passa pelos centros das esferas, como indica a figura 1. A esfera lançada sobe esticando o fio até suspender a outra esfera do chão. A figura 2 ilustra o instante em que a esfera de massa m 1 perde contato com o chão, instante no qual o fio está ao longo da reta que passa pelos centros das esferas. Considerando como dados m 1 , m 2 e o módulo da aceleração da gravidade g, calcule no instante em que a esfera de massa m 1 perde o contato com o chão: a) a tensão no fio; b) a aceleração da esfera de massa m 2 . Um explorador de cavernas utiliza-se da técnica de “rapel” que consiste em descer abismos e canyons apenas em uma corda e com velocidade praticamente constante. A massa total do explorador e de seus equipamentos é de 80 kg. Questão 06 Questão 05 Questão 04 Questão 03 Questão 02 Questão 01 1 DOMUS_Apostila 01 - FÍSICA I - Módulo 03 (Exercício 03) www.colegiocursointellectus.com.br Aprovação em tudo que você faz.

Fisica 1 exercicios gabarito 03

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Um bloco A homogêneo, de massa igual a 3,0 kg, écolocado sobre um bloco B, também homogêneo, demassa igual a 6,0 kg, que por sua vez é colocado sobreo bloco C, o qual apoia-se sobre uma superfíciehorizontal, como mostrado na figura a seguir. Sabendo-se que o sistema permanece em repouso, calcule omódulo da força que o bloco C exerce sobre o bloco B,em newtons.

Uma lâmpada está pendurada verticalmente em umacorda no interior de um elevador que está descendo. Oelevador está desacelerado a uma taxa igual a 2,3 m/s2

.Se a tensão na corda for de 123 N, qual a massa dalâmpada em kg?(Considere g = 10 m/s2).

Em uma obra, realizada na cobertura de um prédio,há um sistema para subir e descer material entre otérreo e o último andar através de baldes e cordas. Umdos operários, interessado em Física, colocou umdinamômetro na extremidade de uma corda. Durante otransporte de um dos baldes, ele percebeu que odinamômetro marcava 100 N com o balde em repouso e120 N quando o balde passava por um ponto A no meiodo trajeto.

a) Determine a aceleração do balde nesse instante emque ele passa pelo ponto A.b) É possível concluir se, nesse instante, o balde estásubindo ou descendo? Justifique.

A figura mostra uma partícula de massa m = 20 g queestá sob a ação de três forças constantes e co-planares,cujos módulos são: F1 = 1,4 N; F2 = 0,50 N; F3 = 1,5 N.Calcule a magnitude da aceleração da partícula ao longoda direção indicada pela linha tracejada, em m/s2.

Duas pequenas esferas homogêneas de massas m1 em2 estão unidas por um fio elástico muito fino de massadesprezível. Com a esfera de massa m1 em repouso eapoiada no chão, a esfera de massa m2 é lançada paracima ao longo da reta vertical que passa pelos centrosdas esferas, como indica a figura 1.

A esfera lançada sobe esticando o fio até suspendera outra esfera do chão. A figura 2 ilustra o instante emque a esfera de massa m1 perde contato com o chão,instante no qual o fio está ao longo da reta que passapelos centros das esferas.

Considerando como dados m1 , m2 e o módulo daaceleração da gravidade g, calcule no instante em que aesfera de massa m1 perde o contato com o chão:a) a tensão no fio;b) a aceleração da esfera de massa m2.

Um explorador de cavernas utiliza-se da técnica de“rapel” que consiste em descer abismos e canyonsapenas em uma corda e com velocidade praticamenteconstante. A massa total do explorador e de seusequipamentos é de 80 kg.

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Considerando a aceleração da gravidade no local de10m/s2, a força resultante de resistência que atua sobreo explorador, durante a descida é, em N, de: a) zero. b) 400. c) 800. d) 900. e) 1000.

Uma pessoa pendurou um fio de prumo no interior deum vagão de trem e percebeu, quando o trem partiu dorepouso, que o fio se inclinou em relação à vertical. Comauxílio de um transferidor, a pessoa determinou que oângulo máximo de inclinação, na partida do trem, foi14°.

Nessas condições,a) represente, na figura da página de resposta, as forçasque agem na massa presa ao fio.b) indique, na figura da página de resposta, o sentido demovimento do trem.c) determine a aceleração máxima do trem.NOTE E ADOTE:tg 14° = 0,25.aceleração da gravidade na Terra, g = 10 m/s2.

Julgue as assertivas a seguir a respeito das leis deNewton.I. É possível haver movimento na ausência de uma força.II. É possível haver força na ausência de movimento.III. A força que impulsiona um foguete é a força dosgases de escape que saem da parte traseira do foguete,à medida que o foguete expele os gases para trás.IV. Um par de forças de ação e reação sempre atuam nomesmo corpo.

Assinale a alternativa correta: a) Apenas as assertivas I e II são verdadeiras. b) Apenas a assertiva I é verdadeira. c) Apenas as assertivas I, II e III são verdadeiras. d) Todas as assertivas são falsas e) Apenas a assertiva IV é verdadeira.

No interior de um avião que se deslocahorizontalmente em relação ao solo, com velocidadeconstante de 1000 km/h, um passageiro deixa cair umcopo. Observe a ilustração abaixo, na qual estãoindicados quatro pontos no piso do corredor do avião e aposição desse passageiro.

O copo, ao cair, atinge o piso do avião próximo aoponto indicado pela seguinte letra: a) P b) Q c) R d) S

Na preparação para a competição “O Homem maisForte do Mundo”, um dedicado atleta improvisa seutreinamento, fazendo uso de cordas resistentes, de doiscavalos do mesmo porte e de uma árvore. Asmodalidades de treinamento são apresentadas nasfiguras ao lado, onde são indicadas as tensões nascordas que o atleta segura. Suponha que os cavalos exerçam forças idênticas emtodas as situações, que todas as cordas estejam nahorizontal, e considere desprezíveis a massa das cordase o atrito entre o atleta e o chão.

Assinale, dentre as alternativas abaixo, aquela quedescreve as relações entre as tensões nas cordasquando os conjuntos estão em equilíbrio. a) TA1 = TA2 = TB1 = TB2 = TC1 = TC2 b) (TA1 = TA2) < (TB1 = TB2) < (TC1 = TC2) c) (TA2 = T B1 = TB2) < TC2 < (TA1 = TC1) d) (TA1 = TA2 = T B1 = TB2) < (TC1 = TC2) e) (TA1 = TC1) < (TA2 = TB2 = T B1) < TC2

GGAABBAARRIITTOO

90 N.

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Sobre a lâmpada estão atuando duas forças verticais,o peso e a tração de sustentação. Pela 2.a lei de Newtoné verdadeiro escrever, para um sistema descendente: P- T = m.aDisto vem: mg - T = m.a ==> mg - ma = Tm.(g - a) = T ==> m.[10 - (-2,3)] = 123m.(12,3) = 123 ==> m = 23/12,3 = 10 kg

a) As forças que atuam no balde são a tração do fio, T, eo peso P. Quando o balde está em repouso, temos T = P= 100 N. Sabendo que P = mg, concluímos que a massado balde é m = 10 kg. Já quando o dinamômetro acusaT = 120 N, temos, pela 2a Lei de Newton, T - P = ma, ouseja, a = (120 - 100)/10 = 2 m/s2.b) Não é possível concluir, pois só conhecemos aaceleração, e não a velocidade.

10 m/s2.

Como a esfera 1 perdeu contato com o solo éverdadeiro afirmar → T – m1.g = 0 → T = m1.g

Na esfera 2 → F = m.a → - T – m2.g = m2.a2 → -

m1.g – m2.g = m2.a2 → a2 = - g.(1 + m1/m2)

Letra C.Como a descida se dá com velocidade constante, a

resultante das forças é nula. Ou seja, a força deresistência que atua sobre o explorador tem a mesmaintensidade do seu peso: Fresist = P = m g = 80(10) = 800N.

Dados: g = 10 m/s2; tg 14° = 0,25.a) As forças que agem na massa pendular são o peso ea tração.

b)

Como o movimento é retilíneo, a componente verticalda resultante é nula: Ty = P.

A resultante é então na direção horizontal: R = Tx.Como o vagão parte do repouso, ele acelera no sentidoda resultante, ou seja, para a direita.

Do princípio fundamental da dinâmica:R = ma Tx = mamax. Como, na vertical, a

componente da resultante é nula: Ty = P = m g.

amax = 2,5 m/s2.

Letra C.(I) – Correta. Se não há forças agindo sobre um ponto

material, , de acordo com o princípio da inércia,ele está em repouso ou em Movimento retilíneo euniforme. Podemos afirmar que não há variação davelocidade sem força.(II) – Correta. Quando as forças que agem em um ponto

material estão equilibradas ,de acordo com oprincípio da inércia, ele está em repouso ou emMovimento retilíneo e uniforme.(III) – Correta, pelo princípio da ação e reação.(IV) – Falsa. As forças do par ação-reação sempre atuamem corpos diferentes.

Letra C.Por inércia, quando o copo é abandonado, ele

continua com a mesma velocidade horizontal em relaçãoà Terra, ganhando apenas velocidade vertical devido àgravidade. Assim, o copo está em repouso em relação aopiso do avião, portanto ele cai próximo ao ponto R, comose o avião estivesse em repouso em relação ao solo.

Letra D.Como o homem está em repouso nas três situações,

em todas elas a resultante das forças é nula, ou seja, astrações estão equilibradas.

Seja a F a intensidade da força aplicada por cadacavalo. – Na primeira figura: T1

A=T2A=F .

– Na segunda figura: T1B=T2

B=F .

– Na terceira figura: T1C=T2

C=2F.

Então: ( ) ( )C2T

C1T

B2T

B1T

A2T

A1T =<===

Questão 10

Questão 09

)0R(vv

=

)0R(vv

=

Questão 08

⇒=⇒=⇒==° 10(0,25)maxa10

maxa0,25

gm

maxam

Ty

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Questão 07

Questão 06

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