Prova de Física

Leis de Newton e Forças

Disciplina: Física I
Questões: 20
Conteúdos cobrados: Três leis de Newton Força peso Força normal Tração Atrito estático e cinético Plano inclinado Blocos ligados e em contato Dinâmica e cinemática

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Um ônibus freia bruscamente e um passageiro que estava em pé é lançado para a frente. Qual é a melhor explicação para o que aconteceu?

A) Uma força para a frente passou a agir sobre o passageiro no instante da freada.
B) O passageiro tende a manter a velocidade que tinha, e é o ônibus que desacelera debaixo dele.
C) A força de atrito dos pés com o piso empurrou o passageiro para a frente.
D) O peso do passageiro aumentou durante a freada.
E) A inércia é uma força que age para a frente sempre que há freada.

Considere as seguintes afirmações sobre as leis de Newton:

I. Um corpo que desliza sobre uma superfície horizontal perfeitamente lisa, sem força horizontal aplicada, segue em linha reta com velocidade constante.
II. Se a força resultante sobre um corpo é nula, ele está necessariamente em repouso.
III. Dobrar a força resultante sobre um mesmo corpo dobra a sua aceleração.
IV. As forças de um par ação–reação agem sempre sobre corpos diferentes e, por isso, nunca se cancelam.

Estão CORRETAS apenas as afirmações:

Sobre um corpo de 3 kg, apoiado em uma superfície horizontal sem atrito, age uma força resultante de 12 N. Qual é o módulo da aceleração adquirida pelo corpo?

Um livro está em repouso sobre uma mesa horizontal. Um estudante afirma que o peso do livro e a força normal que a mesa exerce sobre ele formam um par ação–reação. A afirmação está correta?

A) Sim, porque as duas forças têm o mesmo módulo e sentidos opostos.
B) Sim, porque uma é a causa da outra.
C) Não, porque o peso é uma força de contato e a normal é uma força de campo.
D) Não, porque a normal é maior que o peso quando o livro está em repouso.
E) Não, porque as duas agem sobre o mesmo corpo, e um par ação–reação age sempre em corpos diferentes.

Sobre um corpo de 2 kg agem duas forças perpendiculares entre si: uma de 8 N e outra de 6 N. Qual é o módulo da aceleração do corpo?

Um corpo tem massa de 6 kg na Terra, onde g = 10 m/s². Esse mesmo corpo é levado à Lua, onde g = 1,6 m/s². Quais são, respectivamente, a massa e o peso do corpo na Lua?

O bloco A, de 5 kg, está em repouso sobre uma mesa horizontal. Além do peso, uma força F de 20 N é aplicada sobre ele, verticalmente de cima para baixo, como mostra a figura. Qual é o módulo da força normal que a mesa exerce sobre o bloco?

Descrição da figura (acessível):
O bloco de 5 kg está em repouso sobre uma mesa horizontal. Além do peso, uma força F de 20 N é aplicada verticalmente de cima para baixo sobre o bloco.

Um bloco de 8 kg, inicialmente em repouso sobre um piso horizontal sem atrito, passa a ser puxado por uma força horizontal constante de 32 N, que age durante 5 s. Quais são, respectivamente, o módulo da velocidade do bloco ao fim desse intervalo e a distância percorrida por ele?

Um bloco de 10 kg está apoiado em repouso sobre uma rampa sem atrito que faz 30° com a horizontal, como mostra a figura. Qual é o módulo da força normal que a rampa exerce sobre o bloco? Use sen 30° = 1/2 e cos 30° = √3/2.

Descrição da figura (acessível):
Um bloco de 10 kg está apoiado sobre uma rampa que faz 30° com a horizontal. A superfície não tem atrito.

Um lustre de 4 kg está pendurado por um único fio ideal. Considere duas situações: na primeira, ele está preso ao teto de uma sala e permanece em repouso; na segunda, está preso ao teto de um elevador que desce com aceleração constante de 3 m/s², dirigida para baixo. Quais são, respectivamente, as trações no fio nas duas situações?

Os blocos A, de 3 kg, e B, de 5 kg, estão ligados por um fio ideal sobre uma mesa horizontal sem atrito. A força F, de 24 N, puxa o bloco B, como mostra a figura. Qual é a tração no fio que liga os dois blocos?

Descrição da figura (acessível):
Os blocos A, de 3 kg, e B, de 5 kg, estão sobre uma mesa horizontal sem atrito, ligados por um fio ideal. A força F, de 24 N, puxa o bloco B horizontalmente para a direita.

Os blocos A, de 2 kg, e B, de 3 kg, estão encostados um no outro sobre uma mesa horizontal, como mostra a figura. O coeficiente de atrito cinético entre os blocos e a mesa vale 0,20, e a força F, de 30 N, é aplicada sobre A. Quais são, respectivamente, a aceleração do conjunto e o módulo da força de contato que A exerce sobre B?

Descrição da figura (acessível):
Os blocos A, de 2 kg, e B, de 3 kg, estão encostados um no outro sobre uma mesa horizontal. O coeficiente de atrito cinético entre os blocos e a mesa vale 0,20. A força F, de 30 N, é aplicada horizontalmente sobre A, empurrando o conjunto para a direita.

O bloco A, de 2 kg, está sobre uma mesa horizontal sem atrito, ligado por um fio ideal que passa por uma polia e sustenta o bloco B, de 3 kg, pendurado, como mostra a figura. Soltos do repouso, qual é o módulo da aceleração do conjunto?

Descrição da figura (acessível):
O bloco A, de 2 kg, está sobre uma mesa horizontal sem atrito. Um fio ideal sai de A, passa por uma polia presa à borda da mesa e sustenta o bloco B, de 3 kg, pendurado no ar.

Uma pessoa empurra horizontalmente uma caixa pesada com uma força de 30 N, e a caixa não sai do lugar. Qual é o módulo da força de atrito que o chão exerce sobre a caixa nesse instante?

A) Zero, porque a caixa está parada.
B) 30 N, porque o atrito estático se ajusta à força aplicada enquanto houver equilíbrio.
C) Depende apenas do coeficiente de atrito, e não da força aplicada.
D) Maior que 30 N, senão a caixa não ficaria parada.
E) Igual ao peso da caixa.

O bloco B, de 2 kg, está apoiado sobre o bloco A, de 4 kg, que repousa num piso horizontal sem atrito. O coeficiente de atrito estático entre B e A vale 0,50. Uma força horizontal F é aplicada ao bloco A, como mostra a figura. Qual é o maior valor de F para que B seja arrastado junto, sem deslizar sobre A?

Descrição da figura (acessível):
O bloco B, de 2 kg, está apoiado sobre o bloco A, de 4 kg. O bloco A está sobre um piso horizontal sem atrito. O coeficiente de atrito estático entre B e A vale 0,50. A força F é aplicada horizontalmente sobre o bloco A, o de baixo.

Um bloco de 5 kg está em repouso sobre uma superfície horizontal. O coeficiente de atrito estático entre eles vale 0,40. Qual é o maior valor de uma força horizontal que ainda pode ser aplicada sem que o bloco comece a deslizar?

Um carro trava as rodas e derrapa até parar sobre uma pista horizontal. O coeficiente de atrito cinético entre os pneus e o asfalto vale 0,50. Qual é o módulo da desaceleração do carro durante a derrapagem?

Um bloco de 4 kg está em repouso sobre uma rampa com atrito que faz 30° com a horizontal, como mostra a figura. Qual é o menor valor do coeficiente de atrito estático entre o bloco e a rampa capaz de mantê-lo em repouso? Use sen 30° = 1/2 e cos 30° = √3/2.

Descrição da figura (acessível):
Um bloco de 4 kg está em repouso sobre uma rampa que faz 30° com a horizontal. A superfície tem atrito.

Um bloco é solto do repouso sobre uma rampa sem atrito que faz 37° com a horizontal. Qual é o módulo da aceleração com que ele desce? Use sen 37° = 0,6 e cos 37° = 0,8.

O bloco A, de 6 kg, está sobre uma mesa horizontal com atrito e ligado por um fio ideal que passa por uma polia e sustenta o bloco B, de 9 kg, pendurado, como mostra a figura. O coeficiente de atrito cinético entre A e a mesa vale 0,50. Soltos do repouso, qual é o módulo da aceleração do conjunto?

Descrição da figura (acessível):
O bloco A, de 6 kg, está sobre uma mesa horizontal cujo coeficiente de atrito cinético com o bloco vale 0,50. Um fio ideal liga A a uma polia na borda da mesa e sustenta B, de 9 kg, pendurado no ar.

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