19 de abr de 2011

Leis de Newton

Problema 1

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Descrição:
Um bloco verde de 1,5 kg é empurrado e, no processo, empurra um bloco vermelho de 4,5 kg, como mostra a Animação 1 (posição em m e tempo em s). Inversamente, na Animação 2, o mesmo bloco vermelho de 4,5 kg é empurrado na direção oposta e, no processo, empurra o bloco verde de 1,5 kg. Todas as superfícies não possuem atrito.

Pergunta:
Em cada caso, qual é a força do bloco vermelho sobre o bloco verde? Você espera que essas forças seja iguais em módulo?


Problema 2

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Descrição:
Um satélite flutua com velocidade constante quando, no instante t = 2 s, a sua hélice é instantaneamente acionada produzindo uma força constante na direção perpendicular à sua direção de movimento (posição em m e tempo em s).

Pergunta:
Qual das quatro animações descreve corretamente o movimento do satélite após a hélice ser ligada?


Problema 3

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Descrição:
Um livro de Física, pesando 2,0 kg, é pressionado contra uma parede (posição em m e tempo em s).

Pergunta:
Dado que mS = 0,5 e mK = 0,4, respectivamente os coeficientes de atrito estático e dinâmico, entre o livro e a parede, determine a força da mão que atua sobre o livro.


Problema 4

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Descrição:
Um bloco, pesando 10,0 kg, está sobre um bloco pesando 100 kg (posição em m e tempo em s). A superfície entre o bloco de baixo e a mesa é sem atrito.

Problema:
Uma força de 50,0 N atua sobre o bloco de cima. Qual é o coeficiente de atrito dinâmico entre os blocos?


Problema 5

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Descrição:
Um bloco de 1,0 kg, sobre uma superfície sem atrito, está sujeito a duas forças de mesmo módulo, mas sentidos opostos, durante 0,25 s, conforme mostrado na animação (distância em m e tempo em s).

Pergunta:
Qual das cinco animações representa um resultado físico?


Problema 6
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Descrição:
Um vagão de 100 kg, carregando um bloco de 10 kg sobre a sua superfície sem atrito, é puxado para a direita por uma força constante (posição em m e tempo em s).

Pergunta:
A animação obedece às leis de Newton? Justifique a sua resposta.


Problema 7

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Descrição:
Uma massa de 10 kg é atachada atarvés de uma polia a uma outa masa variável m (posição em m e tempo em s). Teste os limites da fórmula da aceleração de uma máquina de Atwood variando a razão dessas massas.

Pergunta:
Quais das seguintes afirmativas são verdadeiras?
  1. quando  M = m    =>  a = g
  2. quando  M = m    =>  a = 0  
  3. quando  M >> m  =>  a = g  
  4. quando  M >> m  =>  a = 0
  5. quando  M < m    =>  a = 0
  6. quando  M < m    =>  a = g 
  7. quando  M < m    =>  a < 0
Problema 8


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Descrição:
Um elevador sobe com velocidade constante durante 5,0 s e então sofre uma pane catastrófica, como mostra a animação (posição em m e tempo em s).

Pergunta:
Se Nancy (uma garota de 50 kg) está de pé sobre uma balança no elevador, qual será a leitura da balança em um tempo entre 0 e 5,0 s, e num instante de tempo posterior a 5,0 s (t > 5,0 s)?


Problema 9

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Descrição:
Um livro de Física, pesando 2,0 kg, é pressionado contra uma parede (posição em m e tempo em s). È dado que ms = 0.40 e mk = 0.30 entre a parede e o livro. 

Pergunta:
Determine a força da mão que atua sobre o livro.


Problema 10
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Descrição:
Um elevador acelera para cima durante 1 s, quando percorre com velocidade constante e, então, desacelera durante 1 s até alcançar o seu destino e parar (v = 0).

Pergunta:
Se uma garota de 50 kg está de pé sobre uma balança no elevador. Qual será a leitura da balança quando o tempo está entre 0 e 1 s?


Problema 11


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Descrição:
Um "puck" em movimento sobre uma mesa de hockey com velocidade constante recebe um impulso na direção +y, na posição x = 0, conforme mostrado na animação (posição em m e tempo em s).

Pergunta:
Qual das quatro animações mostra o movimento do "puck" após o impulso?