Questões de Concurso Comentadas sobre leis de newton em física

Uma bola de basquetebol oficial de massa 600 g é largada com velocidade inicial igual a zero de uma altura de 20 m. A bola bate no chão e sobe até uma altura de 5,0 m. Considerando que o tempo de contato da bola com o chão é de 0,2 s, podemos afirmar que a força média aplicada pelo solo sobre a bola é: Considere g = 10 m/s². 

A figura a seguir, ilustra o braço de uma pessoa na horizontal, sustentando um halter de 3,0 Kg em sua mão. O peso do sistema braço-mão tem massa igual a 1,0 Kg e é aplicado no centro de massa, a 20 cm do ponto O (cotovelo).
Considerando g = 10 m/s² , o módulo da força F que o músculo do Bíceps deve fazer para sustentar o halter nessa posição, a partir do cotovelo (origem 0), em Newtons (N), é igual a

Na figura a seguir, o garoto, distante 3 metros da rocha, aplica nela, por meio de uma corda, uma força horizontal de 10³ N, entretanto não consegue tirá-la do lugar.

O trabalho realizado no exemplo citado é, em joules, igual a

O bloco de massa m da figura abaixo desliza com velocidade constante sobre um plano horizontal, sob a ação de uma força constante F.


Considere g a aceleração da gravidade local, μ_e e μ_c os coeficientes de atrito estático e cinético entre o bloco e o plano, respectivamente. O valor de F é

O gráfico representa a variação da intensidade da força aplicada sobre um objeto, em função do deslocamento deste.

Considerando que a direção e o sentido da força e do deslocamento sejam coincidentes durante todo o trajeto, o trabalho realizado pela força no deslocamento de 0 a 9 m é, em joules, igual a

Um caminhão de peso 2,0 × 10⁵ N trafega sobre uma ponte de comprimento 80 m e peso 1,0 × 10⁵ N, que tem suas extremidades apoiadas em dois suportes, X e Y, como mostra a figura. Considere que o centro de massa da ponte coincide com seu centro geométrico e que no instante mostrado na figura o centro de massa do caminhão se encontra a 20 m da extremidade Y. Nessa situação, a intensidade da força que o apoio X exerce na ponte é

Isaac Newton, em seu famoso livro Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, enuncia a segunda lei da mecânica afirmando que a variação da quantidade de movimento de um objeto é proporcional à força motora imprimida a ele. Hoje, no Ensino Médio, enuncia-se essa lei afirmando que a resultante das forças aplicadas a um objeto puntiforme é igual ao produto de sua massa pela aceleração por ele adquirida.
Essas duas afirmações só são equivalentes quando a

Uma massa m₁ , colocada em cima de um carrinho de massa M , é conectada a outra massa m₂ por meio de um fio ideal que passa por uma polia sem atrito, conforme mostrado na figura. O atrito entre as superfícies é desprezível. Para que m₁ e m₂ não tenham movimento em relação ao carrinho, a força horizontal F a ser aplicada é

Uma massa de 10 kg é tirada do repouso na posição (a), mostrada na figura ao lado, com a mola não deformada. Considere a constante elástica da mola k = 450N/m. A distância h, na posição (b), na qual a massa atinge sua posição mais baixa, é:

Um adolescente de 70 kg está sentado em seu esqueite, de 2 kg, parado, no topo de uma rampa. Em seguida, guia o esqueite para baixo e atinge a base da rampa com uma velocidade de 5 m/s. O ângulo da rampa com sua horizontal é de 30°. A aceleração da gravidade é igual a 10 m/s².

Com base nesse caso hipotético, assinale a alternativa que apresenta a distância, em metros, desprezando as forças de atrito existentes, em que o adolescente deslizou com seu esqueite.

O físico e matemático inglês Sir Isaac Newton publicou um estudo que, em parte, explicou três relações fundamentais entre força e movimento, que explicam vários fenômenos físicos de nossa experiência cotidiana. Newton, em seus experimentos, verificou que o conceito de massa estava relacionado com o fato de os objetos resistirem à mudança em seu estado de movimento. Ele descreveu essa relação como uma propriedade intrínseca e imutável da massa dos corpos e dos objetos. Essa propriedade é definida na primeira lei de Newton.

Kesten e Tauck. Física na Universidade para as Ciências Físicas e da Vida. v. 1. Rio de Janeiro: LTC editora, 2012 (com adaptações).

A primeira lei de Newton garante que

Galileu Galilei é considerado como um dos criadores da ciência moderna. Em seus estudos, combinou a observação com a experimentação, o que lhe permitiu descrever os fenômenos naturais de forma teórica e com o uso de leis matemáticas. Também deu contribuições significativas ao conhecimento do movimento e do espaço e morreu no ano de nascimento de Isaac Newton. Newton, com base nos estudos de diversos outros pesquisadores, inclusive Galileu, revolucionou a teoria sobre o movimento dos corpos. A respeito das teorias do espaço e do movimento, desenvolvidas por Galileu e Newton, assinale a alternativa correta.

Em uma academia de ginástica, há um equipamento de musculação como o esquematizado na figura.

Um peso P é atado à extremidade de um cabo flexível, inextensível e de peso desprezível, que passa pelo sulco de uma roldana presa a uma base superior. A outra extremidade do cabo é atada ao ponto B de uma alavanca rígida AC, de peso desprezível, articulada na extremidade C; o ponto C é fixado em um suporte preso à base inferior do aparelho. A pessoa praticante deve exercer uma força vertical aplicada em A. São dados os valores: P = 400 N, CB = 20 cm e AB = 60 cm. A intensidade da força vertical aplicada pelo praticante em A, para manter o sistema em equilíbrio na posição mostrada, deve ser de

Em um laboratório de Física, é feita, aos alunos de um grupo, a proposta de determinarem a intensidade da força de atrito entre a superfície horizontal de uma mesa e a base de um bloco de 5,0 kg de massa. Para tal finalidade, o bloco deve ser puxado, na direção do movimento, por um dinamômetro d, cuja mola tem uma constante de elasticidade de 100 N/m. Durante o movimento acelerado, de função horária S = 2,0.t² (SI), a mola fica distendida de 28 cm.

A intensidade da força de atrito, em N, é de

Dado um corpo arbitrário com massa 3 kg concentrada em um ponto P ligado a outro de massa 2,5 kg concentrada em um ponto Q ligado por um fio ideal que atravessa uma polia ideal, como na figura abaixo.

O coeficiente de atrito (μ) para que esse sistema esteja em equilíbrio é

A ausência de movimento é um caso especial de aceleração nula, ou seja, pelas Leis de Newton, uma situação em que todas as forças que atuam sobre um corpo se equilibram. Portanto, a soma vetorial de todas as forças que agem sobre o corpo deve ser nula.

A definição supracitada refere-se ao ramo da física denominado

Considere a Figura abaixo:

No sistema de roldanas com cordas inextensíveis da Figura, a força F e o contrapeso W que mantêm o sistema em equilíbrio estático são iguais a, respectivamente,

No sistema mostrado na Figura abaixo, o coeficiente de atrito μ entre a superfície e o bloco de massa m = 500 g é igual a 0,75; a constante de rigidez da mola linear é igual a 16 kN/m; e a área do pistão do atuador é igual a 3 cm² . Quando a pressão p é nula, a mola está indeformada.

Quando a pressão p aplicada no pistão do atuador é igual a 82,5 kPa, e a mola apresenta uma deflexão igual a 1 mm, a aceleração, em m/s² , do bloco de massa m é igual a

Dado

g = 10 m/s²