Questões de Concurso
Sobre leis de newton em física
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Um sistema mecânico composto por duas massas, polia e corda ideais, como mostra a Figura, deve ser montado em um laboratório. O sistema será abandonado da posição mostrada.
O técnico do laboratório fez uma pesquisa de mercado e encontrou cinco opções de corda listadas no Quadro abaixo.
A corda que apresenta o menor preço e que possui tração máxima superior à experimentada pela que está no sistema, em movimento, é a corda de número
Dados
aceleração da gravidade = 10,0 m.s-2
Massa 1 = 120 kg
Massa 2 = 80,0 kg
Uma gangorra, que usa em um dos lados uma mola de constante elástica K, encontra-se em equilíbrio, como mostra a Figura 1. Uma carga de 40,0 kg é colocada do outro lado da gangorra, e o sistema encontra uma nova posição de equilíbrio, mostrado na Figura 2.
Desprezando a massa da gangorra, o valor aproximado da constante elástica K, em kN/m, é
Dado
aceleração da gravidade = 10,0 m.s-2
Um dispositivo projetado para elevar uma carga sobre uma rampa é mostrado na Figura. Considere as cordas e polias ideais.
Durante a operação, a aceleração da carga é, em módulo, 2,50 m.s-2. Nessas condições, o coeficiente de atrito cinético entre a carga e a rampa vale, aproximadamente,
Dados
Aceleração da gravidade = 10,0 m.s-2
Massa da Carga = 2,00 kg
Massa do Peso 1 = 4,00 kg
Massa do Peso 2 = 10,0 kg
sen(37,0º) = 0,600
cos(37,0º) = 0,800

Considere g a aceleração da gravidade local, μe e μc 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

Essas duas afirmações só são equivalentes quando a
Dois corpos – um de massa M e outro de massa m – descem um plano inclinado atrelados a uma corda inextensível e sem massa, conforme a figura a seguir. Considere que entre o corpo de massa m o atrito é tão pequeno que pode ser desprezado, enquanto que o corpo de massa M, mais rugoso, possui um coeficiente de atrito μ entre o corpo e o plano inclinado. Dado que a inclinação do plano é θ , podemos afirmar que o módulo da tensão na corda entre os corpos é
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
Em uma aula em laboratório, o professor de Física
pede para seus alunos determinarem
experimentalmente o valor da aceleração
gravitacional local g. Para realizar essa tarefa, os
estudantes manipularão um aparato mecânico conforme ilustrado da figura seguinte. O aparato é
formado por um cilindro com uma seção central, de
raio Ra , saindo de um tambor maior, de raio Rb . O
cilindro, que está suspenso pelo seu eixo central e
livre para girar, possui momento de inércia . Um
disco fino de massa desprezível é fixado ao
cilindro. Um sensor S de movimento, conectado a
um computador e fixado próximo ao disco, mede o
valor da aceleração angular α , do disco. Dois fios
são enrolados nas duas partes do cilindro. Na
extremidade de cada fio está preso um bloco de
chumbo de massa m . Todas as forças dissipativas
são desprezadas. Antes de tomar os dados
experimentais, os estudantes analisaram o problema
e deduziram uma expressão matemática para
calcular o valor da aceleração da gravidade local, g . Marque a alternativa que representa
corretamente a expressão para determinar o
valor de g .
Uma força variável F( x)=3x2 - 2x (S.I.) é aplicada a um corpo de massa m = 2kg, fazendo o mesmo variar a sua posição de x = 0 para x = 3m.
Assinale a alternativa que indica a variação da
energia cinética desse corpo, em Joules, nesse
deslocamento em x.

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
Na determinação da densidade do óleo, foram utilizados um dinamômetro e um cubo macio e homogêneo. O cubo tinha uma massa de 5 kg e aresta de 0,2 m. A leitura do dinamômetro, quando o cubo foi preso e suspenso no ar, foi de 50 N, pois a aceleração da gravidade no local do experimento era de 10 m/s2 . Ao mergulhar o cubo no recipiente com óleo até que a metade do seu volume ficasse submersa, o dinamômetro registrou a leitura de 22 N.
Qual é, em, Kg/m3 ,a densidade do óleo?
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