Questões de Vestibular de Física - Leis de Newton

Na figura abaixo, o peso P₁ é de 500 N e a corda RS é horizontal.

Os valores das tensões T₁, T₂ e T₃ e o peso P₂, em Newton, são, respectivamente,

Um carrinho de montanha russa tem velocidade igual a zero na posição 1, indicada na figura abaixo, e desliza no trilho, sem atrito, completando o círculo até a posição 3. A menor altura h, em metros, para o carro iniciar o movimento sem que venha a sair do trilho na posição 2 é

Duas massas diferentes estão penduradas por uma polia sem atrito dentro de um elevador, permanecendo equilibradas uma em relação à outra, conforme mostrado na figura a seguir.
Podemos afirmar corretamente que nessa situação o elevador está

Em um corredor horizontal, um estudante puxa uma mochila de rodinhas de 6 kg pela haste, que faz 60^o com o chão. A força aplicada pelo estudante é a mesma necessária para levantar um peso de 1,5 kg, com velocidade constante. Considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s² , o trabalho, em Joule, realizado para puxar a mochila por uma distância de 30 m é

Uma única força agindo sobre uma massa de 2,0 kg fornece a esta uma aceleração de 3,0 m/s² . A aceleração, em m/s² , produzida pela mesma força agindo sobre uma massa de 1 kg é

O bloco da figura abaixo desliza sobre um plano horizontal sem atrito e tem velocidade constante de 20m/s. Num certo instante, o bloco encontra uma superfície áspera, parando em 4 segundos, devido ao atrito da superfície. Pode-se afirmar que o coeficiente de atrito entre as duas superfícies, vale:

Um balão de festas encontra-se cheio com 4 L = 4 × 10⁻³ m³ de gás hélio (ver figura). O balão flutua, sem movimento vertical, suspendendo um bloco através de um fio. O peso total do conjunto é dado por P_tot = P_balão + P_gás + P_fio + P_bloco. Considerando a aceleração da gravidade e a densidade do ar respectivamente iguais a 10 m/s² e 1,2 kg/m³ , o valor de P_tot, em newtons, é igual a:

No estilingue, ou bodoque, da figura a seguir, as tiras elásticas têm tamanhos sem deformação idênticos e constantes elásticas de 100 N/m. Um menino estica cada tira de 5 cm em relação ao seu comprimento não deformado, mantendo-as no plano horizontal, com um ângulo de θ = 60º entre si (ver figura). Nessa situação, qual o módulo, em newtons, da força que o menino exerce sobre as tiras? Dados: sen(30º) = cos(60º) = 1/2; cos(30º) = sen(60º) = √3 / 2

Um menino puxa através de uma corda ideal o seu caminhão de brinquedo, de massa 200 g, com uma força horizontal de módulo constante, F (ver figura). Um bloco de massa 100 g encontra-se inicialmente em repouso sobre a carroceria do caminhão. O coeficiente de atrito estático entre o bloco e a carroceria vale 0,8. A resistência do ar e o atrito entre o caminhão e o solo são desprezíveis. Considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s² . Qual o valor máximo de F tal que o bloco não deslize sobre a carroceria do caminhão? (Para efeito de cálculo, considere o caminhão e o bloco como partículas materiais.)

Uma mola equivalente deve ser dimensionada para um sistema de amortecimento de um carro com massa de 800 kg. Sabe-se que, após um obstáculo que coloque a mola para oscilar em movimento harmônico simples, a frequência de oscilação desejada seria em torno de 2 Hz. Com base nessas informações, assinale a alternativa CORRETA.

Um bloco de massa m₁ = 10 kg está sobre uma rampa inclinada de 53º acima da horizontal, conforme ilustração abaixo. O coeficiente de atrito dinâmico entre o bloco e a rampa é µ_d = 0,25. Se a massa do bloco 2 é m₂ = 5 kg, qual é a tração no fio entre os dois blocos?

Um garoto gira horizontalmente uma pedra de massa 50 g amarrada a um barbante de comprimento 2 m e massa desprezível. A velocidade da pedra é constante e vale 3 m/s. Qual é a força que atua no barbante?

Uma caixa está apoiada em repouso sobre uma mesa horizontal. A força normal sobre a caixa é N. Sobre a força de atrito entre a caixa e a mesa, nesta situação, é correto afirmar que: Obs.: µ_e = coeficiente de atrito estático e µ_d = coeficiente de atrito dinâmico.

Depois de sua formulação das leis de movimentos, a segunda, e talvez a maior, contribuição de Newton para o desenvolvimento da Mecânica foi a descoberta da interação gravitacional, isto é, a interação entre dois corpos, planetas ou partículas, que produz um movimento que pode ser descrito pelas leis de Kepler.
Com base nos conhecimentos sobre a Gravitação Universal, é correto afirmar:

Em experiências diárias, tem-se constatado que os corpos estão em movimento. Esses movimentos são atribuídos às interações entre os corpos e são descritos por meio dos conceitos de força ou de energia.
Suponha-se que uma única força F, que atua 20,0s, seja aplicada a um corpo de massa m = 500,0kg. A força produz no corpo, que estava inicialmente em repouso, uma velocidade final de 0,5m/s. Essa força cresce linearmente com o tempo, durante 15,0s, e depois decresce até zero, também linearmente, durante 5s.
Com base nessas informações, é correto afirmar:

Um experimento laboratorial, que a figura ilustra, tem dois objetivos: determinar a energia perdida por um corpo em movimento e a deformação de uma mola ao ser comprimida. Uma esfera de 100 g de massa parte do repouso do ponto A da rampa. Essa esfera se movimenta entre os pontos A e B (percurso sem atrito) e continua seu movimento entre B e C (percurso com coeficiente de atrito valendo 0,1). No ponto C há uma mola (de constante elástica valendo 3,6 N/m), que será deformada pela esfera quando terminar seu percurso. A partir da situação descrita, determine a energia perdida pela esfera entre os pontos B e C do percurso e a máxima deformação sofrida pela mola. Considerar g = 10m/s²

A figura representa um corpo de massa de 40,0kg, sobre um plano inclinado, que forma um ângulo de 30^o com a horizontal.

Considerando-se sen 30^o = 0,5, cos 30^o = 0,86, g = 10,0m/s² e a existência de atrito entre as superfícies de coeficiente dinâmico igual a 0,2, é correto afirmar que o valor de , em newtons, para que o bloco suba o plano com velocidade constante, é igual a

Uma pintura encontrada no túmulo de Djehutihotep deu a pista sobre o modo como os egípcios transportavam milhares de blocos de pedra pesando várias toneladas, cada uma com o mínimo possível de esforço. Sabíamos que eles usaram uma espécie de trenó de madeira para empurrar as pedras e transportá-las; mas eles fizeram algo a mais: molharam a areia. (...) Os testes mostraram que a força necessária para puxar o trenó diminuía em proporção à rigidez da areia, que foi conseguida vertendo água sobre ela para compactá-la e endurecê-la. Fonte: http://jornalggn.com.br/noticia/como-os-egipcios-transportavam-blocos-de-pedra, acessado em: 13 de julho de 2017.
Inspirado nessa técnica, um estudante decide molhar o piso de sua casa para puxar um bloco triangular com mais facilidade, diminuindo o coeficiente de atrito efetivo entre o piso e o bloco. Uma força horizontal constante, de intensidade F, é aplicada na extremidade do bloco triangular, de massa m uniformemente distribuída e lado L, conforme ilustra a figura. Sabendo que θ = 60°, determine o valor do coeficiente de atrito estático entre o bloco e o piso para que ele não gire antes de transladar.

Observa-se que quatro passageiros, cuja massa total é de 300,0kg, comprimem 30,0cm as molas de um automóvel quando entram nele.
Sabendo-se que a massa do automóvel é 600,0kg, o período de vibração do automóvel carregado, em πs, é igual a

Uma mala de 40,0kg está sobre o piso de um caminhão. Os coeficientes de atrito estático e cinético entre a mala e o piso do caminhão são, respectivamente, 0,30 e 0,20. Sabendo-se que o caminhão está acelerado a 4,0m/s² , a intensidade da força de atrito que atua sobre a mala, em N, é igual a