LISTA – 3ª SÉRIE – LEIS DE NEWTON
Página 1 de 41
1. (Uerj 2015) Em uma área onde ocorreu uma catástrofe natural, um helicóptero em
movimento retilíneo, a uma altura fixa do chão, deixa cair pacotes contendo alimentos.
Cada pacote lançado atinge o solo em um ponto exatamente embaixo do helicóptero.
Desprezando forças de atrito e de resistência, pode-se afirmar que as grandezas
velocidade e aceleração dessa aeronave são classificadas, respectivamente, como:
a) variável − nula
b) nula − constante
c) constante − nula
d) variável − variável
2. (G1 - cftmg 2015) A imagem mostra um garoto sobre um skate em movimento com
velocidade constante que, em seguida, choca-se com um obstáculo e cai.
A queda do garoto justifica-se devido à(ao)
a) princípio da inércia.
b) ação de uma força externa.
c) princípio da ação e reação.
d) força de atrito exercida pelo obstáculo.
3. (Espcex (Aman) 2015) No interior de um recipiente vazio, é colocado um cubo de
material homogêneo de aresta igual a 0,40 m e massa M 40 kg. O cubo está preso a
LISTA – 3ª SÉRIE – LEIS DE NEWTON
Página 2 de 41
uma mola ideal, de massa desprezível, fixada no teto de modo que ele fique suspenso no
interior do recipiente, conforme representado no desenho abaixo. A mola está presa ao
cubo no centro de uma de suas faces e o peso do cubo provoca uma deformação de
5 cm na mola. Em seguida, coloca-se água no recipiente até que o cubo fique em
equilíbrio com metade de seu volume submerso. Sabendo que a densidade da água é de
31000 kg / m , a deformação da mola nesta nova situação é de
Dado: intensidade da aceleração da gravidade 2g 10 m/ s
a) 3,0 cm
b) 2,5 cm
c) 2,0 cm
d) 1,5 cm
e) 1,0 cm
4. (Espcex (Aman) 2015) Uma pessoa de massa igual a 80 kg está dentro de um
elevador sobre uma balança calibrada que indica o peso em newtons, conforme desenho
abaixo. Quando o elevador está acelerado para cima com uma aceleração constante de
intensidade 2a 2,0 m/ s , a pessoa observa que a balança indica o valor de
LISTA – 3ª SÉRIE – LEIS DE NEWTON
Página 3 de 41
Dado: intensidade da aceleração da gravidade 2g 10 m/ s
a) 160 N
b) 640 N
c) 800 N
d) 960 N
e) 1600 N
5. (G1 - ifsc 2015) Um pássaro está em pé sobre uma das mãos de um garoto. É
CORRETO afirmar que a reação à força que o pássaro exerce sobre a mão do garoto é a
força:
a) da Terra sobre a mão do garoto.
b) do pássaro sobre a mão do garoto.
c) da Terra sobre o pássaro.
d) do pássaro sobre a Terra.
e) da mão do garoto sobre o pássaro.
6. (Uerj 2014) O corpo de um aspirador de pó tem massa igual a 2,0 kg. Ao utilizá-lo,
durante um dado intervalo de tempo, uma pessoa faz um esforço sobre o tubo 1 que
resulta em uma força de intensidade constante igual a 4,0 N aplicada ao corpo do
aspirador. A direção dessa força é paralela ao tubo 2, cuja inclinação em relação ao solo
é igual a 60º, e puxa o corpo do aspirador para perto da pessoa.
LISTA – 3ª SÉRIE – LEIS DE NEWTON
Página 4 de 41
Considere sen 60° = 0,87, cos 60° = 0,5 e também que o corpo do aspirador se move
sem atrito. Durante esse intervalo de tempo, a aceleração do corpo do aspirador, em
m/s2, equivale a:
a) 0,5
b) 1,0
c) 1,5
d) 2,0
7. (Uea 2014) Um bloco de massa 1m , inicialmente em repouso, recebe a ação
exclusiva de uma força F constante, levando-o a percorrer uma distância s. Um outro
bloco de massa 2m , também inicialmente em repouso, recebe a ação da mesma força F
constante, de modo a percorrer a mesma distância s no dobro do tempo gasto por 1m . O
valor de 2m , relativamente a 1m , é
a) 2.
b) 1.
c) 3.
d) 4.
e) 5.
8. (Ufsm 2014) A imagem mostra um exemplar de esquilo voador. Quando deseja
descer ao solo saltando de uma árvore, ele abre suas pseudoasas, que atuam como um
LISTA – 3ª SÉRIE – LEIS DE NEWTON
Página 5 de 41
freio aerodinâmico e amortecem sua queda. Considerando que esse esquilo cai
verticalmente com suas pseudoasas abertas, qual das alternativas a seguir descreve
corretamente as características físicas desse movimento?
a) Durante a queda, o módulo da aceleração do esquilo aumenta até que sua velocidade
terminal seja atingida, permanecendo constante a partir desse momento.
b) À medida que cai, o peso do esquilo diminui.
c) A resultante de forças experimentada pelo esquilo é constante e não nula durante a
queda.
d) A força de resistência do ar é variável e equilibra o peso, quando a velocidade
terminal é atingida.
e) A velocidade terminal do esquilo não depende da densidade do ar.
9. (Uece 2014) Dois cubos de mesma densidade e tamanhos diferentes repousam sobre
uma mesa horizontal e mantêm contato entre si por uma de suas faces. A aresta de um
dos cubos mede o dobro da aresta do outro. Em um dado instante, uma força constante
F, horizontal, é aplicada sobre o cubo menor que, por sua vez, empurra o maior,
conforme a figura a seguir.
LISTA – 3ª SÉRIE – LEIS DE NEWTON
Página 6 de 41
Despreze todos os atritos. A razão entre o módulo de F e o módulo da força de contato
entre os cubos é
a) 8.
b) 2.
c) 1/8.
d) 9/8.
10. (G1 - ifsp 2014) Roldanas móveis são utilizadas para vantagens mecânicas, ou seja,
aplica-se uma determinada força a uma extremidade do sistema e transmite-se à outra
extremidade uma força de maior intensidade. Esse tipo de recurso é comumente
utilizado em guindastes de construção civil para levantar materiais de grandes massas.
Um modelo semelhante ao dos guindastes está apresentado na figura, em que são
colocadas 3 roldanas móveis e 1 fixa.
LISTA – 3ª SÉRIE – LEIS DE NEWTON
Página 7 de 41
Considerando a massa M igual a 500 kg sendo levantada a partir do repouso em um
local cuja aceleração gravitacional é de 10 m/s2, podemos afirmar que, após 2 s, ela
atingirá a velocidade, em m/s, de
a) 4.
b) 8.
c) 10.
d) 12.
e) 14.
11. (Upe 2014) A figura a seguir representa um ventilador fixado em um pequeno
barco, em águas calmas de um certo lago. A vela se encontra em uma posição fixa e
todo vento soprado pelo ventilador atinge a vela.
Nesse contexto e com base nas Leis de Newton, é CORRETO afirmar que o
funcionamento do ventilador
a) aumenta a velocidade do barco.
b) diminui a velocidade do barco.
c) provoca a parada do barco.
d) não altera o movimento do barco.
e) produz um movimento circular do barco.
LISTA – 3ª SÉRIE – LEIS DE NEWTON
Página 8 de 41
12. (G1 - ifce 2014) Na figura abaixo, o fio inextensível que une os corpos A e B e a
polia têm massas desprezíveis. As massas dos corpos são mA = 4,0 kg e mB = 6,0 kg.
Desprezando-se o atrito entre o corpo A e a superfície, a aceleração do conjunto, em
m/s2, é de (Considere a aceleração da gravidade 10,0 m/s
2)
a) 4,0.
b) 6,0.
c) 8,0.
d) 10,0.
e) 12,0.
13. (Uece 2014) Uma criança desliza em um tobogã muito longo, com uma aceleração
constante. Em um segundo momento, um adulto, com o triplo do peso da criança,
desliza por esse mesmo tobogã, com aceleração também constante. Trate os corpos do
adulto e da criança como massas puntiformes e despreze todos os atritos. A razão entre
a aceleração do adulto e a da criança durante o deslizamento é
a) 1.
b) 2.
c) 1/3.
d) 4.
14. (Unifor 2014) Sobre um paralelepípedo de granito de massa m 900,0 kg, apoiado
sobre um terreno plano e horizontal, é aplicada uma força paralela ao plano de
LISTA – 3ª SÉRIE – LEIS DE NEWTON
Página 9 de 41
F 2.900,0 N. Os coeficientes de atrito dinâmico e estático entre o bloco de granito e o
terreno são 0,25 e 0,35, respectivamente. Considere a aceleração da gravidade local
igual a 210,0 m/ s . Estando inicialmente em repouso, a força de atrito que age no bloco
é, em newtons:
a) 2.250
b) 2.900
c) 3.150
d) 7.550
e) 9.000
15. (Cefet MG 2014) Uma caixa, inicialmente em repouso, sobre uma superfície
horizontal e plana, é puxada por um operário que aplica uma força variando linearmente
com o tempo. Sabendo-se que há atrito entre a caixa e a superfície, e que a rugosidade
entre as áreas em contato é sempre a mesma, a força de atrito, no decorrer do tempo,
está corretamente representada pelo gráfico
a)
b)
LISTA – 3ª SÉRIE – LEIS DE NEWTON
Página 10 de 41
c)
d)
e)
16. (Acafe 2014) O tratamento de tração é a aplicação de uma força de tração sobre
uma parte do corpo. A tração ainda é usada principalmente como uma prescrição em
curto prazo até que outras modalidades, como a fixação externa ou interna, sejam
possíveis. Isso reduz o risco da síndrome do desuso. Seja um paciente de massa 50 kg
submetido a um tratamento de tração como na figura abaixo, que está deitado em uma
cama onde o coeficiente de atrito entre a mesma e o paciente é 0,26.μ
Sabendo-se que o ângulo entre a força de tração e a horizontal é 30°, a alternativa
correta que apresenta a máxima massa, em kg, que deve ser utilizada para produzir tal
força de tração sem que o paciente se desloque em cima da cama é:
a) 25
LISTA – 3ª SÉRIE – LEIS DE NEWTON
Página 11 de 41
b) 13
c) 10
d) 50
17. (G1 - cftmg 2013)
Ao analisar a situação representada na tirinha acima, quando o motorista freia
subitamente, o passageiro
a) mantém-se em repouso e o para-brisa colide contra ele.
b) tende a continuar em movimento e colide contra o para-brisa.
c) é empurrado para frente pela inércia e colide contra o para-brisa.
d) permanece junto ao banco do veículo, por inércia, e o para-brisa colide contra ele.
18. (Upe 2013) Suponha um bloco de massa m = 2 kg inicialmente em repouso sobre
um plano horizontal sem atrito. Uma força F = 16 N é aplicada sobre o bloco, conforme
mostra a figura a seguir.
LISTA – 3ª SÉRIE – LEIS DE NEWTON
Página 12 de 41
Qual é a intensidade da reação normal do plano de apoio e a aceleração do bloco,
respectivamente, sabendo-se que sen 60° = 0,85, cos 60° = 0,50 e g = 10 m/s2?
a) 6,4 N e 4 m/s2
b) 13, 6 N e 4 m/s2
c) 20,0 N e 8 m/s2
d) 16,0 N e 8 m/s2
e) 8,00 N e 8 m/s2
19. (Pucrj 2013) Sobre uma superfície sem atrito, há um bloco de massa m1 = 4,0 kg
sobre o qual está apoiado um bloco menor de massa m2 = 1,0 kg. Uma corda puxa o
bloco menor com uma força horizontal F de módulo 10 N, como mostrado na figura
abaixo, e observa-se que nesta situação os dois blocos movem-se juntos.
A força de atrito existente entre as superfícies dos blocos vale em Newtons:
a) 10
b) 2,0
c) 40
LISTA – 3ª SÉRIE – LEIS DE NEWTON
Página 13 de 41
d) 13
e) 8,0
20. (Uff 2012) Dois corpos, um de massa m e outro de massa 5m, estão conectados
entre si por um fio e o conjunto encontra-se originalmente em repouso, suspenso por
uma linha presa a uma haste, como mostra a figura. A linha que prende o conjunto à
haste é queimada e o conjunto cai em queda livre.
Desprezando os efeitos da resistência do ar, indique a figura que representa
corretamente as forças f1 e f2 que o fio faz sobre os corpos de massa m e 5m,
respectivamente, durante a queda.
a)
b)
c)
d)
LISTA – 3ª SÉRIE – LEIS DE NEWTON
Página 14 de 41
e)
21. (Unesp 2012) Em uma operação de resgate, um helicóptero sobrevoa
horizontalmente uma região levando pendurado um recipiente de 200 kg com
mantimentos e materiais de primeiros socorros. O recipiente é transportado em
movimento retilíneo e uniforme, sujeito às forças peso ( P ), de resistência do ar
horizontal (F ) e tração ( T ), exercida pelo cabo inextensível que o prende ao
helicóptero.
Sabendo que o ângulo entre o cabo e a vertical vale ,θ que senθ= 0,6, cosθ= 0,8 e g =
10 m/s2, a intensidade da força de resistência do ar que atua sobre o recipiente vale, em
N,
a) 500.
b) 1 250.
c) 1 500.
d) 1 750.
e) 2 000.
LISTA – 3ª SÉRIE – LEIS DE NEWTON
Página 15 de 41
22. (Uftm 2012) Em um dia de calmaria, um barco reboca um paraquedista preso a um
paraglider. O barco e o paraquedista deslocam-se com velocidade vetorial e alturas
constantes.
Nessas condições,
a) o peso do paraquedista é a força resultante sobre ele.
b) a resultante das forças sobre o paraquedista é nula.
c) a força resultante exercida no barco é maior que a resultante no paraquedista.
d) a força peso do paraquedista depende da força exercida pelo barco sobre ele.
e) o módulo da tensão na corda que une o paraquedista ao paraglider será menor que o
peso do paraquedista.
23. (Ufrn 2012) Em Tirinhas, é muito comum encontrarmos situações que envolvem
conceitos de Física e que, inclusive, têm sua parte cômica relacionada, de alguma
forma, com a Física.
Considere a tirinha envolvendo a “Turma da Mônica”, mostrada a seguir.
LISTA – 3ª SÉRIE – LEIS DE NEWTON
Página 16 de 41
Supondo que o sistema se encontra em equilíbrio, é correto afirmar que, de acordo com
a Lei da Ação e Reação (3ª Lei de Newton),
a) a força que a Mônica exerce sobre a corda e a força que os meninos exercem sobre a
corda formam um par ação-reação.
b) a força que a Mônica exerce sobre o chão e a força que a corda faz sobre a Mônica
formam um par ação-reação.
c) a força que a Mônica exerce sobre a corda e a força que a corda faz sobre a Mônica
formam um par ação-reação.
d) a força que a Mônica exerce sobre a corda e a força que os meninos exercem sobre o
chão formam um par ação-reação.
24. (Uespi 2012) Três livros idênticos, de peso 8 N cada, encontram-se em repouso
sobre uma superfície horizontal (ver figura). Qual é o módulo da força que o livro 2
exerce no livro 1?
a) zero
b) 4 N
c) 8 N
LISTA – 3ª SÉRIE – LEIS DE NEWTON
Página 17 de 41
d) 16 N
e) 24 N
25. (G1 - cftmg 2012) Na figura, os blocos A e B, com massas iguais a 5 e 20 kg,
respectivamente, são ligados por meio de um cordão inextensível.
Desprezando-se as massas do cordão e da roldana e qualquer tipo de atrito, a aceleração
do bloco A, em m/s2, é igual a
a) 1,0.
b) 2,0.
c) 3,0.
d) 4,0.
26. (Uespi 2012) Dois blocos idênticos, de peso 10 N, cada, encontram-se em repouso,
como mostrado na figura a seguir. O plano inclinado faz um ângulo θ= 37° com a
horizontal, tal que são considerados sen(37°) = 0,6 e cos(37°) = 0,8. Sabe-se que os
respectivos coeficientes de atrito estático e cinético entre o bloco e o plano inclinado
valem eμ = 0,75 e cμ = 0,25. O fio ideal passa sem atrito pela polia. Qual é o módulo da
força de atrito entre o bloco e o plano inclinado?
LISTA – 3ª SÉRIE – LEIS DE NEWTON
Página 18 de 41
a) 1 N
b) 4 N
c) 7 N
d) 10 N
e) 13 N
27. (G1 - ifce 2012) Dois blocos, A e B, cujas massas são mA e mB (mA < mB), unidas
por uma barra de massa m muito menor que a massa de A, deslizam com atrito
desprezível sobre um plano inclinado no laboratório, como mostra a figura ao lado.
Sendo a resistência do ar desprezível nas condições desta experiência, é correto
afirmar-se sobre a tensão na barra:
a) é nula.
b) a barra está comprimida, sendo sua tensão proporcional a mB - mA.
c) a barra está comprimida, sendo sua tensão proporcional a mB + mA.
d) a barra está distendida, sendo sua tensão proporcional a mB - mA.
e) a barra está distendida, sendo sua tensão proporcional a mB + mA.
LISTA – 3ª SÉRIE – LEIS DE NEWTON
Página 19 de 41
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO:
Dois blocos, de massas m1=3,0 kg e m2=1,0 kg, ligados por um fio inextensível, podem
deslizar sem atrito sobre um plano horizontal. Esses blocos são puxados por uma força
horizontal F de módulo F=6 N, conforme a figura a seguir.
(Desconsidere a massa do fio).
28. (Ufrgs 2012) A tensão no fio que liga os dois blocos é
a) zero.
b) 2,0 N.
c) 3,0 N.
d) 4,5 N.
e) 6,0 N.
29. (Uerj 2011) No interior de um avião que se desloca horizontalmente em relação ao
solo, com velocidade constante de 1000 km/h, um passageiro deixa cair um copo.
Observe a ilustração abaixo, na qual estão indicados quatro pontos no piso do corredor
do avião e a posição desse passageiro.
LISTA – 3ª SÉRIE – LEIS DE NEWTON
Página 20 de 41
O copo, ao cair, atinge o piso do avião próximo ao ponto indicado pela seguinte letra:
a) P
b) Q
c) R
d) S
30. (G1 - ifsc 2011) Um bloco, apoiado sobre uma superfície horizontal, está submetido
a duas forças, 1F 4 N e 2F 2 N , como mostra a figura.
É correto afirmar que:
a) a resultante das forças é igual a 6 N.
b) o bloco não está em equilíbrio.
c) a resultante das forças que atuam sobre o bloco é nula.
d) a resultante das forças é diferente de zero e perpendicular à superfície.
e) se o bloco estiver em repouso continuará em repouso.
31. (Ufu 2011) Um objeto é lançado verticalmente na atmosfera terrestre. A velocidade
do objeto, a aceleração gravitacional e a resistência do ar estão representadas pelos
vetores atrito, g e f , e , respectivamente.
Considerando apenas estas três grandezas físicas no movimento vertical do objeto,
assinale a alternativa correta.
LISTA – 3ª SÉRIE – LEIS DE NEWTON
Página 21 de 41
a)
b)
c)
d)
e)
32. (G1 - cftmg 2011) Dois blocos A e B, de massas AM 2,0 kg e BM 3,0 kg estão
acoplados através de uma corda inextensível e de peso desprezível que passa por uma
polia conforme figura.
LISTA – 3ª SÉRIE – LEIS DE NEWTON
Página 22 de 41
Esses blocos foram abandonados, e, após mover-se por 1,0 m, o bloco B encontrava-se
a 3,0 m do solo quando se soltou da corda. Desprezando-se a massa da polia e quaisquer
formas de atrito, o tempo necessário, em segundos, para que B chegue ao chão e igual a
a) 0,2.
b) 0,4.
c) 0,6.
d) 0,8.
33. (Unesp 2011) Observe a tirinha
Uma garota de 50 kg está em um elevador sobre uma balança calibrada em newtons. O
elevador move-se verticalmente, com aceleração para cima na subida e com aceleração
para baixo na descida. O módulo da aceleração é constante e igual a 22m / s em ambas
situações. Considerando 2g 10m / s , a diferença, em newtons, entre o peso aparente da
garota, indicado na balança, quando o elevador sobe e quando o elevador desce, é igual
a
a) 50.
b) 100.
c) 150.
d) 200.
LISTA – 3ª SÉRIE – LEIS DE NEWTON
Página 23 de 41
e) 250.
34. (Espcex (Aman) 2011) Três blocos A, B e C de massas 4 kg, 6 kg e 8 kg,
respectivamente, são dispostos, conforme representado no desenho abaixo, em um local
onde a aceleração da gravidade g vale 210m / s .
Desprezando todas as forças de atrito e considerando ideais as polias e os fios, a
intensidade da força horizontal F que deve ser aplicada ao bloco A, para que o bloco C
suba verticalmente com uma aceleração constante de 22m / s , é de:
a) 100 N
b) 112 N
c) 124 N
d) 140 N
e) 176 N
35. (Udesc 2011) A Figura a seguir mostra uma caixa de madeira que desliza para
baixo com velocidade constante sobre o plano inclinado, sob a ação das seguintes
forças: peso, normal e de atrito. Assinale a alternativa que representa corretamente o
esquema das forças exercidas sobre a caixa de madeira.
LISTA – 3ª SÉRIE – LEIS DE NEWTON
Página 24 de 41
a)
b)
c)
d)
e)
LISTA – 3ª SÉRIE – LEIS DE NEWTON
Página 25 de 41
Gabarito:
Resposta da questão 1:
[C]
Depois de lançado, a componente horizontal da velocidade vetorial do pacote não mais
se altera, pois não há forças aplicadas no pacote nessa direção. Ou seja, nessa direção o
movimento é retilíneo e uniforme. Se cada pacote lançado atinge o solo em um ponto
exatamente embaixo do helicóptero, então a aeronave também está em MRU, sendo,
então, constante a velocidade e nula e aceleração.
Resposta da questão 2:
[A]
Quando o skate choca-se com o obstáculo, o garoto, por inércia, continua em
movimento e cai.
Resposta da questão 3:
[E]
Dados: 3ag 0M 40kg; a 0,4m; d 1.000kg / m ; x 5cm.
Calculando a constante elástica da mola.
elá 00
m g 400F P k x m g k k 80 N/cm.
x 5
Na nova situação, o volume imerso é igual à metade do volume do corpo. Assim, no
LISTA – 3ª SÉRIE – LEIS DE NEWTON
Página 26 de 41
equilíbrio, a resultante das forças atuantes, peso, empuxo e força elástica é nula.
3
3elá ág im
0,4F E P k x d V g m g 80 x 10 10 400
2
8080 x 400 320 x x 1 cm.
80
Resposta da questão 4:
[D]
Entendendo que a balança do enunciado seja na verdade um dinamômetro, a leitura
indicada é a intensidade (FN) da força normal que a plataforma do dinamômetro aplica
nos pés da pessoa:
N N NF P m a F 800 80 2 F 960 N.
Resposta da questão 5:
[E]
Ação e reação são forças da mesma interação. No caso, a interação é entre o pé do
pássaro e a mão do garoto. Assim:
Ação: força pé do pássaro sobre a mão do garoto;
Reação: força da mão do garoto sobre o pé do pássaro.
Resposta da questão 6:
[B]
A resultante das forças sobre o corpo do aspirador é a componente horizontal da força
xF aplicada no cabo.
LISTA – 3ª SÉRIE – LEIS DE NEWTON
Página 27 de 41
Aplicando o Princípio Fundamental da Dinâmica:
x
2
1F m a Fcos60 m a 4 2 a
2
a 1 m / s .
Resposta da questão 7:
[D]
Sendo F a força resultante, suposta constante, o movimento é retilíneo uniformemente
variado.
Então:
21
2 2 22 1 2 2 1
1 2
S a t
F FS a 2 t a t a 4 t 4 m 4 m
m mF
am
Resposta da questão 8:
[D]
No início da queda, a resultante das forças é o próprio peso, acelerando o esquilo.
Porém, à medida que a velocidade aumenta, aumenta também a força de resistência do
ar diminuindo a intensidade da resultante, que se anula quando ele atinge a velocidade
terminal.
LISTA – 3ª SÉRIE – LEIS DE NEWTON
Página 28 de 41
Resposta da questão 9:
[D]
Chamemos de A e B os blocos de menor e maior massa, respectivamente. Sendo d a
densidade dos blocos e a a aresta do bloco A, temos:
3A
B A3 3B
m d amd m d V m 8 m .
V m d 2 a 8 d a
Sendo FAB a intensidade da força de contato entre os blocos, aplicando o Princípio
Fundamental da Dinâmica, vem:
A B A A AA
AB B AB AAB A
AB
F m m a F m 8 m a F 9 m a9 m aF
F m a F 8 m a F 8 m a
F 9.
F 8
Resposta da questão 10:
[A]
NOTA: na figura dada, está errada a notação F 750 N.
As formas corretas são: F 750 Nou F = 750 N.
A figura mostra a distribuição de forças pelas polias.
LISTA – 3ª SÉRIE – LEIS DE NEWTON
Página 29 de 41
Aplicando o princípio fundamental da dinâmica ao bloco de massa M:
28 F P M a 8 750 5.000 500 a a 2 m/s .
Calculando a velocidade:
0v v a t v 0 2 2 v 4 m/s.
Resposta da questão 11:
[D]
O ventilador sopra ar para frente, recebendo uma força de reação para trás; todo o
vento soprado atinge a vela, aplicando nela uma força para frente. Assim, agem no
sistema barco-vela-ventilador duas forças de mesma intensidade e de sentidos opostos,
sendo nula a resultante nesse sistema. Portanto, nenhuma alteração ocorre no
movimento do barco.
Resposta da questão 12:
[B]
LISTA – 3ª SÉRIE – LEIS DE NEWTON
Página 30 de 41
Aplicando o Princípio Fundamental da Dinâmica ao sistema:
2B A BP m m a 60 10 a a 6 m/s .
Resposta da questão 13:
[A]
A figura mostra as forças que agem sobre o bloco e as componentes do peso.
Na direção paralela ao plano inclinado, a resultante é a componente tangencial do peso.
Aplicando o Princípio Fundamental da Dinâmica:
xP m a m g sen m a a g sen .θ θ
Como se pode notar, a intensidade da aceleração independe da massa, tendo o mesmo
valor para a criança e para o adulto. Assim:
adulto
criança
a1.
a
Resposta da questão 14:
[B]
Dados: 2C Em 900kg; F 2.900N; 0,25; 0,35; g 10m/ s .μ μ
LISTA – 3ª SÉRIE – LEIS DE NEWTON
Página 31 de 41
Calculando a força de atrito estático máxima:
at máx E E at máxF N m g 0,35 900 10 F 3.150 N.μ μ
Como a força de atrito estático máxima tem maior intensidade que aplicada
paralelamente ao plano, o bloco não entra em movimento. Assim, a força resultante
sobre ele é nula.
Então:
at atF F F 2.900 N.
Resposta da questão 15:
[B]
No início, a força de atrito (A) é estática e tem valor nulo. À medida que o operário
aumenta a intensidade da força aplicada, a intensidade da força de atrito estática
também aumenta, até atingir o valor máximo x emá(A N),μ na iminência de
escorregamento. Ultrapassado esse valor, a caixa entra em movimento, a força de atrito
passa a ser cinética, constante cin c(A N),μ sendo mcin áxAA , pois o coeficiente de
atrito cinético é menor que o estático.
Resposta da questão 16:
[B]
Considerando o paciente e o bloco como pontos materiais, as forças atuantes em cada
um deles estão mostradas abaixo.
LISTA – 3ª SÉRIE – LEIS DE NEWTON
Página 32 de 41
Como se trata de uma situação de equilíbrio, temos:
y
at x at
T m g I
N T M g N T sen 30 M g II
F T F Tcos30 III
(I) em (II):
1
N m g sen 30 M g N 50 10 m 10 N 500 5 m IV 2
Na iminência de escorregar, a força de atrito estática no paciente atinge valor máximo.
Substituindo (IV) em (III):
N m gcos30 0,26 500 5 m m 10 0,87
130 1,3 m 8,7 m 10 m 130
m 13 kg
μ
Resposta da questão 17:
[B]
Inércia é uma propriedade de todos os corpos: todo corpo em repouso tende a continuar
em repouso; todo corpo em movimento tende a continuar em movimento retilíneo e
uniforme.
Resposta da questão 18:
LISTA – 3ª SÉRIE – LEIS DE NEWTON
Página 33 de 41
[A]
A figura abaixo mostra as forças que agem no bloco.
As forças verticais anulam-se. Ou seja:
N Fsen60 P N 16x0,85 20 N 20 13,6 6,4N
Na horizontal 2RF ma Fcos60 ma 16x0,5 2a a 4,0 m/s
Resposta da questão 19:
[E]
A força F acelera o conjunto.
2RF ma 10 5a a 2,0m/ s
A força de atrito acelera o bloco de baixo.
at atF ma F 4x2 8,0N
LISTA – 3ª SÉRIE – LEIS DE NEWTON
Página 34 de 41
Resposta da questão 20:
[E]
Corpos em queda livre não trocam forças entre si, pois caem com a mesma aceleração
que é igual à aceleração da gravidade.
Desenhando as forças que atuam nos corpos em queda livre:
Como a única força que atua nos corpos é a força peso, podemos dizer que: RF P , onde
RF representa a força resultante que atua nos corpos (não se esqueça de que RF m.a e
P m.g ).
Corpo de massa m: RF P m.a m.g a g
Corpo de massa 5m: RF' P' 5m.a' 5m.g a' g
Ou seja: a a' g
Resposta da questão 21:
[C]
LISTA – 3ª SÉRIE – LEIS DE NEWTON
Página 35 de 41
Dados: m = 200 kg; g = 10 m/s2; senθ= 0,6 e cosθ= 0,8.
Como o movimento é retilíneo e uniforme, pelo Princípio da Inércia (1ª lei de Newton),
a resultante das forças que agem no recipiente é nula. Assim, as três forças mencionadas
devem fechar um triângulo, como mostrado na figura.
F sen 0,6
tg F P tg m g 200 10 P cos 0,8
F 1.500 N.
θθ θ
θ
Resposta da questão 22:
[B]
Se a velocidade vetorial é constante, o movimento é retilíneo e uniforme. O Princípio da
Inércia (1ª Lei de Newton) estabelece que, nessas condições, a resultante das forças
atuantes sobre o paraquedista é nula.
Resposta da questão 23:
[C]
A Lei da Ação e Reação (3ª Lei de Newton) afirma que as forças do par Ação-Reação:
- São da mesma interação (Mônica-corda);
- Agem em corpos diferentes (uma na Mônica e a outra na corda), portanto não se
equilibram, pois agem em corpos diferentes;
LISTA – 3ª SÉRIE – LEIS DE NEWTON
Página 36 de 41
- São recíprocas (Mônica na corda/corda na Mônica) e simultâneas;
- Têm mesma intensidade, mesma direção e sentidos opostos.
Resposta da questão 24:
[D]
Consideremos que os livros 2 e 3 formem um único corpo de peso 16 N. A normal que
o livro 1 exerce no livro 2 12(N ) deve equilibrar o peso desse corpo. Portanto:
12N 16 N.
Pelo princípio da Ação-reação, o livro 2 exerce no livro 1 uma força de mesma
intensidade, em sentido oposto. Assim:
21 12N N 16 N.
Resposta da questão 25:
[B]
Aplicando o Princípio Fundamental da Dinâmica:
A A B
2
P m m a 2 10 2 8 a
a 2 m / s .
Resposta da questão 26:
[B]
Apresentação das forças atuantes em cada bloco:
LISTA – 3ª SÉRIE – LEIS DE NEWTON
Página 37 de 41
Analisando as componentes da força peso (P) do bloco A em relação à direção do
movimento temos:
Em que:
TP P .sen37 10.0,6 6,0N
NP P .cos37 10.0,8 8,0N
1 2T T T
máx. N
cin. N
Fat . N
Fat 0,75. P 0,75.8 6N
Fat 0,25. P 0,25.8 2N
μ
Analisando as forças atuantes no conjunto, percebemos que a soma da componente
TP com a força de atrito estático máxima resulta:
LISTA – 3ª SÉRIE – LEIS DE NEWTON
Página 38 de 41
T. máx.P Fat 6 6 12N
Isso demonstra que para colocar o sistema em movimento, o módulo da força peso P
do bloco B deverá ser maior que 12N. Entretanto, devido ao módulo da força peso do
bloco B ser igual a 10N concluímos que o conjunto não entra em movimento. Assim
sendo, a soma do módulo da componente TP com o módulo da força de atrito estático
deverá ser igual ao módulo da força peso do bloco B. Logo:
T. est.P Fat P
est.
est.
6 Fat 10
Fat 4N
Resposta da questão 27:
[A]
Os dois blocos descem com mesma aceleração, a = g sen , sendo o ângulo de
inclinação do plano, portando a tensão na barra é nula.
Resposta da questão 28:
[D]
Analisando as forças atuantes no sistema, podemos notar que a força F é responsável
pela aceleração dos dois blocos. Assim sendo:
1 2R (m m )a
6 (3 1)a
LISTA – 3ª SÉRIE – LEIS DE NEWTON
Página 39 de 41
6 4 a
2a 1,5 m s
Analisando agora, exclusivamente o corpo 1, notamos que a tensão é a força
responsável pela aceleração do mesmo.
1T m a
T 3 1,5
T 4,5 N
Resposta da questão 29:
[C]
Por inércia, quando o copo é abandonado, ele continua com a mesma velocidade
horizontal em relação à Terra, ganhando apenas velocidade vertical devido à gravidade.
Assim, o copo está em repouso em relação ao piso do avião, portanto ele cai próximo ao
ponto R, como se o avião estivesse em repouso em relação ao solo.
Resposta da questão 30:
[B]
Como a resultante das forças é não nula, o bloco adquire aceleração, não estando,
portanto, em equilíbrio.
Resposta da questão 31:
[A]
A gravidade é sempre vertical para baixo. A velocidade tem o sentido do movimento. A
força de resistência do ar é contrária ao movimento.
LISTA – 3ª SÉRIE – LEIS DE NEWTON
Página 40 de 41
Resposta da questão 32:
[C]
Inicialmente, os blocos têm a mesma aceleração e, portanto, podem ser considerados
com um único bloco de 5,0kg, sendo acelerado por uma força resultante de
RF 30 20 10N .
2RF m.a 10 5a a 2,0m / s
Quando o fio for cortado, a aceleração de B passará a ser de 10m/s2.
Primeiro movimento
2 20 1
1 1S V .t a.t 1 x2xt
2 2Δ 1t 1,0s
0V V at V 2x1 2,0m / s
Segundo movimento
2 20 2 2
1 1S V .t a.t 3 2t x10xt
2 2Δ 2
2 25t 2t 3 0
LISTA – 3ª SÉRIE – LEIS DE NEWTON
Página 41 de 41
2
2
2 2 4x5x3 2 8t 0,6s
2x5 10
A partir do rompimento do cabo, o tempo é 0,6s.
Resposta da questão 33:
[D]
Elevador subindo: 1 1 1N P ma N 500 50x2 N 600N
Elevador descendo: 2 2 2P N ma 500 N 50x2 N 400N
1 2N N 600 400 200N .
Resposta da questão 34:
[E]
Tratando o conjunto de blocos como se fosse um só, teremos a força F a favor do
movimento e os pesos de B e C contrários.
Aplicando a Segunda Lei de Newton ao conjunto, teremos:
B CF (P P ) m a F 140 18x2 F 176N
Resposta da questão 35:
[E]
Peso: vertical para baixo.
Normal: perpendicular ao plano.
Atrito: contrária ao deslizamento.