Resolução Comentada – Conceitos sobre as Leis de Newton
Resolução Comentada
Conceitos sobre as Leis de Newton
01- A nave encontra-se no espaço (vácuo) isenta de forças gravitacionais — inicialmente, quando a nave desloca-se de X para Y com velocidade constante (MRU), a resultante de todas as forças que agem sobre ela é nula (consequência do princípio da inércia) — quando o motor lateral é acionado surge sobre a nave uma força lateral puxando-a para o sul mas, ao mesmo tempo, por inércia ela continua se movendo para o leste efetuando um movimento na direção sudeste — quando ela chega na posição Z (se movendo na direção sudeste) o motor é desligado e, a resultante das forças que agem sobre a nave se torna nula e, por inércia, ela se move em MRU na direção sudeste —
R- A
02- Inércia em líquidos — o líquido do recipiente da esquerda da figura abaixo está em equilíbrio (nível horizontal). Se sobre ele surgir uma força resultante para a direita, acelerando-o, por inércia, o nível do líquido adquirirá o formato da figura da direita.
– Por outro lado, se o recipiente + líquido estiverem se movendo com velocidade constante para a direita e sobre ele surgir uma força resultante para a esquerda freando-o. o líquido, por inércia, adquirirá o formato da figura da direita.
– O sistema de vasos comunicantes da figura da esquerda abaixo está em equilíbrio (líquido no nível horizontal).
Se o sistema for acelerado para a direita por uma força resultante, por inércia, o líquido adquirirá o formato da figura da direita (observe-o atentamente) — R- B
03- Todo corpo que possui massa possui inércia definida como “Qualquer corpo que esteja em repouso ou em movimento retilíneo e uniforme (movendo-se em trajetória reta com velocidade vetorial constante), tende a continuar nestes estados se a força resultante que age sobre ele for nula” — R- B
04- Usa-se cinto de segurança num carro, porque se o mesmo parar rapidamente, como por exemplo, numa batida, você, por
inércia, tende a manter a mesma velocidade que o carro tinha no instante da colisão e seria projetado para a frente o que não acontece, pois o cinto aplica-lhe a força externa — R- B
05- A afirmativa III está errada, pois em todo movimento circular a velocidade vetorial é variável —
mesmo que a intensidade seja constante, a direção e o sentido do vetor velocidade variam, pois ele é sempre tangente à trajetória em cada ponto — R- B
06- Um dinamômetro ideal inserido numa corda ideal (inextensível e de massa desprezível), indica a intensidade da força de tração em cada uma das extremidades da mesma (figura abaixo).
Se tivermos dois ou mais dinamômetros ligados conforme a figura abaixo e na extremidade livre do dinamômetro da direita aplicarmos uma força, por exemplo de 20N, cada dinamômetro indicará 20N.
R- D
07- Observe na figura abaixo, que = + e que, = + .
Como a força resultante é a soma vetorial de todas as forças você tem que = + + + + — = ( + ) +( + ) + — = + + — = 3 — em intensidade — F=3.10 — F=30N — R- E
08- Cálculo da aceleração do cubo de lado L — ΔS=Vot + at2/2 — 80=0 + a.102/2 — a=1,6m/s2 — como o novo cubo é idêntico ao anterior, eles possuem a mesma densidade — d=m/v — d=m/(L/2)3 — observe na expressão anterior que, se o volume fica 8 vezes menor, a massa também ficará 8 vezes menor, pois a densidade é constante — F=ma — sendo a força F a mesma, se a massa fica 8 vezes menor a aceleração deverá ficar 8 vezes maior — nova aceleração — a=8×1,6 — a=12,8m/s2 — ΔS’=Vot + at2/2 = 0 + 12,8.102/2 — ΔS’=640m — R- C
09- Se o avião acelera para frente, por inércia, o corpo pendurado no fio tende a ficar parado em relação à pista e, portanto, vai para trás em relação ao avião — o fio inclina-se para a esquerda — a aceleração do avião será dada por — a = g.tan 25o = 10.0,47 — a = 4,7 m/s² — R- A
10- A afirmativa I corresponde ao princípio da ação e reação envolvendo forças de campo (onde não ocorre contato) e a IV também se refere ao princípio de ação e reação envolvendo forças de contato — R- D
11- a) Falsa — a trajetória do centro de massa é próximo a uma parábola e não se cruza em ponto algum.
b) Falsa — o contrário, a bola alcançará uma distância menor, devido ao movimento de rotação ela tenderá a ir para mais baixo — topspin corresponde ao feito que se consegue batendo na bola de baixo para cima o que faz com que ela, após quicar no solo, ganhe aceleração em direção ao fundo da quadra. Muito usado por jogadores que prefere jogar na linha de base.
c) Correta – Lei da Ação e Reação de Newton.
d) Incorreta – A energia cinética é adquirida no movimento descendente e a energia potencial, no ascendente.
e) Incorreta – Torques propiciam movimentos de rotação.
R- C
12- Como os conjuntos estão em equilíbrio, as forças resultantes sobre o atleta, em qualquer caso são nulas — observe que na última situação as tensões se anulam, mas suas intensidades são maiores que na primeira e segunda situação — R- D
13- Quando o ônibus se desloca para uma direção, por inércia, o passageiro é jogado na direção oposta — P – esquerda, Q – direita, R – direita e S – esquerda.
R- B
14- As forças que constituem o par ação e reação trocadas entre dois corpos tem sempre a mesma intensidade, mesma direção e sentidos opostos, independente das massas dos mesmos — R- C
15- As forças de interação entre a estrela e o planeta constituem par ação e reação cuja ação ocorre a distâncias consideráveis (forças de campo) — R- B
16- Se a mosca se mover na vertical suas asas aplicarão forças verticais no ar do interior do balão, desequilibrando o sistema — R- A
17- Observe que o ventilador e a vela estão fixos no mesmo barco (mesmo corpo) e o princípio da ação e reação só é válido quando as forças são trocadas entre corpos diferentes — R- D