Exercícios de vestibulares sobre o princípio fundamental da Dinâmica ou segunda lei de Newton

Exercícios de vestibulares sobre o princípio fundamental da Dinâmica ou segunda lei de Newton

 

01-(UFB) Determine a intensidade, direção e sentido do vetor aceleração de cada corpo a seguir, sendo fornecidas as massas e as forças aplicadas em cada um:

a)     b)    c)

 

02-(UEL-PR) Considere a figura a seguir

O módulo de sua resultante das três forças, em N, é

 

03-(PUC-MG) Sobre uma partícula P agem quatro forças, representadas na figura abaixo. O módulo da força resultante sobre a partícula é de:,

04-(ITA-SP) Dois dinamômetros A e B, estão ligados como mostra a figura. Sejam F1 e F2as leituras dos dinamômetros A e B, respectivamente, quando se aplica uma força F na extremidade livre do dinamômetro B. Nestas condições, podemos afirmar que:

a) F=F1 + F2=2F1    

b) F=F1 + F2=3F2     

c) F=F2=2F1     

d) F=F1=F2     

e) F=F1=2F2

 

05-(PUC-BA) A figura abaixo representa um gráfico do módulo (F) da força aplicada a um corpo, em função de sua aceleração (a).

O que representa o coeficiente angular, ou inclinação da reta do gráfico?

a) a massa do corpo
b) a velocidade do corpo
c) o espaço percorrido pelo corpo
d) a quantidade de movimento do corpo
e) a energia cinética do corpo.

 

06-(UNESP-SP) Submetendo-se a partícula de massa m a uma resultante , a aceleração impressa é . Aplica-se a lei fundamental da dinâmica =m. . Esses dados estão inscritos na primeira linha do quadro a seguir. Assinalar outro conjunto de elementos coerentes com os dados.

 

07-(UFMG-MG) O gráfico abaixo representa a velocidade em função do tempo, de uma partícula de massa m=2kg, que se desloca em linha reta.

Qual dos gráficos representa melhor o módulo da força resultante que atuou na partícula durante os 5s de seu movimento?

  

 

 

08-(FUVEST-SP) Um corpo de 5 kg descreve uma trajetória retilínea que obedece à seguinte equação horária S=3t2 + 2t + 1, onde S é medido em metros e t em segundos.Determine o módulo da força resultante sobre o corpo.

 

09-(FUVEST-SP) Numa cobrança de pênalti, o goleiro segurou a bola no peito. A bola tinha uma massa de 0,40kg e alcançou o goleiro com uma velocidade de módulo 20m/s.

O choque durou um intervalo de 0,10s.

Qual a intensidade da força média que o goleiro aplicou na bola?

 

10-(MACKENZIE-SP) A figura mostra 5 forças representadas por vetores de origem comum, dirigidas aos vértices de um hexágono regular. Sendo 10N o módulo da força , a intensidade da resultante dessas 5 forças é:

 

11-(CEFET-PR) Aplicadas a um corpo são mostradas três forças coplanares. O sistema de eixos está graduado em newtons para avaliar a intensidade de cada uma delas.

È possível afirmar que a força resultante no corpo tem um módulo, em newtons, igual a:

12-(UFRS) Para um observador inercial, um corpo que parte do repouso, sob ação exclusiva de uma força F constante, adquire a velocidade v de módulo 5 m/s após certo intervalo de tempo. Qual seria, para o mesmo observador, o módulo da velocidade adquirida pelo corpo, após o mesmo intervalo de tempo, supondo que ele já tivesse inicialmente a velocidade v e que a força exercida sobre ele fosse 4F?

 

13-(PUC-PR) A aceleração adquirida por um automóvel é de 1,5 m/s2 e a força resultante que age sobre ele é 3000 N.

Com base nessas informações, analise as proposições:

I. A massa do automóvel é igual a 2000 kg.

II. A massa do automóvel é igual a 4500 N.

III. Se o automóvel partir do repouso, após 4 segundos sua velocidade será igual a 6 m/s.

IV. Se o automóvel partir do repouso, após 2 segundos terá percorrido um espaço igual a 1,5 metros.

V. Se quisermos reduzir a aceleração à metade, basta dividirmos por dois a intensidade da força aplicada.

Estão corretas:

14-(PUC-RJ) Existem bolas de boliche de diversas massas. Suponha que você jogue, com forças iguais, três bolas, uma de cada vez. A primeira tem massa m1=m, a segunda m2=m/2 e a terceira m3=2m. Suas respectivas acelerações são:

a) a2=2.a1, a3=a1/2              

b) a2=a1/2, a3=2.a1               

c) a1=a2=a3                     

d) a2=a1/3, a3=2.a1/3              

e) a2=3.a1, a3=3.a1/2                       

 

15-(UFF-RJ) Uma pessoa mediu, sucessivamente, as acelerações produzidas em dois blocos, 1 e 2, pelas correspondentes forças resultantes que sobre ele atuaram. O gráfico abaixo expressa a relação entre as intensidades dessas forças e de suas respectivas acelerações.

Se o valor da massa do bloco 1 é igual a três quartos do valor da massa do bloco 2, podemos afirmar que o valor de Fo indicado no gráfico é:

16-(PUC-MG)  No livro de Jonathan Swift “As viagens de Gulliver”, o viajante imaginário Lemuel Gulliver passou um tempo de sua vida no reino de Lilliput, onde todas as coisas vivas – homens, árvores, grama – eram semelhantes às de nosso mundo, exceto pelo fato de serem formadas em uma escala muito pequena.

Os lilliputianos, por exemplo, não tinham mais do que 15 cm de altura e eram construídos proporcionalmente como nós.

Gulliver visitou também Brobdgnag, um país de coisas gigantes, cujos habitantes eram exatamente como nós, porém, 12 vezes maiores. Na realidade, Lilliput e Brobdgnag não existem.

Galileu (1564-1642), no seu trabalho “Duas Novas Ciências”, mostra, através de diálogos entre uma pessoa de senso comum e um cientista, que modelos muito pequenos ou muito grandes de homens não poderiam ser como nós. Baseados no texto de “Duas Novas Ciências”, pode-se concluir que o peso de um habitante de Brobdgnag seria aproximadamente 1728 vezes o nosso, e seus ossos seriam 144 vezes mais resistentes.

Considere, por exemplo, um cubo de lado L apoiado sobre uma superfície horizontal, sem atrito sobre o qual atua uma força F.

Observa-se que, quando a força F é aplicada a este corpo, ele percorre ao final de 10 s uma distância de 80m. Se um cubo idêntico a este, mas de lado L/2, for submetido à mesma força F, ao final dos mesmos 10s ele percorrerá uma distância de:

17-(UESPI-PI) Segundo a primeira lei de Newton, é correto afirmar que:

a) uma partícula com o módulo, a direção e o sentido de sua velocidade constantes tem a força resultante, agindo sobre ela, nula.

b) uma partícula com o módulo de sua velocidade constante tem a força resultante, agindo sobre ela, nula.

c) uma partícula com o módulo e o sentido de sua velocidade constantes tem a força resultante, agindo sobre ela, nula.

d) uma partícula com a direção e o sentido de sua velocidade constantes tem a força resultante, agindo sobre ela, nula.

e) uma partícula com o módulo, a direção e o sentido de sua aceleração constantes tem a força resultante, agindo sobre ela, nula.

 

18-(UNCISAL-AL) Sobre as forças que ocorrem em aviões a jato, são feitas as afirmações a seguir:

I. a força resultante sobre um avião a jato, lotado de passageiros, bagagens e tripulação, voando em velocidade de cruzeiro, constante, em trajetória horizontal e retilínea, é nula;

II. imediatamente após a decolagem, enquanto sobe, a força resultante sobre o avião é sempre vertical e dirigida para cima;

III. após pousar na pista, para garantir eficiência durante a frenagem, a força resultante sobre o avião é, necessariamente, mais intensa que seu peso.

Está correto o contido em

a) I, apenas.                    

b) II, apenas.                    

c) I e II, apenas.                     

d) II e III, apenas.                       

e) I, II e III.

 

19-(UFT-TO)  Assinale a afirmativa abaixo que NÃO é sempre verdadeira: 

a) No movimento circular uniforme de um determinado objeto existe força atuando no objeto.  

b) Se um objeto está acelerado é porque existem forças atuando sobre ele e sua velocidade muda com o passar do tempo.  

c) Se existem forças atuando sobre um objeto, ele está acelerado e sua velocidade muda com o passar do tempo.  

d) No movimento circular uniforme de um objeto existe aceleração do objeto e, portanto, a velocidade do mesmo muda com o passar do tempo.  

e) No movimento circular uniforme de um determinado objeto não existe aceleração angular.  

 

20-(FUVEST-SP)  Uma pessoa pendurou um fio de prumo no interior de um vagão de trem e percebeu, quando o trem partiu do repouso, que o fio se inclinou em relação à vertical. Com auxílio de um transferidor, a pessoa determinou que o ângulo máximo de inclinação, na partida do trem, foi 14°.

inclinação, na partida do trem, foi 14°. Nessas condições,

a) represente, na figura da página de resposta, as forças que agem na massa presa ao fio.

b) indique, na figura da página de resposta, o sentido de movimento do trem.

c) determine a aceleração máxima do trem.

NOTE E ADOTE:

tg 14° = 0,25.

aceleração da gravidade na Terra, g = 10 m/s2.

                    

Dados: g = 10 m/s2; tg 14° = 0,25.

 

21-(UDESC-SC)  Um trailer é rebocado, a partir do repouso, por um carro em uma rodovia plana e retilínea, conforme ilustra a figura. A força resultante sobre o trailer mantém constantes a direção e o sentido. O módulo da força varia com o tempo, de acordo com o gráfico apresentado:

Em relação a esta situação, analise:

I – O trailer é uniformemente acelerado nos seguintes intervalos de tempo: 0 a t1 e t4 a t5.

II – A velocidade do trailer atinge seu valor máximo no instante t4.

III – No intervalo t4 a t5 a velocidade do trailer é constante, pois a força resultante sobre ele é zero.

Assinale a alternativa correta.

a) Somente a afirmativa I é verdadeira.                                                     

b) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras. 

c) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras.                                  

d) Somente a afirmativa III é verdadeira. 

e) Todas as afirmativas são verdadeiras. 

 

22-(CPS-SP) Na figura que se segue estão representadas as únicas forças que agem no bloco homogêneo de massa igual a 2 kg.

Considere:

de intensidade igual a 2N

de intensidade igual a 3N.

O valor do módulo da aceleração que o bloco adquire, em m/s2, vale

23-(UECE-CE)  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

a) Zero.                              

b) 1,5.                                 

c) 3,0.                                       

d) 6,0. 

 

(PUC-MG) TEXTO PARA AS PRÓXIMAS 2 QUESTÕES:

Estudando-se o movimento de um objeto de massa 2kg, obteve-se o gráfico velocidade x tempo a seguir. A velocidade está em m/s e o tempo, em segundo.

24-(PUC-MG)   

É CORRETO afirmar que a distância percorrida pelo objeto entre t = 0 e t = 1,4s foi aproximadamente de:

25-(PUC-MG) 

Entre os instantes t = 0,4s e t = 0,8s o módulo da força resultante sobre o objeto foi aproximadamente de:

26-(UFU-MG) Um objeto é lançado verticalmente na atmosfera terrestre. A velocidade do objeto, a aceleração gravitacional e a

resistência do ar estão representadas pelos vetores , e  ,  e , respectivamente.

Considerando apenas estas três grandezas físicas no movimento vertical do objeto, assinale a alternativa correta.

 

27-(PASES) Um elevador ora se encontra em repouso, ora sobe com velocidade de módulo constante V,

 ora desce com velocidade de módulo constante 2V. Indicando-se por To , T1 e T2, respectivamente, as trações no cabo desse elevador quando ele está parado, ou subindo ou descendo nessas condições, é CORRETO afirmar que a relação entre essas tensões é:

a) T2 < T1 < To                          

b) T2 > T1 > To                      

c) T2 > T0 > T1                         

d) T2 = T1 = To

 

28-(UNESP-SP) Num jato que se desloca sobre uma pista horizontal, em movimento retilíneo uniformemente acelerado, um

passageiro decide estimar a aceleração do avião. Para isto, improvisa um pêndulo que, quando suspenso, seu fio fica aproximadamente estável, formando um ângulo θ= 25o com a vertical e em repouso em relação ao avião. Considere que o valor da aceleração da gravidade  no local vale 10 m/s², e que sen 25o = 0,42; cos 25o = 0,90; tan 25o = 0,47. Das alternativas, qual fornece o módulo aproximado da aceleração do avião e melhor representa a inclinação do pêndulo?

 

29-(FGV-RJ)

A figura abaixo apresenta o gráfico do módulo da velocidade v em função do tempo t de um carro com 1000 kg de massa. O módulo da força resultante que atua no carro e a distância por ele percorrida entre t = 0 s e t = 5 s são, respectivamente, iguais a

A. 2000 N e 125 m       

B. 2000 N e 50 m       

C. 2000 N e 75 m        

D. 10000 N e 125 m          

E. 10000 N e 75 m

 

 

Instrução: As questões 30 e 31 devem ser respondidas com base na situação física descrita a seguir.

No esquema apresentado na figura abaixo, uma partícula de poeira cósmica, cuja massa é igual a 2,0 g, move-se livremente de norte para o sul, com velocidade de módulo igual a 1,2 km/s. No instante visualizado nesse esquema (t = 0), passam a atuar sobre essa partícula as forças A, B e C nele representadas, sendo todas elas constantes.

Considere também que os valores numéricos associados aos eixos “norte” e “leste” referem-se à unidade de força do Sistema Internacional: newton (N).

 

30-(IFNMG-MG)

O módulo da velocidade da partícula no instante t = 1,0 s, expresso em km/s, está corretamente apresentado na alternativa:

31-(IFNMG-MG)

No instante t = 1,0 s, as forças A, B e C deixam de atuar na partícula. Nessas condições, a forma da trajetória da partícula, desde t = 0, está corretamente descrita na alternativa:

A) Retilínea, desde t = 0, e ainda retilínea, após t = 1,0 s.            

B) Inicialmente circular e, após 1,0 s, retilínea.

C) Inicialmente circular e, após 1,0 s, parabólica.                          

D) Inicialmente parabólica e, após t = 1,0 s, retilínea.

 

 

Considere as leis de Newton e as informações a seguir para responder às questões de números 32 e 33

Uma pessoa empurra uma caixa sobre o piso de uma sala. As forças aplicadas sobre a caixa na direção do movimento são:

        Fp: força paralela ao solo exercida pela pessoa;

        Fa: força de atrito exercida pelo piso;

A caixa se desloca na mesma direção e sentido de Fp.

A força que a caixa exerce sobre a pessoa é Fc.

 

32-(UERJ-RJ)

Se o deslocamento da caixa ocorre com velocidade constante, as magnitudes das forças citadas apresentam a seguinte relação:

(A). Fp = Fc = Fa              

(B). Fp > Fc = Fa                 

(C). Fp = Fc > Fa                   

(D). Fp = Fc < Fa

 

33-(UERJ-RJ)

Se o deslocamento da caixa ocorresse com aceleração constante, na mesma direção e sentido de Fp, as magnitudes das forças citadas apresentam a seguinte relação:

(A). Fp = Fc = Fa              

(B). Fp > Fc = Fa                 

(C). Fp = Fc > Fa                   

(D). Fp = Fc < Fa

 

Confira a resolução comentada dos Exercícios