Tipos de Forças

apoio B também para a direita, aplicando ao apoio uma força  . Pelo princípio da ação e reação

o apoio B reagirá sobre o bloco A com uma força  para a esquerda. 

 e  constituem par ação e reação (mesma intensidade, mesma direção e sentidos contrários) e não se anulam, pois são aplicados em corpos diferentes e ambas são denominados de força

de atrito.

Portanto, sobre o bloco A, na direção do movimento, atuam a força externa  e a força de

atrito.

É graças à força de atrito que andamos. O pé, em contato com o solo empurra-o para trás (- ) e

solo reage sobre o pé e consequentemente sobre nós () empurrando-nos para a frente.

Se o solo estiver muito liso ou com óleo ou estivermos sobre uma pista de gelo, o atrito fica desprezível,  não surgem forças, escorregamos e caímos.

A força de atrito também pode servir como força motora no deslocamento de um veículo. Observe a figura.

Se você quiser acelerar o carro para a esquerda, o motor do mesmo deve fazer o eixo e consequentemente a roda girar no sentido anti-horário.

O pneu empurra o solo para trás (-) e o solo reage sobre o pneu e consequentemente sobre o carro , movendo-o para a esquerda.

A força normal é a força trocada entre duas superfícies sólidas que estão em contato comprimindo-se e que é sempre perpendicular à reta à reta que tangencia as superfícies no ponto de contato.

Obedecem ao princípio da ação e reação e não se anulam, pois são aplicadas em corpos diferentes.

Exemplos

 A força de tração ou tensão é uma força que é transmitida sempre por fios, cordas ou cabos ideais (inextensíveis e de massas desprezíveis) distendendo-os (tracionando-os, esticando-os).

Exemplos

Observações

 polias ou roldanas são dispositivos que tem por função mudar a direção e o sentido da força aplicada através de um fio, mas mantendo sua intensidade. Veja na figura acima que a força aplicada pelo motor no fio tem direção horizontal e sentido para a direita e no bloco tem direção vertical e sentido para cima.

Numa polia ideal desprezam-se os atritos de modo que a força no fio tenha sempre a mesma intensidade.

Se for pedido a intensidade da força que o fio troca com a polia (figura abaixo) você deve proceder da seguinte maneira:

O fio comprime a polia nos dois pontos indicados na figura com forças de mesma intensidade .

Como a polia é sólida essas duas forças comportam-se como se estivessem aplicadas num mesmo ponto (centro da mesma).

Forças que agem sobre corpos em repouso, apoiados sobre superfícies horizontais

  corpo de peso P em repouso, submetido à ação de uma força externa F, paralela ao plano horizontal.

Colocando todas as forças que agem sobre o corpo:

Forças que agem sobre corpos suspensos por um fio ideal e em repouso

Um bloco suspenso e em repouso

Isolando o bloco:

O que você deve saber, informações e dicas

Identificando e colocando as forças:

Exercícios de vestibulares, com resolução comentada, sobre Tipos de Forças

01-(FUVEST-SP) Duas esferas rígidas A e B, iguais, estão em equilíbrio dentro de uma caixa, como na figura abaixo.

Suponha nulos os atritos. Considere unicamente as forças de contato nos pontos 1, 2 e 3. Assinale a alternativa em que estão corretamente representadas as direções e sentidos das forças que agem sobre a esfera A.

02-(FATEC-SP) Dois corpos A e B, vinculados por um fio leve e inextensível, conforme ilustra o esquema, permanecem parados. A polia C é ideal.

Qual é a intensidade da força de atrito?

03- (CESGRANRIO-RJ) Esta questão apresenta duas afirmações, podendo a segunda ser uma razão para a primeira. Marque:

a) se as duas afirmações forem verdadeiras e a segunda for uma justificativa da primeira.

b) se as duas afirmações forem verdadeiras e a segunda não for uma justificativa da primeira.

c) se a primeira afirmação for verdadeira e a segunda for falsa.

d) se a primeira afirmação for falsa e a segunda afirmação for verdadeira.

e) se a primeira e a segunda afirmação forem falsas.

Querendo romper uma corda, dois garotos tentam primeiro puxá-la, cada um em uma extremidade (figura 1). Não conseguindo, eles prendem a corda a um gancho fixo numa parede e os dois, juntos, puxam na outra extremidade (figura 2).

Primeira afirmação – a probabilidade de a corda se romper é a mesma nas duas experiências.

Segunda afirmação – Em ambos os casos a maior tensão a que eles conseguem submeter a corda é a mesma.

04-(UFABC-SP) Quem diria que uma brincadeira de criança já valeu medalha de ouro. Esse esporte esteve presente em todas as Olimpíadas disputadas entre 1900 e 1920, quando ainda era considerado uma modalidade de atletismo. Em 1908, em Londres, o resultado foi um pódio caseiro e fardado. A polícia de Londres ficou em primeiro, seguida por policiais de Liverpool e da polícia metropolitana, respectivamente. (Revista Galileu, Ed. N^o204, julho(2008)

Considere duas equipes A e B, formadas por três garotas cada uma, numa disputa de cabo-de-guerra sobre uma superfície plana e horizontal, como mostra a figura.

A alternativa que mostra corretamente a força de tração aplicada pela corda nas mãos e a força de atrito aplicada pelo solo nos pés, respectivamente, de uma integrante da equipe B, durante a disputa, é

05-(UNIFESP-SP) A figura representa um caixote transportado por uma esteira horizontal. Ambos têm velocidade de módulo V, constante, suficientemente pequeno para que a resistência do ar sobre o caixote possa ser considerada desprezível.

Pode-se afirmar que, sobre o caixote, na situação da figura.

a) atuam quatro forças: seu peso, a reação normal da esteira, a força de atrito entre a esteira e o caixote e a força motora que a esteira exerce sobre o caixote.

b) atuam três forças: seu peso, a reação normal da esteira e a força de atrito entre o caixote e a esteira, no sentido oposto ao do movimento.

c) atuam três forças: seu peso, a reação normal da esteira e a força de atrito entre o caixote e a esteira, no sentido do movimento.

d) atuam duas forças: seu peso e a reação normal da esteira.

e) não atua força nenhuma, pois ele tem movimento retilíneo uniforme.

06-(FUVEST-SP) Um homem tenta levantar uma caixa de 5kg, que está sobre uma mesa, aplicando uma força vertical de 10N. Nessa situação, o valor da força que a mesa aplica na caixa é: (g=10m/s²)

07-(FMPA-MG) Na montagem abaixo, sendo de 30kg a massa do corpo suspenso e de 70kg a massa do homem, podemos afirmar,

 supondo o sistema em equilíbrio: (considere g=10m/s²).

I – A tensão na corda é de cerca de 30N.

II – A compressão que o homem faz no chão é de cerca de 1000N.

III – A reação normal do chão sobre o homem é de cerca de 400N.

a) só a frase I é certa         

b) só a frase II é certa         

c) só a frase III é certa         

d) todas as frases estão certas

e) todas as frases estão erradas

08-(FUVEST-SP) Um dinamômetro acusa 12N ao sustentar uma corrente formada por 60 elos idênticos e independentes. Apoiando-se completamente 15 elos sobre uma superfície horizontal: (g=10m/s²)

a) qual será o valor da massa da parte suspensa da corrente?

b) qual será o valor da força exercida pela superfície sobre os 15 elos?

09-(FUVEST-SP) Na figura, veremos dois corpos 1 e 2 de massas m₁=1,0kg e m₂=4,0kg, respectivamente, ligados por um fio que passa por uma roldana. O bloco 2 está apoiado no solo.

Supondo a inexistência de atrito pede-se o módulo: (g=10m/s²).

a) da força de tração no fio.

b) da força exercida pelo solo sobre o bloco 2.

10-(PUC-SP) Um fio, de massa desprezível, está preso verticalmente por uma de suas extremidades a um suporte. A tração máxima que o fio suporta, sem se romper, é de 5,80N. Penduram-se sucessivamente objetos de 50g cada, separados um do outro de uma distância de 10cm, até o fio se romper. (g=10m/s²).

a) Quantos objetos foram pendurados?

b) Onde o fio se rompeu?

11-(Ufrrj-RJ) Um banco e um bloco estão em repouso sobre uma mesa conforme sugere a figura:

Identifique todas as forças que atuam no banco, calculando seus valores.

12- UNIFESP-SP) Suponha que um comerciante inescrupuloso aumente o valor assinalado pela sua balança, empurrando sorrateiramente o prato para baixo com uma força de módulo F=5,0 N, na direção e sentido indicados na figura.

Com essa prática, ele consegue fazer com que uma mercadoria de massa 1,5 kg seja medida por essa balança como se tivesse massa de: considere g=10m/s² e sen37^o=0,6

13- (Ufpe) Um bloco A homogêneo, de massa igual a 3,0 kg, é colocado sobre um bloco B, também homogêneo, de massa igual a 6,0 kg, que por sua vez é colocado sobre o bloco C, o qual apoia-se sobre uma superfície horizontal, como mostrado na figura a seguir.

 Sabendo-se que o sistema permanece em repouso, calcule o módulo da força que o bloco C exerce sobre o bloco B, em newtons.

14-(Ufpe) Um bloco A, de massa igual a 2,0 kg, é colocado sobre um bloco B, de massa igual 4,0 kg, como mostrado na figura.

 Sabendo-se que o sistema permanece em repouso sobre uma mesa, calcule a força que a mesa exerce sobre o bloco B, em newtons.

15-(Ufrrj) Um menino, de massa igual a 40 kg, tenta, sem sucesso, empurrar uma caixa, de massa 80 kg, exercendo uma força horizontal de intensidade igual a 60 N.

a) Represente as demais forças que atuam na caixa e escreva quem exerce cada uma dessas forças.

b) Calcule o módulo dessas forças.

16-(Uff-RJ) Um malabarista assombra sua platéia ao manter várias bolas no ar simultaneamente.

Assinale o diagrama que melhor representa a aceleração e a força resultante sobre uma das bolas, em sua trajetória de subida, depois de lançada.

17-(Ufrrj) As figuras a seguir mostram três instantes do movimento de uma bola que foi atirada para cima por um malabarista:

I - quando a bola estava subindo;

II - quando a bola estava no ponto mais alto de sua trajetória;

III - quando a bola estava descendo.

Desprezando a resistência do ar, marque a alternativa que melhor representa as forças que atuam na bola nesses três instantes.

As figuras a seguir mostram três instantes do movimento de uma bola que foi atirada para cima por um malabarista:

18- UFV-MG) Cada uma das figuras a seguir ilustra a trajetória (linha pontilhada) de um projétil (círculo preto), lançado da superfície da Terra. Desprezando a resistência  do ar, em qual das figuras estão mostrados CORRETAMENTE o vetor velocidade () do projétil e o vetor força () que age sobre o projétil?

19-(UERJ-RJ) Uma caixa está sendo puxada por um trabalhador, conforme mostra a Figura 1.

Para diminuir a força de atrito entre a caixa e o chão, aplica-se, no ponto X, uma força f.

O segmento orientado que pode representar esta força está indicado na alternativa:

20-(Ufrrj) Um homem está puxando uma caixa sobre uma superfície, com velocidade constante, conforme indicado na figura.

Escolha, dentre as opções a seguir, os vetores que poderiam representar as resultantes das forças que a superfície exerce na caixa e no homem.

21-(UNIFESP-SP) Na figura está representado um lustre pendurado no teto de uma sala

Nessa situação, considere as seguintes forças:

I – O peso do lustre, exercido pela Terra, aplicado no centro de gravidade do lustre

II – A tração que sustenta o lustre, aplicada no ponto em que o lustre se prende ao fio

III – A tração exercida pelo fio no teto da sala, aplicada no ponto em que o fio se prende ao teto

VI – A força que o teto exerce no fio, aplicada no ponto em que o fio se prende ao teto

Dessas forças, quais configuram um par ação-reação, de acordo com a Terceira Lei de Newton?

22- (ufpe) Um bloco de 1,2 kg é empurrado sobre uma superfície horizontal, através da aplicação de uma força  , de módulo 10 N conforme indicado na figura.

Calcule o módulo da força normal exercida pela superfície sobre o bloco, em newtons.

23-(Ufpb) Um bloco encontra-se sobre uma mesa horizontal sob a ação de uma força F. Compare as situações esboçadas a seguir, em que o módulo de F é sempre o mesmo, mas sua direção varia.

Com relação ao módulo da força normal (N) exercida pela mesa sobre o bloco, é correto afirmar que

24-(Ufpe) Uma vassoura, de massa 0,4 kg, é deslocada para a direita sobre um piso horizontal como indicado na figura. Uma força, de módulo F(cabo) = 10 N, é aplicada ao longo do cabo da vassoura. Calcule a força normal que o piso exerce sobre a vassoura, em newtons.

Considere desprezível a massa do cabo, quando comparada com a base da vassoura e considere g=10m/s².

25-(UFSCAR-SP) O joão-teimoso é um boneco que, deslocado de sua posição de equilíbrio, sempre volta a ficar em pé. Suponha que uma criança segure um joão-teimoso na posição da figura e logo em seguida o solte, sobre uma superfície horizontal. Assinale a alternativa que melhor representa o esquema das forças que, com exceção das forças de atrito, atuam sobre o joão-teimoso deitado, imediatamente após ser solto pela criança.

26-(FUVEST-SP) Um jogador de basquete arremessa uma bola B em direção à cesta. A figura 1, a seguir, representa a trajetória da bola e sua velocidade  num certo instante. Desprezando os efeitos do ar, as forças que agem sobre a bola, nesse instante, podem ser representadas por:

27-(FUVEST-SP) Adote: aceleração da gravidade = 10 m/s². Um tubo de vidro de massa m = 30 g está sobre uma balança. Na parte inferior do vidro está um ímã cilíndrico de massa M1 = 90 g. Dois outros pequenos ímãs de massas M2 = M3 = 30 g são colocados no tubo e ficam suspensos devido às forças magnéticas e aos seus pesos.

a) Qual a direção e o módulo (em newton) da resultante das forças magnéticas que agem sobre o ímã 2?

b) Qual a indicação da balança (em gramas)?

 28-(UEL-PR) Uma jovem apóia-se em um bastão sobre uma sombrinha, conforme a figura abaixo.

A balança assinala 70kg.  Se a jovem  pressiona a sombrinha, progressivamente, contra a balança, a nova leitura:

a. Indicará um valor maior que 70kg.

b. Indicará um valor menor que 70kg.

c. Indicará os mesmos 70kg.

d. Dependerá da força exercida sobre a sombrinha.

e. Dependerá do ponto em que a sombrinha é apoiada na balança.

29-(UNESP-SP) Dinamômetros são instrumentos destinados a medir forças. O tipo mais usual é constituído por uma mola cuja deformação varia linearmente com a intensidade da força que a produz (lei de Hooke). Dois dinamômetros estão montados sobre uma mesa horizontal perfeitamente lisa, conforme mostra a figura a seguir.

Quando um corpo de massa m é suspenso por um fio de massa desprezível, preso à extremidade do dinamômetro n^o 1, a força que este indica é 5 N.

a) Que força indicará o dinamômetro no 2?            

b) Qual a massa do corpo suspenso?

(Considere g = 10 m/s² e despreze qualquer atrito).

30-(ITA-SP) Um livro de peso igual a 4 N está apoiado, em repouso, na palma de sua mão. Complete as sentenças abaixo.

I. Uma força para baixo de 4 N é exercida sobre o livro pela _____________.

II. Uma força para cima de _______________ é exercida sobre o(a) _______________ pela mão.

III. A força para cima (item II) é reação à força para baixo (item I)? ___________

a) Mão, 14 N, Terra, Sim.

b) Terra, 4 N, Livro, Sim.

c) Terra, 4 N, Terra, Não.

d) Terra, 8 N, Terra, Sim.

e) Terra, 4 N, Livro, Não

31-(FUVEST-SP) A figura I, a seguir, indica um sistema composto por duas roldanas leves, capazes de girar sem atrito, e um fio inextensível que possui dois suportes em suas extremidades. O suporte A possui um certo número de formigas idênticas, com 20 miligramas cada. O sistema está em equilíbrio. Todas as formigas migram então para o suporte B e o sistema movimenta-se de tal forma que o suporte B se apóia numa mesa, que exerce uma força de 40 milinewtons sobre ele, conforme ilustra a figura II.

Determine: (considere g=10m/s²).    

a) o peso de cada formiga.

b) o número total de formigas.

32-(UFRJ-RJ) Uma pessoa idosa, de 68kg, pesa-se com sua bengala apoiada no chão, ao lado da balança, como mostra a figura.   

Com a pessoa em repouso a leitura da balança é 650N. Considere g=10m/s².

a) Supondo que a força exercida pela bengala sobre a pessoa seja vertical, calcule o seu módulo e determine o seu sentido.

b) Calcule o módulo da força que a balança exerce sobre a pessoa e determine a sua direção e o seu sentido.

33-(CFT-MG)  Um patinador desce uma rampa com formato de um arco de circunferência, conforme a seguir ilustrado.

A força normal que atua sobre o patinador, quando ele passa pela posição P, é mais bem representada pelo vetor

 34-(UFPE-PE) Um bloco desliza, com atrito, sobre um hemisfério e para baixo. Qual das opções a

seguir melhor representa todas as forças que atuam sobre o bloco?

35-(UFSC-SC)  No livro "Viagem ao Céu", Monteiro Lobato afirma que quando jogamos uma laranja para cima, ela sobe enquanto

a força que produziu o movimento é maior que a força da gravidade. Quando a força da gravidade se torna maior, a laranja

cai. Assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).

01) Realmente na subida, após ser lançada pela mão de alguém, haverá uma força maior do que o peso para cima, de modo a conduzir a laranja até uma altura máxima. 

02) Quando a laranja atinge sua altura máxima, a velocidade é nula e todas as forças também se anulam. 

04) Supondo nula a resistência do ar, após a laranja ser lançada para cima, somente a força peso atuará sobre ela. 

08) Para que a laranja cesse sua subida e inicie sua descida, é necessário que a força da gravidade seja maior que a mencionada força para cima.  

16) Supondo nula a resistência do ar, a aceleração da laranja independe de sua massa. 

36-(CFT-MG) Um automóvel desloca-se com velocidade constante em uma estrada plana e horizontal, sob a ação de quatro forças: o peso P, a normal exercida pela estrada N, a propulsora do motor F e a de atrito R, conforme a figura a seguir:

A relação correta entre os módulos dessas forças é:

a) P = N e F = R                             

b) P = N e F > R                             

c) P > N e F > R                             

d) P > N e F = R 

37-(PUCRS-RS)

Um livro encontra-se apoiado sobre uma mesa plana e horizontal. Considerando apenas a força de

reação normal e a força peso que atuam sobre o livro, são feitas as seguintes afirmativas:

I. As intensidades da força normal e da força peso são iguais e uma é a reação da outra.

II. As intensidades da força normal e da força peso são iguais e têm origem em interações de tipos diferentes.

III. A força normal sobre o livro, devida à interação do livro com a mesa, é de origem gravitacional.

IV. A força normal sobre o livro é de origem eletromagnética.

Estão corretas apenas as afirmativas

38-(FUVEST-SP)

Um móbile pendurado no teto tem três elefantezinhos presos um ao outro por fios, como mostra a figura. As massas dos elefantes de cima, do meio e de baixo são, respectivamente, 20 g, 30 g e 70 g.

Os valores de tensão, em newtons, nos fios superior, médio e inferior são, respectivamente, iguais a

a) 1,2;  1,0;  0,7.         

b) 1,2;  0,5;  0,2.                   

c) 0,7;  0,3;  0,2.                     

d) 0,2;  0,5;  1,2.                    

e) 0,2;  0,3;  0,7.

Resolução comentada dos exercícios de vestibulares sobre Tipos de Forças

 01- A

02- Colocando todas as forças que agem em cada bloco.

Como o bloco B está em equilíbrio  ---  P_B=T=20N  ---  o fio ideal transmite a tração de 20N até o bloco A, puxando-o para a direita. Como o bloco A também está em equilíbrio, na vertical temos, N=P_A=100N e na horizontal, F_at=T=20N.

03- Se os garotos aplicarem forças de mesma intensidade, na figura 1 a tração na corda será T e na figura 2, 2T. R- E

04- A força de tração está sobre a corda e no sentido de puxar a garota para a esquerda. A força de atrito é paralela ao apoio horizontal e para a direita, pois é sempre contrário ao movimento ou à sua tendência. R- E

05- Como o caixote está em MRU ele se comporta como se estivesse em repouso e assim, atuam sobre ele apenas seu peso e a reação normal da esteira. R- D

06- Forças que agem sobre a caixa  ---  peso de intensidade P=m.g  ---  P=5.10  ---  P=50N  ---  tração T=10N e a normal (força com que a mesa reage sobre ele).

Como a caixa está em equilíbrio, a força resultante sobre ela é nula  ---  P=N+T  ---50=N+10  ---  N=40N

07- Colocando as forças que agem sobre o sistema:

 - peso do bloco  ---  P_B=30.10  ---  P_B=300N   ----  - força de tração no fio  ----   - peso do homem  ---  P_H=70.10

P_H=700N  ----  - reação normal do chão sobre o homem.

Como o bloco está em equilíbrio  ---  P_B=T  ---  T=300N    ----    o homem também está em equilíbrio  ---  P_H=T + N  ---

700=300 + N  ---  N=400N

 I – está errada T=300N            II – está errada N= 400N             III – está correta N=400N    R- C

08- a) parte suspensa – 45 elos  ---  massa de cada elo  ---  P=m.g  ---  12=m.10  ---  m=1,2kg  ---  cálculo da massa dos 45 elos  por regra de três  ---  m=(45.1,2)/60  --- m=0,9kg

b) cálculo do peso dos 15 elos por regra de três  ---  P=(15.12)/60  ---  P=3N

09- Colocando as forças que agem sobre o sistema:

(a) Peso de 1 – P₁=m₁.g  ---  P₁=1,0.10  ---  P₁=10N   ----   P₂=m₂,g  ---  P₂=4,0.10  ---  P₂=40N  ---  bloco 1 – equilíbrio – F_R=0  --- 

T=P₁  ---  T=10N.     

 (b) bloco 2 – equilíbrio – F_R=0  ---  P₂=T+N  ---  40=10+N  ---  N=30N.

10- a) peso de cada objeto  ---  P=m.g  ---  P=0,050.10  ---  P=0,5N  ---  n=5,80/05  ---  n=11,6  ---  n=12 objetos

b) entre o suporte e o primeiro objeto, onde a força de tração é maior.

11-

12-

A força adicional aplicada é a parcela vertical de F (F_Y) que vale  ---  sen37^o=F_Y/F  ---  0,6=F_Y/5  ---  F_Y=3N. Assim, uma massa de 1,5kg que pesa 15N, passará a pesar 18N e terá massa de 1,8kg. R- D

13- Sobre o bloco C agem os pesos de A e B, ou seja, atuam comprimindo-o para baixo como sendo uma única força de 30N + 60N=90N. É claro que o bloco C reage sobre o B com uma força de mesma intensidade, mas de sentido contrário. R- 90N

14- A força peso do sistema (20N+40N=60N) está localizada em seu centro de massa que está trocando com a mesa força de 60N, caso contrário, o sistema cairia. Seria como se você colocasse o sistema de peso 60N sobre uma balança, conforme a figura abaixo.

A balança marcaria o peso dos dois blocos, ou seja, 60N.

15-  a) Além da força , exercida pelo menino, atuam sobre a caixa o peso , exercido pelo centro da Terra,  a força horizontal de atrito, e a força vertical , ambas exercidas pelo solo.

b) |P|= mg = 80.10 = 800 N; F=60N

Se a caixa não se move, o bloco está em equilíbrio estático e a força resultante sobre ele é nula.

na vertical  ---  N=P  ---  N=800N                        na horizontal  ---  F=F_at  ---  F_at=60N

16- Qualquer corpo no espaço, em movimento de subida ou descida vertical, obliquo, etc.,desprezando-se a resistência do ar, está sujeito sempre à força resultante que é o peso e à aceleração que é a da gravidade, tendo ambos direção vertical e sentido para baixo. R- B

17- Qualquer corpo no espaço, em movimento de subida ou descida vertical, obliquo, etc.,desprezando-se a resistência do ar,  está sujeito sempre à força resultante que é o peso e à aceleração que é a da gravidade, tendo ambos direção vertical e sentido para

baixo. R- A

18- Qualquer corpo no espaço, em movimento de subida ou descida vertical, obliquo, etc.,desprezando-se a resistência do ar,  está sujeito sempre à força resultante que é o peso e à aceleração que é a da gravidade, tendo ambos direção vertical e sentido para

Baixo e o vetor velocidade é sempre tangente à trajetória, em cada ponto.. R- C

19- Quanto maior a intensidade da força de compressão  trocada entre a caixa e o solo, maior será a força de atrito. A força que torna a caixa mais “leve” é a da alternativa C.

20-  As forças que a caixa e o homem trocam com a superfície são a normal  e a força de atrito . Sua soma vetorial nos fornece a

força resultante () sobre a caixa e sobre o homem. R- C

21- C

22- Colocando a força  no centro do bloco e decompondo-a na vertical, teremos:

F_Y=F.sen30^o  ---  F_Y=10.0,5  ---  F_Y=5N – parcela de F que comprime o bloco contra o apoio. Como o bloco está em equilíbrio vertical (não sobe nem desce) a força resultante na vertical é nula, ou seja, N=F_Y + P  ---  N=5 + 12  ---  N=17N.

23- E

24- Pelo enunciado, a força de intensidade 10N é transmitida pelo cabo até a vassoura de peso P=m.g=0,4.10 = 4N, conforme a figura:

Mas, a força que comprime o piso é a parcela vertical de 10N, que vale:

F_Y=F.sena = 10.(1,2/1,5)=10.0,8=8N  ---  F_Y=8N.

Como a vassoura está em equilíbrio vertical, a intensidade da força resultante nessa direção deve ser nula, ou seja:

N = F_Y + P  ---  N= 8 + 4  ---  N=12N

25- Como despreza-se os atritos, sobre ele não surgem forças horizontais, apenas as verticais que são o peso e a força de contato entre ele e a superfície horizontal. Essas forças tem sentidos contrários com a parte esquerda do brinquedo descendo e a direita subindo. R- D

26- Se não existe os efeitos do ar, a força que age sobre a bola é o seu peso, vertical e para baixo. R- E

27- a) Sobre o imã M₂ agem, seu peso vertical e para baixo, de intensidade P=m.g=0,03.10  ---  P=0,3N e a resultante da ação das forças 

magnéticas de M₁ e M₃ sobre ele, de intensidade F_RM=P=0,3N, vertical e para cima, pois M₂ está em equilíbrio.

b) A balança vai marcar a soma das massas de todo sistema, ou seja, (30+90+30+30) = 180g

28- Continuará indicando os mesmos 70kg, pois se a sombrinha comprimir a balança com uma força adicional, a balança reagirá sobre ela com força de mesma intensidade (princípio da ação e reação). R- C

29- a) Indica a intensidade da força de tração no fio onde cada dinamômetro está inserido, ou seja, 5N.

b) Sobre a massa M temos agindo seu peso P (para baixo) e a tração T=5N (para cima). Como M está em repouso, P=T=5N.

P=m.g  ---  5=M.10  ---  M=0,5kg.

30- B

31- a) m=20.10^-3g=2.10^-2.10^-3  ---  m=2.10^-5kg  ---  P=m.g  ---  P=2.10^-5.10  ---  P=2.10^-4N

b) A força de compressão entre o suporte B e o apoio (N=4.10^-2N) equivale a duas vezes o peso total (P_f) das formiga, pois, ao mesmo tempo que A ficou P_f mais leve, B ficou P_f mais pesado.

P_f=peso total das formigas = (número de formigas).(peso de uma formiga)  ---  P_f = n.2.10^-4

4.10^-2 = 2.(n.2.10^-4)  ---  n = 4.10^-2/4.10^-4  ---  n = 100 formigas

32- Sobre a pessoa agem as forças  ---  peso  ---  P=m.g --- P=68.10  ---  P=680N, vertical e para baixo. Força que a balança exerce sobre a pessoa  ---  N₁=650N, vertical e para cima. Força que a bengala exerce sobre a pessoa  ---  N₂=680 – 650  ---  N₂=30N, vertical e para cima. Observe que P=N₁ + N₂.

a) 30N e para cima

b) 650N, vertical e para cima.

33- A força normal que é trocada entre o patinador e a superfície da rampa é perpendicular  à rampa em cada ponto conforme você

pode observar na figura  ---  R- C

34- A força de atrito é tangente à trajetória em cada ponto e contrária ao movimento  ---  a força peso é vertical e para baixo  ---  a força centrípeta tem direção radial e é dirigida para o centro da circunferência  ---  R- E

35- 01. Falsa  ---  após abandonar a mão a única força que age sobre a laranja é a força gravitacional (peso), contrária à subida, que faz com que sua velocidade diminua.

02. Falsa  ---  na altura máxima a velocidade é nula, mas a força  peso continua agindo durante todo o movimento.

04. Verdadeira  ---  veja 01 e 02.

08- Falsa  ---  veja as justificativas anteriores.

16- Verdadeira  ---  veja teoria

R- (4 + 16)=20

36- Ele está em MRU (equilíbrio dinâmico) e a resultante de todas as forças que agem sobre ele é nula  ---  R- A

37-

  I. Falsa  ---  elas possuem a mesma intensidade mas não constituem par ação e reação, pois são aplicadas no mesmo corpo e se anulam.

II. Correta  ---  a força normal sobre o livro é a força que ele troca com a superfície da mesa (ação e reação) e a força peso é a força que o livro troca com o centro da Terra (ação e reação).

III. Falsa  ---  é uma força de contato entre o livro e a mesa e não uma força gravitacional que é uma força de campo (ação à distância).

IV. Correta  --- a força normal tem a mesma origem que a de atrito  ---  F_at=μ.N  ---  N=F_at/μ, onde μ é constante para as duas superfícies em contato  ---  a força de atrito se origina, de forças interatômicas, ou seja, da força de interação entre os átomos, portanto sua origem é de natureza eletromagnética, e deve-se à interação entre as nuvens eletrônicas dos átomos localizados nas zonas de contacto entre os corpos  ---  essas superfícies estão bem próximas e, nas regiões de contacto os materiais ficam "soldados" criando pontos de aderência ou colagem (ou ainda solda) entre as superfícies e os picos aderem uns aos outros em virtude das forças de coesão inter-moleculares  ---  no estudo dos fluídos as interações que dão origem à viscosidade e ao atrito fluidodinâmico também são de origem eletromagnética.

R- C.

38-

  Colocando as forças que agem sobre cada elefantezinho  ---  considerando o sistema em equilíbrio a intensidade da força

resultante sobre cada um deles é nula (F_R=0)  ---  T₁=P₁ + T₂  ---  T₂=P₂ + T₃  ---  T₃=P₃  ---  T₁=P₁ + P₂ + P₃  ---  T₂=P₂ + P₃  ---  T₃=P₃  ---  T₁=0,02.10 + 0,03.10 + 0,07.10  ---  T₁=1,2N  ---  T₂=0,03.10 + 0,07.10  ---  T₂=1,0N  ---  T₃=0,07.10  ---  T₃=0,7N   ---  R- A