Prévia do material em texto
Física I – Prof. Thiago Lista 5: Leis de Newton (planos horizontais e inclinados) 1) A figura a seguir mostra um conjunto de quatro blocos sendo puxados por uma força F em um piso sem atrito. Determine a aceleração do sistema e as trações nos fios. 2) A figura mostra um arranjo no qual quatro discos estão suspensos por cordas. A mais comprida, no alto, passa por uma polia sem atrito e exerce uma força de 98 N sobre a parede à qual está presa. As trações nas cordas são: T1 = 60 N, T2 = 50 N, T3 = 10 N. Determine a massa de cada um dos discos. 3) Dois blocos A e B, de massas respectivamente iguais a 2 Kg e 3Kg, estão apoiados numa superfície horizontal perfeitamente lisa. Uma força horizontal de intensidade 10N é aplicada no bloco A. Determine a aceleração do conjunto e a intensidade da força que o corpo A aplica no corpo B. 4) Três corpos de massas Ma = 1Kg, Mb = 3Kg e Mc = 6Kg estão apoiados numa superfície horizontal perfeitamente lisa. A força horizontal F, de intensidade constante 5N, é aplicada ao primeiro bloco A. Determine: a) A aceleração do conjunto b) A intensidade da força que A exerce em B c) A intensidade da força que B exerce em C 5) Os corpos A e B da figura têm massas respectivamente iguais a Ma = 6 Kg e mB = 2Kg. O plano de apoio é perfeitamente liso e o fio é inextensível e de peso desprezível. Não há atrito entre o fio e a polia. Determine a aceleração do conjunto e a tração no fio. 6) Quatro blocos (M, N, O e P) deslizam sobre uma superfície horizontal, empurrados por uma força F, conforme esquema a seguir: A força de atrito entre os blocos é desprezível e a massa de cada bloco vale 3kg. Sabendo-se que a aceleração escalar dos blocos vale 2m/s2, qual a força do bloco M sobre o bloco N? 7) Na figura a seguir, a massa do bloco é 9 Kg e o ângulo com o eixo horizontal é 30°. Determine a tração na corda, a força normal que age sobre o bloco e a aceleração do bloco se a corda for cortada. 8) A figura a seguir mostra um corpo de massa m1 = 2Kg apoiado em um plano inclinado e amarrado a uma corda, que passa por uma roldana e sustenta outro corpo (m2), de massa 3kg. Se este corpo m2 move-se para baixo com uma aceleração de 4m/s2, determine a tração na corda. 9) Um corpo de massa m desliza em um plano inclinado perfeitamente liso, que forma um ângulo θ com o eixo horizontal. Considere a aceleração da gravidade como g. Expresse a aceleração deste corpo em função das grandezas citadas quando: a) Ele é solto do alto da rampa. b) Ele é lançado da parte inferior para a parte superior com uma velocidade v0. 10) No arranjo experimental da figura, os corpos A e B tem massas iguais a 10 Kg. O plano inclinado é perfeitamente liso. O fio é inextensível e passa sem atrito pela polia de massa desprezível. Determine a aceleração do sistema e a tração no fio. 11) Sejam a1 e a3 os módulos das acelerações dos blocos de massas M1 e M3 respectivamente. Encontre a relação entre a1 e a3, sabendo que M1 = M3 = M2/2. Despreze todos os atritos. 12) Num local onde a aceleração gravitacional vale 10m/s2, dispõe-se o conjunto abaixo, no qual o atrito é desprezível, a polia e o fio são ideais. Nestas condições, determine a intensidade da força que o bloco A exerce no bloco B.