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A AATF AN F AP BN B BN ATF BP B A F Questões de Vestibulares 1000kg K 1 K 2 F k F k f2 f1 a fat b F 16 FÍ SI CA I Sabemos que: = µ NA = µ PA = µ mA g = 0,6 · 2 x 10 = 12 N = µ NB = µ PB = µ mB g = 0,6 · 3 x 10 = 18 N Assim, II e IV ficam: F – NAB - = 50 – NAB – 12 = 2a NAB - = NAB – 18 = 3a 38 – NAB = 2a NAB – 18 = 3a Somando as duas equações acima: 38 – 18 = 2a + 3a ⇒ 20 = 5a ⇒ a = 4m/s2 Assim: 38 – NAB = 2 · 4 ⇒ 38 – NAB = 8 ∴ NAB = 38 – 8 ⇒ NAB = 30 N a) a = 4 m/s2 b) 30 N 02. Na situação da figura, A e B têm massas mA = 4,0 kg e mB = 6,0 kg, a aceleração da gra- vidade no local tem módulo 10m/s2, o atrito entre A e o plano horizontal de apoio é desprezível e o coeficiente de atrito estático entre B e A vale m = 0,50. Qual a máxima intensidade da força paralela ao plano, de modo que B não se movimente em relação a A? Solução: Isolando os corpos: Eixo y: FFy = NA – NB - PA = 0 ⇒ NA = NB + PA Eixo x: FRx = F – FAT = mA a (I) Eixo y: FFy = PB – NB = 0 ⇒ PB = NB Eixo x: FRx = FAT = mB a (II) Sabemos que, na situação limite, FAT = FAT MÁX = µE · NB = µE PB = µE mB g = 0,5 · 6 x 10 = 30 N Assim, de II: FAT = 30 = mB a = 6 a ⇒ a = = 5 m/s2 Usando o resultado acima em I: F – FAT = F – 30 = 4a = 4 · 5 = 20 ∴F = 50 N 03. (UPE) No gráfico da figura, re- presenta-se a intensidade da força de atrito em função da intensidade da força solicitadora para um bloco em repouso e, a seguir, em movimento. I II 0 0 A reta a indica que o bloco está em movimento 1 1 A força f 1 é a força de atrito máxima. 2 2 O ângulo que a reta a faz com a horizontal é o ângulo que o plano inclinado, onde se encontra o bloco, faz com a horizontal, quando este se encontra em iminência de movimento. 3 3 A força f2 é a força de atrito estática. 4 4 A reta b indica que o bloco está em repouso. 01. (UFPE/UFRPE) Um corpo de massa igual a 1,5 kg, sujeito à ação de uma força horizontal de 12 N, desloca-se com velocidade constante sobre um plano horizontal rugoso. Em um dado instante, o corpo entra numa região perfeitamente lisa do pano horizontal e passa a executar um movimento uniformemente acelerado. Sendo a aceleração da gravidade local igual a 10m/s2, o coeficiente de atrito cinético na primeira região e a aceleração, em m/s2, na segunda região valem, respectivamente: a) 0,8 e 8 b) 0,4 e 4 c) 0,8 e 4 d) 0,2 e 2 e) 0,2 e 8 02. (UPE) O caminhão altera a velocidade de 54 para 90 km/h num tempo de 10 segundos. O caixão de 1000 kg não desliza sobre a carroceria. Qual a força de atrito, em kgf, na superfície de contato entre o caminhão e o caixão? a) 100 b) 80 c) 60 d) 40 e) 20 03. (UPE) O bloco A sobre uma mesa tem massa 15,0kg, e o bloco B suspenso tem massa 5,0kg. O coeficiente de atrito entre o bloco A e a mesa vale 0,20. Considere que o fio utilizado para unir os blocos é ideal (sem peso e inextensível) e que a aceleração gravitacional vale 10,0 m/s². Analise as afirmações e assinale-as devidamente: I II 0 0 A aceleração adquirida pelos corpos, durante seus movimentos, é de 1,0 m/s². 1 1 No fio ideal, a tração é de 45,0N. 2 2 A velocidade do bloco A, após 3,0s de iniciado o movimento, é de 30,0 m/s. 3 3 A distância percorrida pelo bloco A, após 3,0 s de iniciado o movimento, é de 4,5 m. 4 4 Os blocos A e B têm acelerações diferentes. 04. (UFPE/UFRPE) Um bloco de massa m1 = 2,0 kg é colocado so- bre outro bloco de massa m2 = 4,0 kg que está em repouso sobre uma superfície horizontal lisa. Se o coeficiente de atrito estático entre os dois blocos é 0,1, determine a força horizontal máxima f, em Newtons, que pode ser aplicada ao bloco de massa m1, para que não haja escorrega- mento entre os blocos. Questões Propostas 01 . (UFPE/UFRPE) Uma mola de constante elástica k1 = 24N/m é conectada a uma segunda mola de constante elástica k2 = 45N/m, que, por sua vez, está conectada a uma parede na outra extremidade, conforme a figura. Uma pessoa aplica uma força F à primeira mola, dis- tendendo-a em 15 cm relativo ao seu comprimento em equilíbrio. Calcule a distensão da segunda mola, em cm. 02. (UFPE/UFRPE) Numa academia de musculação, um equipamento de exercício é suspenso do teto por duas molas idênticas de constante elástica k=1600N/m. Se o equipamento é puxado verticalmente para baixo por uma força de 800 N, a distensão de cada mola, em cm, será de… A B Prof. Sérgio Torres Apostila 02 Física Pura 15/05/2010 16/181 Sergio Torres fisica