leis de newton

Depto. de Física
FSC 5101 - Física I

Lista 2 – Leis de Newton
1. Um homem puxa horizontalmente, por meio de uma corda, um bloco de massa m, situado em um plano horizontal sem atrito. Mostre que, se a massa da corda é desprezível, a corda transmite integralmente ao bloco a força exercida pelo homem.
2. Considere a figura. Determine as tensões nas cordas, supondo que as mesmas sejam ideais. O peso do corpo suspenso é 90,0 N.
R: 77,9 N; 45,0 N; 90,0 N

3. Um viajante espacial possui massa de 70 kg. Calcule o seu peso quando estiver em repouso sobre uma balança: (a) na Terra; (b) na Lua (onde g = 1,67 m/s2); (c) em Júpiter (onde g = 25,90 m/s2). (d) Qual é a sua massa em cada um destes locais?
R: (a) 700 N (b) 116,9 N (c) 1813 N (d) 70 kg
4. Uma esfera eletricamente carregada, de massa m, está suspensa por um fio isolante inextensível. Sobre ela atua uma força elétrica horizontal de modo que, no equilíbrio, o barbante forma um ângulo de  com a vertical. Calcule: a) o módulo da força elétrica; b) a tensão no fio.
R: a) mg tg

b)

mg cos 

5. Determine a tensão no cabo de um elevador de massa m quando o elevador está: a) subindo com uma aceleração a; b) descendo com uma aceleração duas vezes maior do que a anterior.
R: a) m (g+a)
b) m (g-2a)
6. A tensão no fio de um lustre pendurado verticalmente no interior de um elevador que desce com uma desaceleração de 2,0 m/s2 é igual a 12N. Calcule: a) a massa do lustre; b) a tensão no fio quando o elevador sobe com uma aceleração de 1,0 m/s2.
R: 1 kg; 11 N
7. Um objeto possui massa igual a 10 kg. Uma corda possui tensão de ruptura igual a
70 N. Explique como seria possível baixar este objeto de um telhado usando esta corda. R: Para que a corda não se rompa, o objeto deve ser baixado com uma aceleração maior do que 3,0 m/s2. Para uma aceleração igual a 3,0 m/s2, a corda não se rompe, mas está no limite de ruptura; se a aceleração for menor do que 3,0 m/s2, a corda se rompe. Em particular,