lista de dinamica

Universidade Federal do Rio de Janeiro — Instituto de F´ısica
Oficinas de F´ısica — 2015/1

Lista de Dinˆ amica Data da Entrega: 13 de abril de 2015
1) Um bloco de massa m est´a apoiado numa mesa plana e lisa. Vocˆe o empurra com o seu dedo, exercendo sobre ele uma for¸ca de m´odulo F que faz um ˆangulo de 30◦ com a horizontal. (a)
O que significa fisicamente a informa¸ca˜o do problema de que a mesa ´e “lisa”? (b) Desenhe um diagrama que mostre as for¸cas que atuam sobre o bloco, considerando um referencial inercial fixo na mesa. (c) Indique o sistema de coordenadas escolhido e escreva cada uma das for¸cas que agem sobre o bloco usando os unit´arios ˆı e ˆ deste sistema de coordenadas.
(d) Usando a segunda lei de Newton, escreva a equa¸c˜ao de movimento para o bloco, nas componentes das dire¸c˜oes ˆı e ˆ do sistema de coordenadas escolhido. (e) Qual a acelera¸c˜ao do bloco? (f ) Qual ´e o valor da for¸ca de contacto entre o bloco e a superf´ıcie?

2) Um bloco de massa m ´e colocado sobre um outro bloco de massa M . O coeficiente de atrito est´atico entre os blocos ´e µe e o coeficiente de atrito cin´etico ´e µc . O sistema ´e colocado
→
− sobre uma mesa horizontal lisa. Sobre o bloco inferior ´e aplicada uma for¸ca F de m´odulo
F horizontal.(a) Desenhe um diagrama que mostre as for¸cas que atuam sobre os blocos, considerando um referencial inercial fixo na mesa. (b) Indique o sistema de coordenadas escolhido e escreva cada uma das for¸cas que agem sobre cada bloco usando os unit´arios ˆı e ˆ deste sistema de coordenadas. (c) Usando a segunda lei de Newton, escreva a equa¸ca˜o de movimento para o bloco, nas componentes das dire¸c˜oes ˆı e ˆ do sistema de coordenadas escolhido. (d) Qual ´e o maior valor de F para que os dois blocos se movam juntos? (e) Qual
´e a for¸ca de contacto que o bloco de massa M faz no de massa m neste caso? m !
F
M

3) O dispositivo da figura a seguir gira em torno do eixo vertical com velocidade angular de m´odulo ω. (a) Desenhe um