F Sica1 05

Prof. A.F.Guimarães
Física 1 – Questões 5
Questão 1 Dois blocos, de massas m1 e m2, são interligados por uma mola de peso desprezível. Os corpos estão apoiados sobre uma mesa plana sem atrito. Após terem sido afastados e soltos, o bloco 1 adquire uma aceleração instantânea igual a a1 . No mesmo instante a aceleração do bloco 2 vale a2 = 3a1 .
a) Obtenha a razão m1/m2;
b) Se m1 = 2 kg e se a2 = 12m ⋅ s−2 qual seria a força exercida pela mola sobre os blocos?
Resolução:
a)
FR1 = FR2 = Felástica

m1a1 = m2 a2

m1
= 3. m2 b)
FR1 = Felástica ⇒ Felástica = m1a1 ; a1 =

a2
= 4 m ⋅ s −2 3

Felástica = 2 ⋅ 4 = 8 N .

Questão 2 Um carro possui velocidade constante de 60 km⋅h‐1 e sua massa vale 1,2 toneladas (1 tonelada = 103 kg). Num dado instante o motorista usa os freios e o carro pára após percorrer 50m. Calcule:
a) O módulo da força de frenagem;
b) O tempo necessário para o carro parar.
Resolução:
a) v 2 = v02 − 2a∆x
0 = 16, 7 2 − 2a ⋅ 50 a = 2, 79m ⋅ s−2

FR = m ⋅ a = 1, 2 ⋅10 ⋅ 2, 79
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∴ FR = 3348 N .

b) v = v0 − a ⋅ t
0 = 16, 7 − 2, 79t
∴ t = 5,99 s.

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Questão 3

G F1
Duas forças, F1 e F2, atuam sobre um corpo de massa m, como indica a figura. Considere m=8,0kg, F1=4,0N, F2=6,0N. Determine o vetor aceleração do corpo.
Resolução:
G m A força resultante é a soma de todas as forças que atuam em um corpo.
F2
Assim, teremos: G
G
G
G G
F1
FR
FR = F1 + F2 ⇒ FR = F12 + F22 G
∴ FR ≅ 7, 2 N . a θ
O vetor aceleração está na mesma direção da força resultante e possui
G
m
F2 módulo de: 7, 2
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FR = m ⋅ a ⇒ a =
= 0,9m ⋅ s−2 ; θ = arctan ≅ 33, 70.
8
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Questão 4

Um bloco partindo do repouso no topo de um plano inclinado sem atrito, cujo comprimento é de 16m, chega à base do plano 5,0s depois. Um segundo bloco é projetado da base para cima do plano no instante em que o primeiro bloco começa a sua