Dinâmica — Leis de Newton — Acorda pra Física
Física · Mecânica · 1ª Série EM

Dinâmica — Leis de Newton

Prof. Jonas Pinheiro
Nome: Turma: Data:
Formulário de referência
Grandeza / RelaçãoFórmula
1ª Lei de Newton (Inércia)Fresultante = 0 ⇒ v constante
2ª Lei de NewtonF = m·a
3ª Lei de Newton (Ação e Reação)FA→B = −FB→A
Força de atritoFat = μ·N
Plano inclinado — componentes do pesoPx = P·senθ    Py = P·cosθ
Plano inclinado sem atritoa = g·senθ
Plano inclinado com atritoa = g·(senθ − μ·cosθ)

Leis de Newton — Conceitual

Questão 01

Um bloco está em repouso sobre uma mesa horizontal, sem nenhuma força horizontal aplicada sobre ele. Explique, citando a 1ª Lei de Newton (Lei da Inércia), por que o bloco permanece parado.

Questão 02

Um livro está em repouso sobre uma mesa. De acordo com a 3ª Lei de Newton (Ação e Reação), identifique o par de forças relacionado ao peso do livro: qual força o livro exerce sobre a mesa (ou sobre a Terra) que forma o par de reação com o peso do livro?

2ª Lei de Newton

Questão 03

Uma força resultante é aplicada sobre um corpo de massa m = 5 kg, imprimindo nele uma aceleração de a = 2 m/s². Determine o módulo da força resultante (F).

Questão 04

Uma força resultante de F = 20 N é aplicada sobre um corpo, produzindo nele uma aceleração de a = 4 m/s². Determine a massa (m) do corpo.

Questão 05

Uma força resultante de F = 30 N atua sobre um corpo de massa m = 10 kg. Determine a aceleração (a) adquirida pelo corpo.

Força de Atrito

Questão 06

Um bloco apoiado sobre uma superfície horizontal recebe uma força normal de N = 50 N. O coeficiente de atrito entre o bloco e a superfície é μ = 0,4. Determine o módulo da força de atrito (Fat).

Questão 07

Um bloco sobre uma superfície horizontal está sujeito a uma força de atrito de Fat = 15 N, enquanto a força normal sobre ele vale N = 75 N. Determine o coeficiente de atrito (μ) entre o bloco e a superfície.

Questão 08

Um bloco sobre uma superfície horizontal, com coeficiente de atrito μ = 0,3, está sujeito a uma força de atrito de Fat = 24 N. Determine a força normal (N) sobre o bloco.

Composição — Força Aplicada e Atrito

Questão 09

Um bloco de massa m = 10 kg está sobre uma superfície horizontal com coeficiente de atrito μ = 0,2. Uma força horizontal de F = 50 N é aplicada ao bloco, no sentido do movimento. Considerando g = 10 m/s², determine a aceleração resultante (a) do bloco.

Plano Inclinado

Questão 10

Um bloco desliza sem atrito por um plano inclinado que forma um ângulo de θ = 30° com a horizontal (use sen 30° = 0,5). Considerando g = 10 m/s², determine a aceleração (a) do bloco ao longo do plano.

Questão 11

Um bloco desliza sem atrito por um plano inclinado e adquire aceleração de a = 6 m/s². Considerando g = 10 m/s², determine o ângulo de inclinação (θ) do plano.

Questão 12

Um bloco desliza por um plano inclinado de θ = 37° (sen 37° = 0,6 · cos 37° = 0,8), com coeficiente de atrito μ = 0,25 entre o bloco e o plano. Considerando g = 10 m/s², determine a aceleração (a) do bloco ao longo do plano.

Questão 13

Um bloco desliza por um plano inclinado de θ = 37° (sen 37° = 0,6 · cos 37° = 0,8) com aceleração de a = 2 m/s². Considerando g = 10 m/s², determine o coeficiente de atrito (μ) entre o bloco e o plano.

Questão 14

Dois blocos, um de massa m1 = 4 kg e outro de massa m2 = 12 kg, são soltos do repouso no mesmo plano inclinado de θ = 37°, com o mesmo coeficiente de atrito μ = 0,25 entre cada bloco e o plano. Determine a razão a1/a2 entre as acelerações dos dois blocos e explique, em uma frase, por que o resultado independe da massa.

Composição — Força em Ângulo com Atrito

Questão 15

Um bloco de massa m = 10 kg está sobre uma superfície horizontal com coeficiente de atrito μ = 0,2. Uma força de F = 50 N é aplicada ao bloco, formando um ângulo de θ = 37° acima da horizontal (sen 37° = 0,6 · cos 37° = 0,8). Considerando g = 10 m/s², determine a aceleração (a) do bloco, lembrando que a componente vertical de F reduz a força normal entre o bloco e a superfície.