Física 01 - Questões dinâmica I (Newton/força elástica/atrito)

1) Consideremos um bloco de massa 3,0 kg, inicialmente em repouso, sobre uma superfície horizontal sem atrito, num local em que g = 10 m/s². A partir de certo instante, aplicamos uma força horizontal T de intensidade 15 N.

a) Qual é a intensidade da força normal Fn?

b) Qual é o módulo da aceleração adquirida pelo bloco?

2) Um bloco de massa 6,0 kg estava inicialmente em repouso sobre uma superfície horizontal sem atrito, sob a ação de apenas duas forças: seu peso e a força normal. A partir de certo instante, são aplicadas ao bloco duas forças: a força horizontal F1 de intensidade 18 N e a força vertical F2 de intensidade 20 N. Supondo g = 10 m/s², calcule:

a) a intensidade da força normal após a aplicação de F1 e F2;

b) o módulo da aceleração adquirida pelo bloco após a aplicação de F1 e F2.

3) Um jogador chuta a bola de massa 300 g, que estava inicialmente em repouso. A bola abandona o pé do jogador com velocidade 72 km/h. Sabendo que o tempo de contato do pé do jogador com a bola foi de Δt = 0,02 s, calcule o valor da força média exercida pelo pé do jogador sobre a bola.

4) Suponha que a máxima força que os ossos da perna de um homem podem suportar sem se quebrar seja 480 . 10² N. Calcule o valor aproximado de máxima altura H de que pode saltar um homem de massa 80 kg, de modo que não quebre as pernas ao atingir o solo, supondo que durante a colisão seus joelhos se dobrem e seu corpo desça 0,60 m.

5) Um projétil de massa 30 gramas e velocidade v = 100 m/s atinge uma parede e penetra 5,0 cm até parar. Calcule a força média exercida pela parede sobre o projétil.

6) O sistema esquematizado ao lado é abandonado em repouso num local em que g = 10 m/s². O fio e a polia são ideais e as massas de A e B são respectivamente iguais a 6,0 kg e 8,0 kg. Calcule:a) o módulo da aceleração do bloco A;

b) o módulo da aceleração do bloco B;

c) a intensidade da tração no fio;

d) a intensidade da força exercida pelo fio sobre o eixo da polia.

7) A figura mostra dois blocos A e B ligados por um fio ideal que passa por uma polia ideal. As massas de A e B são respectivamente iguais a 4,0 kg e 16 kg. Sabe-se ainda que g = 10 m/s² e que não há atrito entre o bloco B e a superfície S. Abandonando-se o sistema em repouso, calcule:

a) o módulo da aceleração do bloc B;

b) a intensidade da tração do fio;

c) a intensidade da força exercida pelo fio sobre a polia.