Física I – Lista de Exercícios – Parte B - Centro de Estudos Espaço

Física I – Lista de Exercícios – Parte B – Prof. Dr. Cláudio Sérgio Sartori
(c) Qual é a razão entre o novo valor da
velocidade e o valor anterior?
SEÇAO 5.3
USO DA SEGUNDA LEI DE NEWTON
DINÂMICA DAS PARTÍCULAS
5.15 Máquina de atwood. Uma carga de
tijolos com 15,0 kg é suspensa pela extremidade de uma
corda que passa sobre uma pequena polia sem atrito.
Um contrapeso de 28,0 kg está preso na outra
extremidade da corda, conforme mostra a Figura 5.42.
O sistema é libertado a partir do repouso,
(a) Desenhe um diagrama do corpo livre para a
carga de tijolos e outro para o contrapeso.
(b) Qual é o módulo da aceleração de baixo
para cima da carga de tijolos?
(c) Qual é a tensão na corda durante o
movimento da carga?
Como essa tensão é relacionada com a carga?
Como essa tensão e relacionada com o
contrapeso?
5.16 Um bloco de gelo de 8,00 kg é libertado a
partir do repouso no topo de uma rampa sem atrito de
comprimento igual a 1.50 m e deslizado para baixo
atingindo uma velocidade de 2,50 m/s na base da
rampa. Qual e o ângulo entre a rampa e a horizontal?
15,0 kg
28 kg
FIGURA 5.42 Exercício 5.15.
5.17 Uma corda leve está amarrada a um bloco
de massa 4,00 kg que repousa sobre uma superfície
horizontal sem atrito. A corda horizontal passa sobre
uma polia sem massa e sem atrito, e um bloco de massa
m é suspenso pela outra extremidade da corda.
Depois que os blocos são libertados, a tensão
na corda e igual a 10.0 N.
(a) Desenhe um diagrama do corpo livre para o
bloco de 4.00 kg e outro para o bloco de massa m.
(b) Qual e a aceleração de cada bloco?
(c) Qual e a massa m do bloco suspenso?
(d) Como a tensão na corda e relacionada com
o peso do bloco suspenso?
5.18 Um avião de transporte levanta voo de
uma pista plana rebocando dois planadores, um atrás do
outro. A massa de cada planador é de 700 kg. e a
resistência total (atrito com a pista mais o arraste do ar)
sobre cada um deles pode ser considerada constante e
igual a 2500 N. A tensão na corda entre o avião e o
primeiro planador não pode ser maior do que 12.000 N.
(a) Se uma velocidade de 40 m/s é necessária
para a decolagem, qual deve ser o comprimento mínimo
necessário para a pista de decolagem?
b) Qual é a tensão na corda entre os dois
planadores durante a aceleração para a decolagem?
5.19 Um estudante de física de 550 N está
sobre uma balança portátil apoiada no piso de um
elevador. Quando o elevador esta parando, a leitura da
balança indica 450 N.
(a) Calcule a aceleração do elevador (módulo,
direção e sentido).
(b) Determine o módulo, a direção e o sentido
da aceleração quando a leitura da balança indicar 670
N.
(c) Quando a leitura da balança indicar peso
zero, o estudante deve ficar preocupado? Explique.
5.20 Uma estudante de física está jogando um
disco de hóquei em uma mesa de ar (uma superfície
sem atrito) e verifica que se ela lançar o disco com
velocidade de 3.8 m/s ao longo do comprimento da
mesa (de l .75 m) em uma extremidade da cabeceira, o
disco vai atingir a outra cabeceira com um
deslocamento lateral de 2.50 cm para a direita, mas
ainda possuindo um componente da velocidade ao
longo do comprimento com módulo de 3.8 m/s. Ela
conclui corrctamente que a mesa não está situada em
um plano horizonlal e calcula sua inclinação mediante
os dados acima. Qual é o ângulo de inclinação?
5.21 (a) Qual será a deflexão do acelerômetro
da Figura 5.14 se o carro estiver em repouso sobre um
plano inclinado?
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