3ª lista de Física I - UNESP

Terceira lista de exercícios Física I (2004) Prof. Newton
Forças de Atrito
1) Um homem de 68 kg , e com centro de
gravidade no ponto G, segura um barril
de 40 kg. Calcule a distância máxima x `a
qual poderá estar o homem sem
escorregar, se o coeficiente de atrito
estático entre os seus sapatos e o chão for
0,55.
2) O coeficiente de atrito estático da
superfície do plano inclinado com o bloco
e com a corda é igual a 0,35. Calcule o
intervalo de valores possíveis da massa m
do cilindro, que fazem com que o sistema
permaneça em equilíbrio.
3) O coeficiente de atrito estático entre a
barra vertical e o cilindro B é 0,4. A mola
tem constante elástica igual a 30 N/m e
comprimento normal de 1,5 m. Determine
o intervalo de valores da massa do
cilindro, para os quais o equilíbrio é
possível na posição indicada na figura.
4) Um objeto é lançado com velocidade inicial V 0x , estando sujeito a uma força de atrito
proporcional a velocidade: Fat = kηV, em que η é a viscosidade e k o fator de forma.
Escreva a equação do movimento (segunda lei de Newton).

5) Um paraquedista salta da altura de 2000 m e mantêm o paraquedas fechado até a altura
de 600 m. Nesse instante abre-o e desce até o solo. A massa do homem é de 80 kg, e a do
paraquedas de 20 kg. A superfície do paraquedas aberto é da ordem de 50 m 2 e a superfície
do homem exposta ao ar é estimada em 0,25 m 2 . Considere que a resistência do ar é dada
por uma força oposta ao movimento Fat = 2ρSv 2 , em que ρ é a densidade do ar (1,2 kg/m3)
e S é a área da superfície sujeita ao atrito de arrasto.
a) Determine as velocidades limite (terminais) do homem com o paraquedas fechado e
aberto. Escreva a equação de movimento do paraquedista considerando que quando o
paraquedas se abre a sua velocidade passa instantaneamente a ser igual à velocidade limite.
b) Determine a velocidade em função do tempo.