O documento apresenta uma série de exercícios relacionados a força e movimento, incluindo exercícios sobre forças de atrito estático e cinético. Os exercícios envolvem cálculos de forças em sistemas de corpos e objetos em equilíbrio e movimento, assim como determinação de acelerações em diferentes situações físicas.

1. Força e Movimento - II
Isis Vasconcelos de Brito
isis@if.usp.br
FATEC/SP – Física Aplicada I

2. Exercícios

3. Exercícios
 Um
semáforo que pesa 122 N está
pendurado, como mostrado na figura abaixo. Os
cabos superiores são mais fracos que o vertical e
podem se romper se a tensão exceder 100 N.
Este semáforo vai cai ou continuará pendurado
nesta situação descrita na figura?
 E se os ângulos fossem iguais?

4. Exercícios

5. Exercícios

6. Exercícios
 1. Os três corpos, A, B e C, representados na
figura a seguir têm massas iguais, m = 3,0 kg. O
plano horizontal, onde se apoiam A e B, não
oferece atrito, a roldana tem massa desprezível.
Qual o módulo da tração no fio que une os blocos
A e B?

7. Exercícios
 Uma pessoa pesa um peixe que pesa 40 N com uso
de uma mola ligada ao teto de um elevador. Se o
elevador acelera para cima ou para baixo a escala
de medida do peso indicará um valor diferente de 40
N.

8. Exercícios
 3. Considere a figura abaixo. A massa do corpo 1
é 3 kg e a massa do corpo 2 é 8 kg, assim como
o ângulo é de 30°. Determine a aceleração do
conjunto e a força de tração do fio.

9. Exercícios
 4. No conjunto a seguir, de fios e polias ideais, os
corpos A, B e C encontram-se inicialmente em
repouso. Num dado instante esse conjunto é
abandonado. Determine a aceleração do conjunto.

10. Exercícios
 5. Dois blocos de massa M estão unidos por um fio
de massa desprezível que passa por uma roldana
com um eixo fixo. Um terceiro bloco de massa m é
colocado suavemente sobre um dos blocos. Com
que força esse pequeno bloco de massa m
pressionará o bloco sobre o qual foi colocado?

11. Exercícios – faça você mesmo
 6. Um trabalhador empurra um conjunto formado
por dois blocos A e B de massas 4 kg e 6
kg, respectivamente, exercendo sobre o primeiro
uma força horizontal de 50 N, como representado
na figura a seguir. Admitindo-se que não exista
atrito entre os blocos e a superfície, qual o valor da
força que A exerce em B?
50 N

12. Exercícios – faça você mesmo
 7. Na figura, o bloco A tem uma massa MA = 80 kg
e o bloco B, uma massa MB = 20 kg. São ainda
desprezíveis os atritos e as inércias do fio e da
polia e considera-se g = 9,8 m/s2. Qual o módulo
da força que traciona o fio?

13. Exercícios – faça você mesmo
 8. Os corpos A e B são puxados para cima, com
aceleração de 2,0 m/s², por meio da força ,
conforme o esquema a seguir. Sendo mA = 4,0 kg,
mB = 3,0 kg, a força de tração na corda que une
os corpos A e B tem módulo, em N, de quanto?
F

14. Forças de atrito
F e ≤ µe N
Fc f= µc N
d
Força de atrito
estático
Força de atrito
cinético
Moviment
o
F
e
F
c

15. Forças de Atrito
 Podemos dizer que atrito são forças de contato
entre duas superfícies.
N
F
e
 A intensidade da força de atrito cinético que atua
sobre corpos que estão se movendo, é menor do
que a intensidade máxima da força de atrito
estático, que atua sobre objetos em repouso.

16. Forças de Atrito
 Os valores de µe e µc dependem da natureza das
superfícies, mas normalmente, µe é maior que µc .
 A direção da força de atrito em um objeto é paralela
à superfície com a qual o objeto está em contato e é
oposta ao movimento.
 Os coeficientes de atrito são independentes da área
de contato entre as superfícies.

17. Exercícios
 9. Um bloco de madeira pesa 2000 N. Para
deslocá-lo sobre uma mesa horizontal, com
velocidade constante, é necessário aplicar uma
força horizontal de intensidade 100 N. Qual o
coeficiente de atrito dinâmico entre o bloco e a
mesa? 0,05
 10. Um bloco de massa 20 kg é puxado
horizontalmente por um barbante. O coeficiente
de atrito entre o bloco e o plano de apoio é 0,25.
Sabendo que o bloco tem aceleração de módulo
igual a 2,0 m/s², qual a intensidade da força de

18. Exercícios
 11. Um caminhão transporta um bloco de ferro de
3,0 t, trafegando horizontalmente em linha reta a
velocidade constante. O motorista vê o sinal ficar
vermelho e aciona os freios, aplicando uma
desaceleração constante de módulo 3,0 m/s². O
bloco não escorrega. O coeficiente de atrito
estático entre o bloco e a carroceria é 0,30.
 a) Qual a intensidade da força de atrito que a
carroceria aplica sobre o bloco durante a
desaceleração?
 b) Qual é a máxima desaceleração que o
caminhão pode ter para o bloco não escorregar?

19. Exercícios
 12. O coeficiente de atrito estático entre o bloco e
a parede vertical, mostrados na figura abaixo, é
0,25. O bloco pesa 100 N. Qual o menor valor da
força F para que o bloco permaneça em
repouso?

20. Exercícios
 Um bloco de 1,0 kg está sobre outro de 4,0 kg que
repousa sobre uma mesa lisa. Os coeficientes de
atrito estático e cinético entre os blocos valem 0,60
e 0,40. A força F aplicada ao bloco de 4,0 kg é de
25 N. Encontre a intensidade da força de atrito que
atua sobre o bloco de 4,0 kg?

21. Exercícios
 Uma força F é aplicada a um sistema de dois
blocos, A e B, de massas mA e mB. O coeficiente de
atrito estático entre os blocos A e B é igual a µB e o
coeficiente de atrito dinâmico entre o bloco A e o
plano horizontal é igual a µA. Assinale a alternativa
que representa o valor máximo da força horizontal F
que se pode aplicar ao bloco A, de forma que o
bloco B não deslize (em relação ao bloco A).

22. Exercícios
 Determine a expressão que representa a
aceleração do bloco da figura abaixo:

23. Aplicação da 2ª Lei de Newton ao
Movimento Circular

24. Aplicação da 2ª Lei de Newton ao
Movimento Circular

25. Força centrífuga x centrípeta
 Algumas vezes, a força centrípeta é chamada de Força




Centrífuga.
Para o movimento da Terra em torno do Sol, a força
centrípeta é a gravidade.
Para uma esfera ligada a um fio, a força centrípeta é a
tensão na corda.
Ou seja, para que um objeto com massa encontre-se
em movimento curvilíneo é necessária uma força centrípeta
puxando-o para o centro de curvatura da trajetória.
Os objetos abandonam as trajetórias curvas não devido à
presença de algum tipo de "força centrífuga" responsável
por tirá-los das trajetórias curvilíneas, mas sim porque as
forças centrípetas necessárias aos movimentos curvilíneos
por algum motivo não se fazem mais presentes.

26. Força centrífuga x centrípeta
 Um observador no interior do carro, sofre uma
aceleração em relação à estrada. Quando entra em
uma curva sente-se atirado para fora do carro, ou
seja para fora da curva. Esta poderia ser
considerada a força centrífuga, que o atira para fora
da trajetória circular. Porém a força centrifuga só é
válida para o observador em movimento junto ao
carro, ou seja um observador não-inercial.
 Na verdade, a força conhecida erroneamente
como força centrífuga não existe e não pode ser
incluída em equações que descrevam o movimento
circular de um corpo.

27. Exemplo:
 Um carro de 1500 kg se move em uma superfície plana e
encontra uma curva. O raio da curva é 35 m e o coeficiente de
atrito estático sobre o pavimento seco é 0,500. Encontre a
velocidade máxima que o carro pode ter para fazer a curva
com sucesso.
 Supondo que o carro viaje sobre uma pista molhada e que
comece a deslizar sobre a pista com uma velocidade de
somente 8 m/s. Qual o coeficiente de atrito estático nesse
caso?
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