UFRGS - 2023 - Questão 18

Um bloco de 6 kg desliza, sem atrito, sobre uma superfície plana horizontal, tracionado por um bloco de 4 kg que está suspenso por uma corda inextensível e de massa desprezível, que passa por uma roldana, conforme mostra a figura. Dados: Use g = 10 m/s² (módulo da aceleração da gravidade).

Considere a roldana sem massa e girando sem atrito. De quanto é a força de tração na corda? 

(A) 24,0 N. 

(B) 30,0 N. 

(C) 20,0 N.

(D) 28,5 N. 

(E) 14,5 N.

   Resolução:

   O sistema é puxado pelo peso da massa de 4 kg, ou seja, a força resultante sobre o sistema é de 40N.

   Assim, a força resultante sobre o sistema nos permite calcular a acelração sobre o corpo

   Observando apenas o corpo que está sobre a superfície, ele é puxado pela corda e como não há atrito a força resultante sobre este corpo é apenas a tensão da corda. Para determinar a tensão é necessário calcular a força resultante sobre ele, que é dada pela massa do corpo e pela aceleração do sistema, conforme segue

Se você gostou desta publicação, contribua com o projeto Coisas de Físico com um PIX em qualquer valor para o telefone 51998037236. 

Resposta:

Item (A).

UFRGS - 2022 - Questão 17

A figura abaixo representa três blocos, A, B e C, que deslizam sobre um plano horizontal e liso, empurrados por uma força também horizontal e constante, F, atuando sobre o bloco A.

Sendo o módulo de F igual a 18 N, e as massas dos blocos m_A = 3 kg, m_B = 2 kg e m_C = 1 kg, considere as seguintes afirmações. 

I - Todas as forças que agem sobre os blocos A, B e C dissipam energia do sistema. 

II - Os módulos das forças de contato entre os blocos A e B, e B e C, são F_AB = 9 N e F_CB = 3 N. 

III- Os módulos das forças resultantes sobre cada um dos blocos A, B e C são, respectivamente, F_A = 9 N, F_B = 6 N e F_C = 3 N. 

Quais estão corretas? 

(A) Apenas I.
(B) Apenas II.
(C) Apenas III.
(D) Apenas II e III.
(E) I, II e III.

Resolução:

Neste caso iremos analisar cada uma das situações:

I - Neste problema não há a indicação de uma força de atrito, então o trabalho realizado pelas forças é transformado em energia cinética. 

Item Falso.

II - Para determinar a força de contato entre os blocos vamos iniciallmente determinar a aceleração do conjunto. 

Como não há atrito a única força externa é a força aplicada F e por isso é a força resultante.

Aplicando a segunda lei de Newton.

Aplicando ainda a segunda lei de Newton para cada bloco, podemos determinar as forças de interação entre os blocos.

Analisando as forças que agem sobre o bloco A temos o seguinte:

Assim aplicando a segunda lei de Newton.

Analisando agora as forças que agem sobre o bloco C e utilizando a segunda lei para o bloco C:

Assim, as forças de interação entre os blocos são 9N e 3N.

Item Verdadeiro.

III - Para calcular a força resultante utilizamos o produto entre a massa e a aceleração.

Item Verdadeiro.

Resposta:

I - Falso;

II - Verdadeiro;

III - Verdadeiro.

Resposta:

Item  (D).

Se você gostou desta resolução e quiser me apoiar faça um PIX em qualquer valor para a chave (telefone) 51998037236.

UFRGS - 2020 - Questão 03

03. A figura abaixo representa um bloco de massa 2,0 kg, que se mantém em repouso, sobre uma superfície plana horizontal, enquanto submetido a uma força F paralela à superfície e de intensidade variável. 

O coeficiente de atrito estático entre o bloco e a superfície vale 0,25. Considere g=10 m/s²• Assinale a alternativa que melhor representa o gráfico do módulo da força de atrito estático f e em função do módulo da força aplicada.

 

Resolução:

Considere uma força sendo aplicada a um bloco que não se move por causa do atrito.

Sabemos pela segunda lei de Newton que se não há aceleração para nenhum dos lados é porque devem haver forças que se anulam agindo sobre este bloco.
Assim, perceba que no caso do bloco que você pode começar com uma força de baixa intensidade e ter como resultado ele permanecer em repouso é porque a força de atrito estático tem de ser igual, em módulo, a força que você aplicou, (se o atrito fosse maior, o corpo seria acelerado opostamente ao escorregamento que você está tentando provocar, se sua força fosse maior que a força de atrito, você conseguiria acelerar o corpo para o lado que deseja).

Então você aumenta a intensidade da força, mas mesmo assim o bloco continua em repouso, o que significa que a força de atrito também aumentou na mesma quantidade que a força aplicada por você. E você continua aumentando a força aplicada ao bloco, sem conseguir tirá-lo do repouso, até chegar a uma intensidade que você consegue acelerar o bloco.

O que acontece é que a força de atrito estático tem um valor máximo que é calculado pela equação que conhecemos

Esta equação dá o maior valor alcançado pela força de atrito estático, ou seja, qualquer força de intensidade menor não poderá mover o bloco a partir do repouso, pois ela sempre se igualará a força aplicada.
Com isso é possível interpretar a relação entre a força de atrito estático e a força aplicada sendo linear, que é representada por um gráfico linear crescente.

Assim o gráfico que mostra esta característica é o gráfico do item (C).

Se você gostou desta publicação me ajude a produzir mais publicações, apoie-me: Campanha Coisas de Físico: https://apoia.se/10213499416137348

Resposta: (C) 

Formulário Dinâmica

 Força Resultante: 

Resultante das forças:

Lei da Gravitação Universal de Isaac Newton:

Força peso: 

 Força de atrito:

Força elástica:

Força centrípeta:

Energia cinética:

Energia potencial elástica:

Energia Potencial Gravitacional:

Energia Mecânica:

Trabalho: 

Teorema Trabalho-Energia:

Potência:  

Potência média:

Potência definição:

Impulso:

Quantidade de movimento:

OBF - 2017 - 1ª Fase - Questão 15

O Professor Physicson durante suas aulas sobre colisões propôs aos seus alunos o seguinte problema:
• Considere um grande caminhão colidindo de frente com um pequeno fusquinha. Com relação às forças trocadas entre os dois, durante a colisão, podemos afirmar corretamente que:

a) A força exercida pelo caminhão sobre o fusquinha é maior do que a força exercida pelo fusquinha sobre o caminhão;
b) A força exercida pelo fusquinha sobre o caminhão é maior do que a força exercida pelo caminhão sobre o fusquinha;
c) Nenhum dos dois exerce força sobre o outro. O fusquinha é esmagado simplesmente por que estava no caminho do caminhão;
d) O caminhão é quem exerce força sobre o fusquinha, mas o fusquinha não exerce força sobre o caminhão, pois sua massa é muito pequena em relação ao caminhão;
e) A força exercida pelo caminhão sobre o fusquinha tem a mesma intensidade da força que o fusquinha exerce sobre o caminhão.

Resolução:

A partir da terceira lei de Newton sabemos que ao ser aplicada uma força sobre um corpo aparece ao mesmo tempo uma força de reação no sentido oposto, mesma direção e com mesma intensidade. Ao ser aplicada uma força é provocada uma aceleração que é inversamente proporcional a massa do corpo.
Assim a força exercida por cada um dos objetos do problema são iguais em módulo.

Se você gostou desta publicação me ajude a produzir mais publicações, apoie-me: Campanha Coisas de Físico: https://apoia.se/10213499416137348

Resposta:

Item (E)

UFRGS - 2018 - Questão 03

O cabo-de-guerra é uma atividade esportiva na qual duas equipes, A e B, puxam uma corda pelas extremidades opostas, conforme representa a figura abaixo.

Figura adaptada de Thadius856 (SVG conversion) & Parutakupiu (original image) - Obra do próprio, domínio público. Disponível em: . Acesso em: 18 set. 2017. 

Considere que a corda é puxada pela equipe A com uma força horizontal de módulo 780 N e pela equipe B com uma força horizontal de módulo 720 N. Em dado instante, a corda arrebenta. Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem. A força resultante sobre a corda, no instante imediatamente anterior ao rompimento, tem módulo 60 N e aponta para a ........ . Os módulos das acelerações das equipes A e B, no instante imediatamente posterior ao rompimento da corda, são, respectivamente, ........, supondo que cada equipe tem massa de 300 kg. 

(A) esquerda – 2,5 m/s² e 2,5 m/s²
(B) esquerda – 2,6 m/s² e 2,4 m/s²
(C) esquerda – 2,4 m/s² e 2,6 m/s²
(D) direita – 2,6 m/s² e 2,4 m/s²
(E) direita – 2,4 m/s² e 2,6 m/s<sup>2

Resolução:</sup> 
Imediatamente antes da corda romper há uma força maior sendo aplicada para a esquerda, assim a resultante das forças aplicadas apontará para a esquerda.
A partir da segunda lei de Newton que relaciona a resultante das forças aplicadas sobre um corpo com a aceleração adquirida por este corpo pela equação:

F_r = m . a,

onde m é a massa do conjunto de corpos.

Aplicando para cada conjunto de corpos:

      780 = 300 . a                                      720 = 300.a

a = 780/300 = 2,6 m/s²                      a = 720/300 = 2,4 m/s^2
Resposta: item (B)

Se você gostou desta publicação me ajude a produzir mais publicações. apoie-me: Campanha Coisas de Físico: https://apoia.se/10213499416137348

UNIVESP - 2014 - Questão 54

Quando se aplica uma mesma força em dois corpos de massas diferentes, observa-se que eles não produzem aceleração igual. Essa seria uma das leis de Newton, que aborda o

(A) princípio da inércia.
(B) princípio fundamental da dinâmica.
(C) princípio da ação.
(D) princípio da ação e reação.
(E) princípio da estática.

Resolução:

   A segunda lei de Newton diz que F=m.a, que indica que a aceleração é inversamente proporcional a massa. Esta também é conhecida como princípio fundamental da dinâmica.
Resposta item (A)