2ª Lei de Newton
Teoria
Opa, tudo bem? Vamos escrever uma matemática aqui embaixo: (basta apertar ‘ALT + =’ )
Exercícios Resolvidos
Exercício Resolvido #1
Lista AV2 – Leis de Newton – Estácio
Um corpo de massa está sujeito à ação de uma força que o desloca segundo um eixo vertical em sentido contrário ao da gravidade. Se esse corpo se move com velocidade constante é porque:
- A força é maior do que a da gravidade
- A força resultante sobre o corpo é nula
- A força é menor do que a da gravidade
- A diferença entre os módulos das duas forças é diferente de zero
- A afirmação da questão está errada, pois qualquer que seja o corpo estará acelerado porque sempre existe a aceleração da gravidade
Passo 1
Faaaala aí galerinha, preparados para a Segunda Lei de Newton? Então vamos lá!
Bom, o enunciado diz pra gente que temos um corpo sob ação de uma força e sob a força da gravidade, então temos isso daqui:
Show, então temos duas forças atuando na vertical! A força da gravidade e a força , então a força resultante no eixo vertical vai ser a soma dessas forças.
Mas as forças têm sentidos opostos, então vamos escolher um referencial, vamos adotar o referencial para cima como positivo
Ou seja, tudo que aponta pra cima é positivo e o que aponta para baixo é negativo, então temos que
Passo 2
Beleza, mas aprendemos também que a segunda lei de Newton diz pra gente que
E o enunciado diz pra gente que
“esse corpo se move com velocidade constante”
E quando temos uma velocidade constante é a dica do enunciado dizendo que a aceleração é igual a zero
Isso implica que
Ou seja,
Entao a resultante tem que ser nula, como diz a letra
Passo 3
Show, já achamos a resposta, mas vamos ver só mais uma coisinha aqui para nada passar em branco, se a força resultante é zero, temos que
Vamos passar a força da gravidade para o outro lado então para ver a relação entre as forças
Epa então temos que as forças tem que ser iguais para o movimento ser uniforme 😊
Tranquilo? Então vamos continuar nosso estudo para ficar fera
Resposta
Escrever só a resposta aqui quando o problema tiver resposta
Exercício Resolvido #2
Exercícios para Bases Físicas – Estácio
Um corpo de massa . Apoiado sobre um plano horizontal sem atrito, sofre a ação de duas forças horizontais ( e ) de intensidade e respectivamente, conforme indica a figura abaixo. Determine a aceleração adquirida pelo corpo
Passo 1
Opa, tudo certinho? Vamos pra cima de mais uma questão sobre a Segunda Lei de Newton
Bom, o enunciado dá pra gente algumas informações importantes, que são
E ele quer saber
Então vamo que vamo!
Passo 2
Bom, vamos começar lembrando como é a segunda lei de Newton! Temos que:
E a força resultante é a soma dos componentes no mesmo eixo, como as duas forças estão no eixo horizontal, vamos fazer um referencial na horizontal também, por exemplo para a direita, assim:
O vetor que aponta pra direita vai ser positivo e o que aponta para esquerda negativo, ok?
Entao temos que
Passo 3
Beleza agora que preparamos o terreno vamos plantar os frutos e colher o resultado hehe
Temos os valores das forças, então vamos substituir nessa equacaozinha:
Show, achamos a resultante, agora vamos voltar para a Segunda Lei de Newton
Acabamos de achar o valor da resultante, agora é só substituir o valor da massa que o enunciado dá e partir pro abraço, vamos lá então
Passando o dividindo, vamos ter
Isso dá pra gente que
Como estamos no SI, a unidade também vai ser no SI
Resposta
Exercício Resolvido #3
BDQ - Física Básica 1 - Estácio
Uma força aplicada em uma caixa no chão faz essa caixa se mover com aceleração de . Sabendo que a caixa pesa , a força que foi aplicada nessa caixa (segundo a segunda Lei de Newton) seria:
Passo 1
Faaala aí! Vamos fazer um exercício sobre a Segunda Lei de Newton? Bora lá!
Bom, a segunda lei de Newton diz pra gente que:
“Quando uma força resultante externa atua sobre um corpo, ele se acelera. A aceleração possui a mesma direção e o mesmo sentido da força resultante. O vetor força resultante é igual ao produto da massa do corpo pelo vetor aceleração do corpo”
Na prática, a segunda lei de Newton é resumida por essa formulinha aqui:
Passo 2
Na nossa questão nós só temos uma força (a que queremos encontrar) então a força resultante vai ser a própria força
E o enunciado diz pra gente que:
Como tudo já está no (metro, segundo e quilo), é só colocar na formulinha!
Resposta
Exercício Resolvido #4
Física A – Aplicação da Segunda Lei de Newton – UNICARIOCA
Qual das proposições abaixo é correta quanto à aplicação de uma força sobre um corpo?
- A aceleração é igual ao produto da força pela massa
- A aceleração é diretamente proporcional à massa do corpo.
- A aceleração é diretamente proporcional à força aplicada.
- A aceleração é inversamente proporcional à força aplicada.
Passo 1
Faaala aí, tudo certinho? Estão prontos pra mais uma questão sobre a segunda lei de Newton crianças? Estamos capitã! Então vamos lá!
Vamos começar lembrando quem é a segunda lei de Newton!
Show, agora vamos começar a ir pra cima das opções que temos!
- A aceleração é igual ao produto da força pela massa
- A aceleração é diretamente proporcional à massa do corpo.
- A aceleração é diretamente proporcional à força aplicada.
Opa, calma aí vamos pegar a segunda lei e deixar a aceleração sozinha!
Vamos passar a massa pro outro lado, ficando com
Então temos que
Portanto, a aceleração não é a multiplicação e sim a divisão entre a força e a massa
Falsa
Passo 2
Beleza, a próxima é
Opa, vamos pegar a equação com a aceleração sozinha que desenvolvemos no passo 1, temos que:
Entããão, quando a massa aumenta, o denominador aumenta e isso dá pra gente que a aceleração diminui
Portanto elas são inversamente proporcionais.
Falsa
Passo 3
Temos que:
Entããão, quando a força aumenta, o numerador aumenta e isso dá pra gente que a aceleração aumenta também!
Verdadeira!
A última questão é o oposto dessa, consequentemente vai ser falsa, é isso ai então uhul!
Resposta
c) A aceleração é diretamente proporcional à força aplicada.
Exercício Resolvido #5
Bases Físicas para Engenharia – Estácio
Um bloco, inicialmente em repouso, se desloca sob a ação de uma força de (atuante por segundos) sem força de atrito. Durante a ação desta força foi adquirida uma aceleração . Qual é a massa desse bloco?
Passo 1
Opa, tudo certinho? Vamos seguir com nossos estudos sobre a segunda lei de Newton!
Vamos começar entendendo o que está acontecendo na questão!
Bom, o enunciado dá várias informações pra gente, vamos separá-las bonitinho para ficar mais fácil de visualizá-las! Temos que:
Passo 2
Vamos relembrar a segunda Lei de Newton, ela diz que:
“Quando uma força resultante externa atua sobre um corpo, ele se acelera. A aceleração possui a mesma direção e o mesmo sentido da força resultante. O vetor força resultante é igual ao produto da massa do corpo pelo vetor aceleração do corpo”
Na prática, a segunda lei de Newton é resumida por essa formulinha aqui:
Show, agora que já vimos a segunda lei, vamos colocar em prática na nossa questão!
Não sabemos quanto vale a massa, mas como temos apenas uma força atuando na horizontal, podemos afirmar que
Então temos que:
Agora, substituindo os valores que temos do enunciado, ficamos com
Passando o pro outro lado dividindo, ficamos com:
Isso dá
(a unidade está em pois estamos no , como a força está em Newtons e a aceleração em a massa vai ser em quilos)
Resposta
c)
Exercício Resolvido #6
Física Teórica e Experimental I – Estácio
Um carro com massa partindo do repouso, atinge em . Supõem-se que o movimento seja uniformemente variado. Calcule a intensidade da forca resultante exercida sobre o carro.
Passo 1
Faaala aí, vamos pra cima dessa questão sobre a Segunda Lei de Newton!
Temos que:
Como ele parte do repouso, temos que
E o enunciado quer
Passo 2
Show, para calcularmos , vamos usar a fórmula da segunda lei de Newton:
Mas precisamos achar o valor da aceleração, para isso, como o movimento é uniformemente variado, podemos usar essa formulinha aqui
Temos que:
E
Show, substituindo isso na fórmula, temos
Passo 3
Perfeito! Agora que temos a aceleração vamos achar a força!
E temos que
Então ficamos com:
Resposta
Exercício Resolvido #7
Leis de Newton – Física Experimental III – Estácio
Uma força constante é aplicada num corpo de , inicialmente em repouso. A velocidade do corpo é de , após contados a partir da atuação de . Calcule a intensidade dessa força.
Passo 1
Bom dia, boa tarde, boa noite! Vamos para mais uma questão sobre a segunda lei de Newton!
Vamos começar separando as informações interessantes do enunciado, temos que:
Como está inicialmente em repouso, temos que:
Show, mas já estamos vendo que o tempo está em segundo e a velocidade em quilômetro por hora, então vamos passar esse
Para fazer essa transformação, vamos dividir o valor em por . Temos que
Dividindo isso daí, temos:
Então temos que:
E queremos descobrir a força
Passo 2
Show de bolinhas, agora temos que pela segunda lei de Newton:
Mas não temos quanto vale a aceleração, para isso vamos ter que lembrar láá da cinemática
Substituindo os valores que temos, ficamos com:
Passando esse que multiplica para o outro lado dividindo, temos que:
Então temos que
Passo 3
Show, agora é só pegar a formulinha da segunda lei de Newton
Então temos que
Resposta
Exercício Resolvido #8
Lista Problemas Física 1 – Estácio (adaptada)
Uma motocicleta de alcança em , a partir do repouso.
- Qual o módulo da sua aceleração?
- Qual o módulo da força resultante sobre ela? (suposta constante)
Passo 1
Faaala aí! Vamo que vamo para mais uma questão de segunda lei de newton
O enunciado dá as seguintes informações:
E como ele parte do repouso:
Passo 2
Show de bola, vamos começar vendo que o tempo está em segundo e a velocidade em , vamos passar essa velocidade para !
Para isso, vamos precisar dividir por
E isso nos dá
Passo 3
Beleza, vamos agora encontrar a velocidade, usando a equação lá da cinemática:
Substituindo os valores que temos, ficamos com
Passo 4
Show, agora é só colocar na formulinha da segunda Lei de Newton!
Resposta
Exercício Resolvido #9
Lista Problemas Física 1 – Estácio
Um foguete experimental pode partir do repouso e alcançar a velocidade de em , com aceleração constante. Qual a intensidade da força média necessária, se a massa do veículo é de ?
Passo 1
Faaaala aí, vamos para mais uma questão sobre
Bom, o enunciado dá várias informações para nós, então vamos separá-las!
Como o foguete parte do repouso, temos que
E também temos que
Passo 2
Show de bola, para acharmos a força média, vamos usar a fórmula da segunda lei de newton:
Mas para isso precisamos achar a aceleração!
Vamos relembrar láá na cinemática, temos que:
Mas antes de apressar as coisas, vamos ter que passar o que está em para
Para isso vamos dividir o valor da velocidade por
Isso nos dá
Substituindo os valores que o enunciado deu pra gente, temos que
Ajeitando isso daí, temos que
Passo 3
Show, achamos a aceleração, agora é só colocar na nossa fórmula da segunda lei de newton e partir para o abraço!
Resposta
Exercício Resolvido #10
BDQ – Física Básica 1 – Estácio (adaptada)
Durante uma brincadeira no playground de um prédio, uma criança de 5 anos de idade, correndo, tropeçou e bateu com a cabeça em uma parede. No instante do impacto, a velocidade da criança era de aproximadamente e o intervalo de tempo do impacto teve a duração de . Considerando a massa da cabeça dessa criança como , qual foi a forca média exercida pela cabeça menina na parede?
Passo 1
Opa, tudo certinho? Vamo que vamo para mais uma questão de Segunda Lei de Newton
Bom, a segunda lei de Newton tem essa formulinha aqui:
E o enunciado nos fornece as seguintes informações:
Passo 2
Show de bola, mas a gente precisa da aceleração, para isso vamos usar a seguinte formulinha
Como a velocidade final é zero, temos que:
Isso dá pra gente que:
Dividir um número por é a mesma coisa que multiplicar por , então ficamos com:
Como a velocidade está em e o tempo em , temos que a velocidade é
Que é
Então a nossa aceleração é
Passo 3
Show, agora é só colocar na nossa formulinha:
E temos que
Entao, ficamos com
Que nos dá
Como temos a aceleração em e a massa em , estamos no SI, então a força também deve ser escrita no SI, em Newtons