Lista de Exercícios FeMec de Fenômenos Mecânicos da UFABC - Lista 3 - Leis de Newton

A posição de um elétron que se move ao longo do eixo é dada por , onde está em segundos. A que distância da origem se encontra o elétron quando para momentaneamente?

Três astronautas, impulsionados por mochilas a jato, empurram e guiam um asteroide de para uma base de manutenção, exercendo as forças mostradas na Fig. 5-29, com , , , e . Determine a aceleração do asteroide

(a) em termos dos vetores unitários e como

(b) um módulo e

(c) um ângulo em relação ao semieixo positivo.

Um bloco é lançado para cima sobre uma superfície lisa de um plano inclinado com uma velocidade inicial . O ângulo do plano inclinado em relação à horizontal é .

(a) Que distância sobre o plano o bloco consegue subir?

(b) Que tempo o bloco leva para atingir essa altura máxima?

(c) Qual é a velocidade do bloco ao chegar de volta ao ponto de lançamento?

Uma cabine de elevador e sua carga têm uma massa combinada de . Encontre a tensão do cabo de sustentação quando a cabine, originalmente descendo a , é levado ao repouso com aceleração constante em uma distância de .

Um bloco de é empurrado sobre um piso por uma força horizontal constante de módulo . A figura abaixo mostra a velocidade do bloco em função do tempo quando o bloco se desloca sobre o piso ao longo de um eixo . A escala vertical do gráfico é definida por . Qual é o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e o piso?

Um caixote de é arrastado sobre um piso, puxado por uma corda inclinada acima da horizontal. (a) Se o coeficiente de atrito estático é , qual é o valor mínimo do módulo da força para que o caixote comece a se mover? (b) Se , qual é o módulo da aceleração inicial do caixote?

Na figura abaixo, três caixas são conectadas por cordas, uma das quais passa por uma polia de atrito e massa desprezíveis. As massas das caixas , , . Quando o conjunto é liberado a partir do repouso, (a) qual é a tensão da corda que liga a e (b) que distância percorre nos primeiros (supondo que não atinja a polia)?

Um trem atravessa uma curva de raio de curvatura igual a 100m a 30km/h. A distância entre os trilhos é de 1m. De que altura é preciso levantar o trilho externo para minimizar a pressão que o trem exerce sobre ele ao passar pela curva ?

Um viciado em movimento circular, com de massa, passeia em uma roda-gigante que descreve uma circunferência vertical de de raio a uma velocidade escalar constante de .

1. Qual é o período do movimento?

Qual é o módulo da força normal exercida pelo assento sobre o viciado quando ambos passam

(b) pelo ponto mais alto da trajetória circular e

(c) pelo ponto mais baixo?

Um bloco de massa é solto do repouso a acima da superfície de uma mesa, no topo de um plano inclinado com , conforme mostrado na figura. O plano inclinado é fixado sobre uma mesa de altura .

1. Determine a aceleração do bloco enquanto ele desce escorregando pelo plano inclinado.
2. Qual é a velocidade escalar do bloco quando ele deixa o plano inclinado?
3. A que distância da mesa o bloco atingirá o solo?
4. Quanto tempo leva entre o bloco ser solto e o instante em que atinge o solo?
5. A massa do bloco afeta algum dos cálculos precedentes?

Suponha que o coeficiente de atrito estático entre a estrada e os pneus de um carro é e não há sustentação negativa. Que velocidade deixa o carro na iminência de derrapar quando faz uma curva não compensada com de raio?

Na figura abaixo dois blocos estão conectados por um fio que passa por uma polia. A massa do bloco é e o coeficiente de atrito cinético entre e a rampa é . O ângulo da rampa é . O bloco desliza para baixo ao longo da rampa com velocidade constante. Qual é a massa do bloco ?

Os coeficientes de atrito estático e cinético entre um bloco e uma parede (ver figura) valem, respectivamente, e .

(a) qual é o valor mínimo da força F para que o bloco não deslize?

(b) com que aceleração o bloco desliza para uma força de F=30N?

Um pintor está sobre uma plataforma suspensa de uma polia. Puxando a corda em 3, ele faz a plataforma subir com aceleração g/4. A massa do pintor é de 80 Kg e a da plataforma é de 40 Kg. Calcule as tensões nas cordas 1,2 e 3 e a força exercida pelo pintor sobre a plataforma.

Um bloco de massa está apoiado sobre o lado esquerdo de um bloco de massa . O coeficiente de atrito cinético entre os dois blocos é de 0,3 e a superfície sobre a qual o bloco de está apoiado é sem atrito. Uma força horizontal constante de módulo é aplicada ao bloco de , colocando-o em movimento como mostrado na figura abaixo. Se a distância que a superfície frontal do bloco menor percorre sobre o bloco maior é de .

a) Quanto tempo levará até esse bloco chegar ao lado direito do bloco de , como mostrado na figura? (Observe: os dois blocos são colocados em movimento quando é aplicada.)

b) Qual a distância percorrida pelo bloco de nesse processo?