quinta-feira, 30 de outubro de 2014
quarta-feira, 29 de outubro de 2014
Questão 1
Um corpo de massa 4,0 kg encontra-se inicialmente em repouso e é submetido a ação de uma força cuja intensidade é igual a 60 N. Calcule o valor da aceleração adquirida pelo corpo.
OBS: A massa caracterísitica do corpo será a mesma em qualquer lugar.
(UF-MT)
A ordem de grandeza de uma força de 1000N é comparáv
el ao peso de:
a) um lutador de boxe peso pesado.
b) um tanque de guerra.
c) um navio quebra-gelo
d) uma bola de futebol
e) uma bolinha de pingue-pongue
(FAAP-SP)
Um carro com massa 1000 kg partindo do repouso, atinge 30m/s em 10s. Supõem-se que o movimento seja uniformemente variado. Calcule a intensidade da força resultante exercida sobre o carro.
v = v◦+ a.t
30 = 0 + a .10 (isolando a variável aceleração)
30 = 10.a
30 ÷ 10 = a
a = 3m/s²
Agora sim, podemos calcular a força.
F = m.a
F = 1 000 . 3
F = 3 000 N
F = m.a
60 = 4.a
60 ÷ 4 = a
a = 15 m/s²
60 = 4.a
60 ÷ 4 = a
a = 15 m/s²
Questão 2
Uma pessoa que na Terra possui massa igual a 80kg, qual seu peso na superfície da Terra? E na superfície da Lua? (Considere a aceleração gravitacional da Terra 9,8m/s² e na Lua 1,6m/s²).
Calculemos a força peso.
Calculemos a força peso.
Onde:
P = peso
m = massa
g = gravidade
P = peso
m = massa
g = gravidade
OBS: A massa caracterísitica do corpo será a mesma em qualquer lugar.
Calculando o peso da pessoa na Terra
P (Terra) = m.g (Terra)
P (Terra) = 80 . 9,8
P (Terra) = 784 N
P (Terra) = m.g (Terra)
P (Terra) = 80 . 9,8
P (Terra) = 784 N
Calculando o peso da pessoa na Lua
P (Lua) = m.g (Lua)
P (Lua) = 80 . 1,6
P (Lua) = 128 N
P (Lua) = m.g (Lua)
P (Lua) = 80 . 1,6
P (Lua) = 128 N
Questão 3
(UF-MT)
A ordem de grandeza de uma força de 1000N é comparáv
el ao peso de:
a) um lutador de boxe peso pesado.
b) um tanque de guerra.
c) um navio quebra-gelo
d) uma bola de futebol
e) uma bolinha de pingue-pongue
Adotando uma gravidade de 10 m/s², para P = 1000N, temos:
P = m.g
1000 = m.10
1000÷10 = m
m = 100 kg
P = m.g
1000 = m.10
1000÷10 = m
m = 100 kg
Alternativa A
Questão 4
(FAAP-SP)
Um carro com massa 1000 kg partindo do repouso, atinge 30m/s em 10s. Supõem-se que o movimento seja uniformemente variado. Calcule a intensidade da força resultante exercida sobre o carro.
Primeiro existe a necessidade de se calcular a aceleração, e faremos isto usando a função horária da velocidade, pois se trata de um movimento uniformemente variado.
v = v◦+ a.t
30 = 0 + a .10 (isolando a variável aceleração)
30 = 10.a
30 ÷ 10 = a
a = 3m/s²
Agora sim, podemos calcular a força.
F = m.a
F = 1 000 . 3
F = 3 000 N
Segunda Lei de Newton
De acordo com a segunda lei de Newton, a força resultante sobre um corpo é igual ao produto da massa pela aceleração.
De acordo com a segunda Lei de Newton:
“A força resultante que atua sobre um corpo é proporcional ao produto da massa pela aceleração por ele adquirida”. Essa relação pode ser descrita com a equação:
Fr = m . a
sendo:
Fr – Força resultante;
m – massa;
a – aceleração.
De acordo com essa Lei, para que se mude o estado de movimento de um objeto, é necessário exercer uma força sobre ele que dependerá da massa que ele possui. A aceleração, que é definida como a variação da velocidade com o tempo, terá o mesmo sentido da força aplicada, conforme mostra a figura abaixo:
Ao aplicar uma força sobre um objeto, imprimimos sobre ele uma aceleração que será dependente de sua massa
Podemos ver a partir da figura que, ao aplicar uma força de 2N sobre um objeto, ele adquirirá uma aceleração maior quando a massa for 0,5 kg e uma pequena aceleração quando a massa for 4 kg. Isso significa que quanto maior a massa de um corpo, maior precisa ser a força aplicada para que se altere seu estado de movimento.
Sendo a inércia definida como a resistência de um corpo para alterar seu estado de movimento, podemos dizer que a segunda lei de Newton também define a massa como a medida da inércia de um corpo.
A força é uma grandeza vetorial, pois, precisa ser caracterizada por módulo, direção e sentido. A unidade no Sistema Internacional é o Newton, N, que representa kg m/s2.
A segunda Lei de Newton também é chamada de princípio fundamental da dinâmica, pois, é a partir dela que se define a Força como uma grandeza necessária para se vencer a inércia de um corpo.
Força Peso
A partir da Segunda Lei de Newton, também chegamos à outra importante definição na física, o Peso.
A Força peso corresponde à atração exercida por um planeta sobre um corpo em sua superfície. Ela é calculada com a equação:
P = m . g
Sendo g a aceleração da gravidade local.
Apesar da massa de um corpo ser fixa, não é o que ocorre com o peso, por exemplo:
Um corpo de massa 20 kg no planeta Terra, onde a aceleração da gravidade é 9,8 m/s2, possui o seguinte peso:
P = 20 . 9,8
P = 196 N
O mesmo corpo, em outro planeta, como em Marte, onde g = 3,711 m/s2, possui o peso:
P = 20 . 3,711
P = 74,22 N
Vemos que o peso no planeta Marte é bem menor que na Terra, pois, a gravidade em Marte é bem menor. Isso ocorre porque a gravidade g de um determinado local depende da massa do corpo. Como a massa de Marte é bem menor que a da Terra, ele também terá a gravidade menor.
Segunda Lei de Newton
De acordo com a segunda Lei de Newton:
“A força resultante que atua sobre um corpo é proporcional ao produto da massa pela aceleração por ele adquirida”. Essa relação pode ser descrita com a equação:
Fr = m . a
sendo:
Fr – Força resultante;
m – massa;
a – aceleração.
De acordo com essa Lei, para que se mude o estado de movimento de um objeto, é necessário exercer uma força sobre ele que dependerá da massa que ele possui. A aceleração, que é definida como a variação da velocidade com o tempo, terá o mesmo sentido da força aplicada, conforme mostra a figura abaixo:
Ao aplicar uma força sobre um objeto, imprimimos sobre ele uma aceleração que será dependente de sua massa
Podemos ver a partir da figura que, ao aplicar uma força de 2N sobre um objeto, ele adquirirá uma aceleração maior quando a massa for 0,5 kg e uma pequena aceleração quando a massa for 4 kg. Isso significa que quanto maior a massa de um corpo, maior precisa ser a força aplicada para que se altere seu estado de movimento.
Sendo a inércia definida como a resistência de um corpo para alterar seu estado de movimento, podemos dizer que a segunda lei de Newton também define a massa como a medida da inércia de um corpo.
A força é uma grandeza vetorial, pois, precisa ser caracterizada por módulo, direção e sentido. A unidade no Sistema Internacional é o Newton, N, que representa kg m/s2.
A segunda Lei de Newton também é chamada de princípio fundamental da dinâmica, pois, é a partir dela que se define a Força como uma grandeza necessária para se vencer a inércia de um corpo.
Força Peso
A partir da Segunda Lei de Newton, também chegamos à outra importante definição na física, o Peso.
A Força peso corresponde à atração exercida por um planeta sobre um corpo em sua superfície. Ela é calculada com a equação:
P = m . g
Sendo g a aceleração da gravidade local.
Apesar da massa de um corpo ser fixa, não é o que ocorre com o peso, por exemplo:
Um corpo de massa 20 kg no planeta Terra, onde a aceleração da gravidade é 9,8 m/s2, possui o seguinte peso:
P = 20 . 9,8
P = 196 N
O mesmo corpo, em outro planeta, como em Marte, onde g = 3,711 m/s2, possui o peso:
P = 20 . 3,711
P = 74,22 N
Vemos que o peso no planeta Marte é bem menor que na Terra, pois, a gravidade em Marte é bem menor. Isso ocorre porque a gravidade g de um determinado local depende da massa do corpo. Como a massa de Marte é bem menor que a da Terra, ele também terá a gravidade menor.
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