Questões de Concurso sobre Leis de Newton

Sobre as Leis de Newton, marque C para as afirmativas Certas, E para as Erradas e, após, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.

( ) A resistência dos corpos em alterar seu estado de repouso ou movimento retilíneo uniforme chamase inércia.

( ) A Primeira Lei de Newton também é conhecida como Princípio da Inércia.

( ) De acordo com a Segunda Lei de Newton, o módulo da força resultante que atua sobre um corpo é o produto entre a massa do corpo e o quadrado da aceleração desse corpo.

“Toda ação corresponde a uma reação de mesma intensidade e direção, mas de sentido contrário.” Este enunciado corresponde a que lei da Física?

A conhecida Lei da Ação e Reação, expressa pelo princípio de que, para toda ação, existe uma reação de mesma intensidade, mesma direção e sentido contrário, é um dos fundamentos da Mecânica Clássica e possui aplicações em diversas áreas, como engenharia, transporte, esportes e exploração espacial. Essa lei foi formulada por:

Para descrever a dinâmica de movimento de um foguete de massa variável, a força que imprime a aceleração ao veículo é corretamente dada pela aplicação direta da segunda lei de Newton, , em que m(t) é a massa instantânea total.

Um foguete de massa inicial m0 se desloca no espaço, longe de corpos celestes, de modo que forças externas podem ser desprezadas. Ele ejeta gases com velocidade relativa constante u e taxa de ejeção de massa constante (dm / dt) = - α, com α > 0. Considerando a segunda lei de Newton para sistemas de massa variável:

m(t) . [dv / dt] = F_externa + u . [dm / dt],

o módulo da aceleração instantânea a(t) = (dv / dt) do foguete é:

Considere um observador em um referencial não inercial que possui uma aceleração linear constante em relação a um referencial inercial. Ao analisar o movimento de uma partícula sob a ótica da Segunda Lei de Newton, o observador nota a necessidade de introduzir uma "força fictícia". Sobre a natureza dessa força e a validade das leis de Newton, afirma-se que:

Segundo a Primeira Lei de Newton (Lei da Inércia), um corpo em repouso ou em movimento retilíneo uniforme tende a manter seu estado original, a menos que uma força resultante não nula atue sobre ele.

Qualquer agente externo que modifica o movimento de um corpo livre pode causar deformação num corpo fixo. E por ser também um vetor, tem dois elementos: a magnitude e a direção. A segunda lei de Newton foi, originalmente, formulada em termos, ligeiramente, diferentes, mas equivalentes: a versão original afirma que o vetor que age sobre um objeto é igual à derivada temporal do momento linear deste objeto.

Trata-se da grandeza citada no texto:

Durante a organização de um laboratório de metrologia, um técnico suspende uma barra metálica homogênea de massa M = 10 kg e comprimento L = 2,0 metros. Ele segura a barra horizontalmente por uma de suas extremidades (Ponto A), enquanto a outra extremidade está apoiada sobre um suporte fixo (Ponto B).

Considerando que a barra está em perfeito equilíbrio estático e a aceleração da gravidade é g = 10 m/s², assinale a alternativa correta.

Durante uma atividade experimental, estudantes aplicaram forças de diferentes intensidades em um carrinho inicialmente em repouso, observando variações em sua velocidade ao longo do percurso. A interpretação adequada desse fenômeno, no contexto das leis do movimento, está associada ao conceito de:

Examine a figura abaixo.

No sistema ilustrado na figura acima, os pequenos blocos A e B podem se mover em superfícies planas sem atrito e são conectados por uma barra rígida de massa desprezível. O bloco A, de massa m_A = 3,2-10² kg, apoia-se em uma superfície horizontal, enquanto o bloco B apoia-se em uma parede vertical, de forma que a barra permanece retilínea e inclinada durante o movimento.

Uma força horizontal constante $\overrightarrow{F}$ de módulo 20 N, é aplicada ao bloco A, no sentido positivo do eixo x, a partir do repouso. Após um intervalo de tempo de 2,0 s, o bloco A atinge velocidade de 0,50 m/s. Sabendo que a barra não se deforma e que o bloco B permanece em contato com a parede, a força média exercida sobre a parede pelo bloco B, nesse intervalo de tempo, em newtons, é dada por:

De acordo com a 1.ª lei de Newton, um corpo

Um corpo de 40 kg de massa apoiado sobre um plano inclinado de ângulo 30° em relação à direção horizontal está sujeito a uma força normal de 250 N.

Um objeto de massa 5 kg é submetido a uma força resultante de 20 N. Qual a aceleração adquirida por esse objeto, de acordo com a Segunda Lei de Newton?

A segurança de veículos, ao realizar curvas em rodovias, depende das forças que mantêm o carro seguindo a trajetória curva. Dessa forma, ao projetar uma curva em uma rodovia, o engenheiro deve ficar atento à escolha entre fazer uma curva plana ou uma curva inclinada, também chamada de curva com superelevação. Considere que automóveis possam trafegar por duas pistas circulares: uma plana e outra com superelevação. Essas pistas têm mesmos raios de curvatura e coeficiente de atrito estático e dinâmico iguais a ${\mu }_S$ e ${\mu }_D$, respectivamente. Além disso, vamos considerar carros convencionais, nos quais não há sustentação negativa.

Com base nas Leis de Newton e suas aplicações, julgue as afirmações como verdadeiras (V) ou falsas (F).

( ) A maior vantagem da curva com superelevação é o fato de que a direção de uma das componentes da força normal age na direção do centro da curva, contribuindo para fornecer a aceleração centrípeta necessária.

( ) Para que um automóvel possa descrever uma curva com superelevação, sem depender da força de atrito lateral, o ângulo de inclinação da pista, com relação à pista plana, independe da massa do automóvel.

( ) Numa pista sem superelevação, a velocidade escalar máxima que o automóvel pode atingir e, ainda assim, fazer a curva com sucesso, só depende do coeficiente de atrito dinâmico da pista.

A sequência correta, de cima para baixo, é:

Um bloco de massa m move-se ao longo do eixo x sob a ação exclusiva de uma força resultante dada por F(x)=F₀ e^-αxx̂, onde F₀ > 0 e α > 0 são constantes. No instante em que o bloco passa pela posição x = 0, sua velocidade é v₀. Não atuam forças dissipativas e o movimento ocorre em um referencial inercial.

Sobre o movimento do bloco, assinale a alternativa CORRETA.