Questões de Concurso sobre Leis de Newton

Sabendo que a resultante das forças que agem sobre um objeto de massa m = 200 g é de 10 N, determine o valor da aceleração que esse objeto possui.

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do texto abaixo:

Uma maçã de 150 g, saindo do repouso, cai de uma árvore percorrendo uma distância de 4 m em linha reta até o chão. Considerando g = 10 m/s² e desprezando a resistência do ar, marque a opção com o valor aproximado da velocidade com que a maçâ atinge o chão.

Um corpo de massa 50 kg, se movimenta sobre uma superfície plana e horizontal, sendo que duas forças atuam sobre, na horizontal. Considerando que elas atuam no mesmo e que tem valores de 100 N e 50 N, calcule a aceleração adquirida pelo corpo.

Um armário, cujas dimensões estão indicadas na figura abaixo, está em repouso sobre um assoalho plano e horizontal.

Uma pessoa aplica uma força $\overrightarrow{F}$ constante e horizontal, cuja linha de ação e o centro de massa (CM) do armário estão num mesmo plano vertical. Sendo o coeficiente de atrito estático entre o assoalho e o piso do armário igual a µ e estando o armário na iminência de escorregar, a altura máxima H na qual a pessoa poderá aplicar a força para que a base do armário continue completamente em contato com o assoalho é

O físico e matemático inglês Sir Isaac Newton publicou um estudo que, em parte, explicou três relações fundamentais entre força e movimento, que explicam vários fenômenos físicos de nossa experiência cotidiana. Newton, em seus experimentos, verificou que o conceito de massa estava relacionado com o fato de os objetos resistirem à mudança em seu estado de movimento. Ele descreveu essa relação como uma propriedade intrínseca e imutável da massa dos corpos e dos objetos. Essa propriedade é definida na primeira lei de Newton.

_{Kesten e Tauck. Física na Universidade para as Ciências Físicas e da Vida. v. 1. Rio de Janeiro: LTC editora, 2012 (com adaptações).}

A primeira lei de Newton garante que

Se colocarmos um corpo-padrão de exatamente 1 kg (quilograma) sobre uma mesa sem atrito e puxarmos para a direita até que adquira uma aceleração de 1 m s^-2, declaramos que estamos exercendo sobre este corpo 1N (Newton) d e ______ . Caso haja aceleração medida de 2 m s^-2, pode-se dizer que foi aplicada uma _______ de 2 N. Assinale a alternativa que completa corretamente as lacunas:

Uma mola de constante elástica k_A e comprimento natural l_A encontra-se na vertical, com a extremidade superior presa num ponto P, e tem em sua extremidade inferior um ponto material de massa m₁. Uma segunda mola, de constante elástica k_B e comprimento natural l_B, encontra-se, também na vertical, com a extremidade superior presa no ponto de massa m₁, e tem em sua extremidade inferior um ponto material de massa m₂. Seja g a aceleração da gravidade e suponha que as molas obedeçam a lei de Hooke. Admita, ainda, que as únicas forças que agem nos pontos são a força peso e a força elástica das molas, e que o sistema encontra-se em equilíbrio com o ponto de massa m₂ suspenso acima do solo. Nessas condições, a distância de P ao ponto de massa m₂ é:

Analise as assertivas a seguir e marque a CORRETA.

Isaac Newton, em seu famoso livro Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, enuncia a segunda lei da mecânica afirmando que a variação da quantidade de movimento de um objeto é proporcional à força motora imprimida a ele. Hoje, no Ensino Médio, enuncia-se essa lei afirmando que a resultante das forças aplicadas a um objeto puntiforme é igual ao produto de sua massa pela aceleração por ele adquirida.

Essas duas afirmações só são equivalentes quando a

Um cubo de massa M encontra-se em repouso sobre uma superfície horizontal. Um agente externo está exercendo uma força de módulo F perpendicularmente à superfície superior desse cubo e no sentido para baixo. Em relação às forças que estão atuando sobre o cubo, identifique como verdadeiras (V) ou falsas (F) as seguintes afirmativas:

( ) Como a força normal e a força peso estão aplicadas no cubo, elas são denominadas de forças de ação e reação.

( ) A força de reação à força peso está aplicada no centro da Terra.

( ) O módulo da força normal é igual ao módulo da força peso.

( ) O módulo da força normal é igual à soma da força F e a força peso.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta, de cima para baixo.

Observe a figura abaixo. Uma bola maciça de chumbo está presa ao teto por meio de um barbante. Uma pessoa puxa o barbante de baixo de duas maneiras - rapidamente e lentamente - e obtém os seguintes resultados:

✓ 1º resultado: rapidamente - o barbante de baixo arrebenta.

✓ 2º resultado: lentamente - o barbante de cima arrebenta.

A lei que melhor podemos associar ao 1º resultado da experiência é a

Considere uma única força F=−1i−1j−1k atuando em uma partícula de massa 1/√3 kg. O módulo do vetor aceleração dessa partícula é

Analise a figura abaixo.

A figura acima mostra a seção reta longitudinal de uma caçamba rígida preenchida com troncos de madeira e apoiada sobre o plano inclinado de θº por meio de pés retangulares transversais distantes D=3,0m um do outro. O equilíbrio estático da caçamba é mantido utilizando vários calços fixos. Considere o centro de massa CM distante h=1,0m do plano inclinado e equidistante dos pontos A e B nos quais estão aplicadas as resultantes das forças de contato, sendo A, B e CM pertencentes ao mesmo plano perpendicular ao plano inclinado. Desprezando o atrito, na iminência de a caçamba tombar (reação normal N_B =0), a tangente do ângulo θ vale:

Uma massa $m_1$, colocada em cima de um carrinho de massa $M$, é conectada a outra massa $m_2$ por meio de um fio ideal que passa por uma polia sem atrito, conforme mostrado na figura. O atrito entre as superfícies é desprezível. Para que $m_1$ e $m_2$ não tenham movimento em relação ao carrinho, a força horizontal F a ser aplicada é

Galileu Galilei é considerado como um dos criadores da ciência moderna. Em seus estudos, combinou a observação com a experimentação, o que lhe permitiu descrever os fenômenos naturais de forma teórica e com o uso de leis matemáticas. Também deu contribuições significativas ao conhecimento do movimento e do espaço e morreu no ano de nascimento de Isaac Newton. Newton, com base nos estudos de diversos outros pesquisadores, inclusive Galileu, revolucionou a teoria sobre o movimento dos corpos. A respeito das teorias do espaço e do movimento, desenvolvidas por Galileu e Newton, assinale a alternativa correta.

Uma esfera, de dimensões desprezíveis, sob ação de um campo gravitacional constante, está inicialmente equilibrada na vertical por uma mola. A mola é ideal e se encontra com uma deformação x, conforme ilustrado na figura 1.

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Figura 1

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O sistema esfera-mola é posto, em seguida, a deslizar sobre uma superfície horizontal, com velocidade constante, conforme indicado na figura 2. Nessa situação, quando o ângulo de inclinação da mola é θ , em relação à horizontal, sua deformação é y.

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Figura 2

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Nessas condições, o coeficiente de atrito cinético entre a esfera e a superfície horizontal vale

Isaac Newton, durante seu período (1665- 1666) de refúgio na fazenda de sua mãe em Woolsthorpe, quando deixou Londres devido à infestação da peste negra, escreve uma carta a um amigo dizendo o que tinha inventado e desenvolvido em relação à Física e à Matemática, na qual Cita a observação da decomposição da luz branca, da gravitação, de uma série polinomial e do método das fluxões e do inverso das fluxões. Sobre essas duas últimas invenções, é correto afirmar que Newton acabara de inventar

O centro de massa (CM) da barra intermediária de um mecanismo de quatro barras possui uma aceleração absoluta, A_CM, conforme mostrado na Figura abaixo.

Nesse caso, a aplicação da segunda lei de Newton impõe que a resultante das forças que produzem a aceleração do CM, atuantes nos pinos A e B, seja

Você está em um carro que se desloca a 80 km/h (quilômetros por hora) e dentro do seu carro, há com você, um acompanhante, ao lado do banco do motorista. Ao lado do seu carro está o carro de João que se desloca a uma velocidade constante de 90 km/h. Sobre a Primeira Lei de Newton, analise as afirmativas a seguir atribuindo-lhes valores Verdadeiro (V) ou Falso (F).

( ) Caso você jogue uma bola no colo de seu acompanhante, a velocidade da bola não será afetada pela velocidade do carro, se a velocidade do carro for constante.

( ) Seu acompanhante lança a bola para uma pessoa que está parada na estrada no momento exato que seu carro passa por esta pessoa e a bola vai diretamente no colo desta pessoa.

( ) O carro do João afasta-se de você a uma velocidade de 10 km/h.

( ) Se forem retiradas todas as referências externas (paisagem se afastando, barulho do motor e pneus no asfalto, ar se deslocando pelo carro e outras), ou seja, considerando apenas os dois carros, não saberíamos se o seu carro ou o do João estaria realmente em movimento. Por exemplo, o carro do João poderia estar parado e o seu estar andando em ré a 10 km/h.

( ) Se depois de uma hora os carros mantiverem velocidade constante estarão distante 10 km (quilômetros) um em relação ao outro. Se o carro do João (que esta à frente) parar completamente e o seu mantiver em velocidade constante, em 30 minutos o seu carro encontrará o de João novamente.

Assinale a alternativa que apresenta, de cima para baixo, a sequência correta.