Questões de Concurso sobre Leis de Newton

Examine a figura abaixo.

A figura acima mostra dois corpos A e B, ligados por um fio inextensível que passa por uma polia ideal. Abandonado do repouso verifica-se que o corpo A desce com uma aceleração de 2 m/s². Sabendo que a massa de B vale 6 kg, assinale a opção que apresenta a massa do corpo A. Dados:

Dados: Desprezam-se os atritos, a influência do ar e a inércia da polia; e considere g = 10 m/s².

Considere o movimento de um cavalo puxando uma carroça com uma certa velocidade, ambos num plano horizontal, como mostra a Figura:

Disponível em https://www.istockphoto.com/br /search/2/image?mediatype=illustration&frase =carroça+puxada+por+cavalo. Adaptado. Acesso em 04/05/2025.

Tomando como base a situação descrita acima e a Lei da Ação e Reação entre forças, avalie as seguintes asserções e a relação proposta entre elas.

I. Da mesma forma que o cavalo aplica uma força na carroça para a frente, a carroça aplica uma força no cavalo para trás, mas essas forças não se cancelam.

PORQUE

II. A força que o cavalo exerce na carroça tem uma intensidade maior do que a força que ele recebe da carroça.

A respeito dessas asserções, assinale a opção correta.

Um bloco de 3,0 kg está em repouso sobre uma superfície plana com atrito. Os coeficientes de atrito estático e dinâmico entre o bloco e a superfície são, respectivamente, μ_e = 0,4 e μ_d = 0,3. Considerando g = 10m/s², se aplicarmos uma força horizontal de 8,0N sobre o bloco, a força de atrito que atua sobre ele vale:

Um tronco de árvore de 50 kg está suspenso por cabos de aço como na figura a seguir. O cabo vertical C que sustenta o tronco está ligado pelo ponto O a outros dois cabos A e B. O cabo A está inclinado a 60° em relação à vertical e o cabo B forma um ângulo de 30° com a mesma referência. Estes ângulos são medidos a partir da vertical e os cabos A e B tracionam em lados opostos.

Quais devem ser as forças de tração T A e TB, respectivamente, nos ramos A e B no equilíbrio de forças? Despreze o peso dos cabos e considere cabos inextensíveis.

(Dados: 1 kgf ≈ 9,81 N, sen 30° = cos 60° = 1/2 e sen 60° = cos 30° = √3/2)

A formulação da lei da inércia, no contexto da física moderna, implicou ruptura epistemológica com a tradição aristotélica, que concebia o movimento como efeito dependente de uma causa em ação contínua. O princípio newtoniano estabeleceu que a persistência do estado de repouso ou de movimento uniforme não depende de força imanente, mas da ausência de interferências externas, introduzindo uma racionalidade matemática inédita ao estudo do movimento. À luz dessa transformação, qual proposição expressa com maior rigor o alcance epistemológico do conceito?

A respeito das Leis de Newton e suas aplicações, assinale a alternativa correta.

A Força é uma grandeza física capaz de produzir ou modificar o estado de movimento de um corpo, equilibrá-lo ou de causar-lhe uma deformação. Abaixo está a descrição de dois conceitos que se relacionam aos elementos de uma força, avalie-os:

I.É a orientação da força.

II.É a reta segundo a qual a força age.

Assinale a alternativa que representa os itens I e II, marque a opção CORRETA.

Uma pequena caixa de massa 𝑚 está em repouso sobre um plano inclinado que faz um ângulo 𝜃 com a direção horizontal. A caixa é puxada para cima por uma força constante $\overrightarrow{F}$ que forma um ângulo 𝜙, com a direção do plano inclinado na condição 0 < 𝜙 < $\frac{\pi }{2}$ − 𝜃. Existe atrito entre as superfícies da caixa e do plano, cujo coeficiente de atrito estático é 𝜇. A aceleração local da gravidade é $\overrightarrow{g}$. Considerando o sistema de coordenadas retangulares 𝑂𝑥𝑦, onde o 𝑂𝑥 é paralelo ao plano inclinado e aponta no sentido da subida do plano, conforme ilustrado na figura abaixo, determine a expressão da força ${\overrightarrow{F}}_m$ de intensidade mínima que torna possível a caixa se encontrar na situação da iminência de escorregar no sentido rampa acima.

Considerando esse texto, qual proposta didática é apropriada para discutir o movimento aparente do Sol no céu?

Deixar de usar cinto de segurança nos veículos configura infração de trânsito, prevista na Lei 9.503/97. O legislador quis proteger a vida dos ocupantes, pois em caso de acidentes, eles não seriam jogados para a frente. Entretanto, há um fundamento físico intrínseco ao uso do cinto de segurança, que é explicado por meio do(a):

Uma força resultante é aplicada em um objeto de massa constante, inicialmente em repouso, sobre uma superfície horizontal sem atrito. Considere que essa força é constante e atua durante um intervalo de tempo de t. Com base na segunda lei de Newton, é correto afirmar que:

No prefácio da primeira edição do Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (Princípios Matemáticos de Filosofia Natural), o Principia, Isaac Newton afirma que é possível investigar as forças da natureza a partir da análise dos movimentos e, assim, generalizar um conjunto de regras que contribuirão para o entendimento de outros fenômenos. Essa construção conceitual é fruto da contribuição e da análise de diferentes proposições tecidas no decorrer da história do desenvolvimento do conhecimento científico.

A respeito dessas contribuições e proposições anteriores às Leis de Newton, podemos afirmar que

Um tambor cilíndrico pode girar livremente em torno de um eixo horizontal. Uma corda é enrolada no seu bordo (sem escorregar) e, na outra extremidade da corda, está presa uma massa 𝑚 = 8,0 kg, conforme a figura ilustrativa. O tambor tem raio 𝑟 = 0,10 m e momento de inércia 𝐼 = 0,20 kg.m². Por meio de uma manivela, aplica-se um torque constante 𝜏 = 11,2 N.m ao tambor, levantando a massa. Considere g = 9,8 m/s².

FUNCERN, 2025

Desprezando atritos no eixo e escorregamento da corda, a aceleração linear da massa é:

A obra de Galileu Galilei, "Discursos e Demonstrações Matemáticas sobre Duas Novas Ciências", é um texto fundador da física moderna, onde ele estabelece as bases da cinemática e da resistência dos materiais por meio de um método que combina experimentação, idealização e descrição matemática. Acerca do conteúdo e do método presente nesta obra seminal, registre V, para as afirmativas verdadeiras, e F, para as falsas.

(__)A primeira das "duas novas ciências" discutidas detalhadamente na obra é a astronomia telescópica, na qual Galileu descreve suas observações das luas de Júpiter e das fases de Vênus para defender o sistema copernicano.

(__)Uma das "novas ciências" é o estudo da resistência dos materiais, onde Galileu investiga matematicamente como a capacidade de uma viga para suportar peso depende de suas dimensões (comprimento, largura e altura), inaugurando a ciência da estática das estruturas.

(__)O método de Galileu, expresso na obra, baseava-se unicamente na observação empírica e na realização de experimentos práticos, rejeitando o uso da abstração matemática e da dedução lógica por considerá-los parte da filosofia escolástica que combatia.

(__)A outra "nova ciência" apresentada é a cinemática, o estudo do movimento local (terrestre), onde Galileu fornece as leis matemáticas do movimento uniformemente acelerado e descreve a trajetória parabólica dos projéteis.

Após análise, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta dos itens acima, de cima para baixo:

Examine afigura abaixo

Um carro utilitário com aceleração positiva na direção horizontal está transportando uma carga de massa m em uma estrada reta. A carga está solta na carroceria do utilitário, mas não desliza sobre ela. O coeficiente de atrito estático entre a carroceria vale µ_e. Despreze as forças que o ar exerce sobre a carga, considere a aceleração da gravidade sendo g e as seguintes nomenclaturas:

Com base nessas informações, qual é a opção que melhor representa todas as forças que atuam na carga?

Em um experimento, um bloco, cuja massa é m, é abandonado de uma altura inicial h em um local onde o módulo da aceleração gravitacional é g. O bloco desce uma rampa sem atrito e, na região horizontal, encontra um trecho de superfície, de comprimento d, que possui atrito, cujo coeficiente é μ. Após passar por esse trecho, depara-se com uma mola de constante elástica k que o impulsiona de volta, fazendo-o percorrer a mesma trajetória anterior, porém em sentido contrário, conforme ilustra a figura a seguir:

Desprezando-se as demais forças dissipativas (a não ser a do atrito do trecho horizontal), a nova altura alcançada pelo bloco na rampa após ser impulsionado pela mola é

Um corpo de massa m = 3,0 kg está pendurado por uma corda vertical que se liga a um ponto de união. Desse ponto saem outras duas cordas idênticas que estão presas ao teto e formam um ângulo de 120° entre si (as duas cordas são simétricas em relação à vertical), como a figura a seguir, na qual T₁, T₂ e T₃ representam os módulos das trações nos fios.

Considerando a aceleração gravitacional local g = 10 m/s², sen30° = $\frac{1}{2}$ e sen60° = $\frac{\sqrt{3}}{2}$ , assinale a alternativa que apresenta os módulos das trações T₁, T₂ e T₃, respectivamente.

Dentre as leis do movimento de Newton, temos em uma delas a seguinte conclusão: “Força é igual a massa vezes a aceleração”. Assinale a assertiva que apresenta de forma correta qual lei de Newton se refere a tal conclusão.

A __________ Lei de Newton relaciona o conceito da aceleração, para o qual usamos o símbolo 𝑎⃗, à força. Já consideramos a aceleração como a derivada de tempo da velocidade e a segunda derivada de tempo da posição. A _________ Lei de Newton diz que as forças que dois objetos em interação exercem entre si são sempre exatamente iguais em módulo e com sentidos opostos. A __________ Lei de Newton diz que há dois estados possíveis para um objeto sem força resultante sobre ele: um objeto em repouso está em equilíbrio estático; e um objeto que se move com velocidade constante está em equilíbrio dinâmico.

As palavras que completam CORRETAMENTE essas lacunas são:

Dois blocos, A e B, com massas m_A e m_B < m_A deslocam-se sob a ação de forças resultantes constantes. Ambos partem do repouso e, no intervalo de tempo considerado, o trabalho da força resultante é o mesmo nos dois corpos.

Considere as seguintes afirmativas sobre esse processo:

I A distância percorrida nesse intervalo é maior para B do que para A.

II A força realizada sobre o corpo B possui o mesmo módulo que a força realizada sobre o corpo A.

É(são) verdadeira(s)