2ª Lei de Newton em movimentos verticais
Exercícios Propostos
1. (MODELO ENEM) – Um macaco de massa m = 10,0kg sobe verticalmente com aceleração dirigida para cima e de módulo a ao longo de uma corda de massa desprezível que passa pelo galho de uma árvore e está presa na outra extremidade a uma caixa de massa M = 15,0kg que está subindo com velocidade constante. O efeito do ar é desprezível e adota-se g = 10,0m/s2.
a) a = 2,0m/s2O valor de a é dado por:
b) a = 5,0m/s2
c) a = 7,5m/s2
d) a = 10,0m/s2
e) a = 15,0m/s2
2. (UFPE-MODELO ENEM) – Para conseguir atingir o alto de uma árvore, um garoto usa uma corda de massa desprezível, fixa no solo e passando por um galho de árvore, conforme indicado na figura.
O garoto tem massa de 20,0kg e consegue subir com uma aceleração dirigida para cima e com módulo a = 0,5m/s2. A aceleração da gravidade tem módulo g = 10,0m/s2 e o efeito do ar é desprezível.
A força que o garoto recebe da corda tem intensidade igual a:
a) 190N
b) 200N
c) 210N
d) 220N
e) 230N
3. (MODELO ENEM) – Um avião da TAM que voava horizontalmente, em linha reta, sofreu uma violenta ação da atmosfera que provocou uma queda vertical de 200m em 4,0s. Os passageiros que estavam sem cinto de segurança foram projetados contra o teto do avião, onde permaneceram durante os 4,0s. Admita que, durante os fatídicos 4,0s, o avião teve uma aceleração vertical para baixo constante e com velocidade inicial vertical nula.
Considere a aceleração da gravidade com módulo constante g = 10,0m/s2.
Um passageiro de peso P em contato com o teto do avião recebeu do teto, durante os 4,0s, uma força vertical, dirigida para baixo e com intensidade F dada por:
a) F = 0,5 P
b) F = P
c) F = 1,5 P
d) F = 2,0 P
e) F = 2,5 P
4. (VUNESP-MODELO ENEM) – Observe o quadrinho.
Considere as massas do recruta Zero, do sargento Tainha e da bigorna, respectivamente iguais a 55kg, 80kg e 35kg. Sendo constante a intensidade de todas as forças atuantes e sabendo-se que, no primeiro quadrinho, a reação normal do solo sobre o recruta Zero tem intensidade de 50N e que a aceleração da gravidade local tem módulo g = 10m/s2, a intensidade da aceleração, em m/s2, com que o sargento Tainha é levado para o alto é, aproximadamente:
a) 0,13
b) 0,63
c) 5,0
d) 6,3
e) 11,0
Gabarito
1. RESOLUÇÃO:
1) T = PC = Mg = 150N
2)
PFD (macaco):
T – Pm = ma
150 – 100 = 10,0a
a = 5,0m/s2
Resposta: B
2. RESOLUÇÃO:
PFD (garoto):
T – P = ma
T – 200 = 20,0 . 0,5
T = 210N
Resposta: C
3. RESOLUÇÃO:
1) Cálculo da aceleração do avião:
2)
PFD (pessoa) : F + P = m a
F + P = m . 2,5g
F + P = 2,5 P
F = 1,5 P
Resposta: C
4. RESOLUÇÃO:
 | Para o equilíbrio do recruta Zero, vem: F + FN = PR + PB F + 50 = 900 F = 850N |
Para o sargento Tainha: PFD: F – PS = mS a 850 – 800 = 80 . a a |
0,63m/s2
Resposta: B
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