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Aula: Segunda Lei do Movimento de Newton para Massa Constante e Força

Atividade • 24 Questões

Q1:

Uma bala de massa 63 g foi disparada contra uma barreira fixa a 80 m/s. Sabendo que penetrou 5 cm da barreira antes de parar, determine a resistência da barreira em relação ao movimento da bala.

Q2:

Qual é o peso de um corpo de 178 kg em newtons? Considere a aceleração da gravidade 𝑔 = 9 , 8 / m s 2 .

Q3:

Um tanque de massa 41 toneladas começou a mover-se ao longo de uma secção horizontal do solo. A resistência ao seu movimento era 9 N por cada tonelada da sua massa e a intensidade da força gerada pelo seu motor era 1 450 N. Determine a velocidade do tanque 472 segundos após ter iniciado o se movimento, arredondando o resultado a duas casas decimais.

Q4:

Um carro de massa 3 toneladas estava a ser rebocado por uma corrente que fazia um ângulo de 6 0 com a horizontal. Se o carro moveu-se 24,3 m do repouso quando a tensão na corda era 194 kgf, e a resistência ao movimento era 19 kgf por cada tonelada de massa do carro, determine a velocidade do carro após ter percorrido essa distância. Considere 𝑔 = 9 , 8 / m s .

Q5:

Um balão de ar quente de massa 1,5 toneladas acelerava verticalmente para baixo a 106,2 cm/s2. Dado que a aceleração gravítica é 9,8 m/s2, determine a força de sustentação gerada pela ar quente.

Q6:

Um corpo de massa 41 kg movia-se ao longo de uma estrada horizontal a 14 m/s. Uma força começou a atuar num corpo em oposição ao seu movimento. Como resultado, nos 26 m seguintes, a sua velocidade reduziu uniformemente para 12 m/s. Determine a intensidade da força que causou a alteração no movimento do corpo.

Q7:

Uma certa força atuou em três corpo distintos levando-os a acelerar em diferentes taxas: o primeiro acelerou a 4 𝑎 1 , o segundo a 7 𝑎 1 , e o terceiro a 𝑎 1 . Os três corpos colidiram e coalesceram num único corpo. Dado que quando a mesma força que atuou neste novo corpo, resultou numa aceleração em módulo 𝑎 2 , determine a razão 𝑎 𝑎 2 1 : .

  • A 2 8 3 9 :
  • B 3 9 2 8 :
  • C 1 1 2 :
  • D 1 2 1 :

Q8:

Um balão de massa 𝑚 1 kg que carrega um corpo de massa 𝑚 2 kg movia-se verticalmente para cima com uma aceleração de 1 1 2 𝑔 . O corpo caiu do balão, e o balão começou a mover-se com uma aceleração de 1 4 𝑔 . Sabendo que a força de elevação do balão e a resistência ao seu movimento são constantes em ambos os casos, determine 𝑚 2  :  𝑚 1 . Considere 𝑔 = 9 , 8 / m s 2 .

  • A2 : 13
  • B13 : 2
  • C11 : 2
  • D2 : 11

Q9:

Uma força de magnitude 6 N estava agindo em um corpo de 4 kg. Dado que o corpo começou a se mover do repouso, encontre a distância que o corpo percorreu nos primeiros 10 segundos do seu movimento.

Q10:

Uma bala de massa 45 g foi disparada a 53 m/s contra uma barreira de madeira fixada que tinha 40 cm de espessura. Calcule a velocidade de saída da bala assim que sai pela parte traseira da barreira de madeira, dado que a resistência da madeira ao movimento da bala era 4,5 kgf. Considere 𝑔 = 9 , 8 / m s .

Q11:

Um trem de massa 27 t começou a sair de uma estação. A força do seu motor era 97,2 KN a mais do que a resistência total ao seu movimento. Continuou acelerando sob esta força até que sua velocidade atingiu 28,8 m/s, e então continuou a se mover nessa velocidade por algum tempo. Finalmente, o operador aplicou os freios que, por sua vez, fizeram o trem desacelerar em 720 m/s2. Dado que a distância total percorrida pelo trem foi 4 377,6 m, encontre o tempo total da viagem.

Q12:

Um trem de massa 55 toneladas estava acelerando em 4 cm/s2 ao longo de uma faixa horizontal. Dado que a força motriz gerada pelo motor foi 4 950 kgf, e a aceleração devido à gravidade é 9,8 m/s2, encontre a resistência ao seu movimento por tonelada de sua massa.

Q13:

Um comboio de massa 21 toneladas movia-se num carril em linha reta a 105,84 km/h. De repente, a última carruagem, de massa 7 toneladas, separou-se do resto do comboio. A resistência ao movimento do comboio em qualquer instante era igual a 50 kgf por tonelada de massa. Determine o tempo 𝑡 requerido para que a carruagem separada entrar em repouso e a velocidade 𝑣 da restante parte do comboio no instante 𝑡 . Considere a aceleração da gravidade 9,8 m/s2.

  • A 𝑡 = 6 0 s , 𝑣 = 4 4 , 1 / m s
  • B 𝑡 = 5 8 7 s , 𝑣 = 4 4 , 1 / m s
  • C 𝑡 = 5 8 7 s , 𝑣 = 5 8 , 8 / m s
  • D 𝑡 = 6 0 s , 𝑣 = 7 8 , 4 / m s

Q14:

A razão entre as massas de dois corpos em repouso é 2 3 4 9 . Se uma força de magnitude 𝐹 age em cada um deles, encontre a razão entre a aceleração resultante de cada corpo.

  • A 4 9 2 3
  • B 2 3 4 9
  • C 1 8 1 3
  • D 3 6 2 5

Q15:

Um corpo, que se move no espaço a 625 km/h, entrou numa nuvem de poeira que resultou numa força de atrito de intensidade 5 N por cada quilograma de massa do corpo. Dado que viajou através da nuvem por 18 segundo, determine a velocidade a que saiu dela.

Q16:

Um corpo de massa 30,6 kg estava em repouso num plano horizontal liso. Uma força horizontal 51 N atuou nele por 5 segundos. Determine a velocidade do corpo ao fim de 5 segundos.

Q17:

Um corpo de massa 45 kg caiu verticalmente de um ponto 70 cm acima de uma superfície arenosa. Dado que o corpo penetrou uma distância 𝑠 cm na areia e que a resistência da areia ao movimento do corpo foi de 150 kgf, encontre o valor de 𝑠 . Assuma 𝑔 = 9 , 8 / m s .

Q18:

Um cilindro de altura 40 cm, raio 18 cm, e massa de 18 kg movia-se a 11 m/s quando entrou numa nuvem de poeira. A ação da poeira no corpo causou uma resistência de 0,05 gf por cada centímetro quadrado de área da sua superfície curva. Dado que ele passou pela nuvem de poeira por 25 segundos, determine a velocidade com que saiu do outro lado. Considere 𝜋 = 2 2 7 .

Q19:

Um corpo de massa 37 kg foi colocado em uma superfície horizontal lisa, onde uma força 72 N estava agindo sobre o corpo de tal forma que sua linha de ação fez um ângulo de 6 0 para baixo a partir da vertical. Determinar a aceleração do corpo 𝑎 e a magnitude da reação normal 𝑅 .

  • A 𝑎 = 1 , 6 9 / m s 2 , 𝑅 = 3 9 8 , 6 0 N
  • B 𝑎 = 6 2 , 3 5 / m s 2 , 𝑅 = 3 9 8 , 6 0 N
  • C 𝑎 = 1 , 6 9 / m s 2 , 𝑅 = 7 3 , 0 0 N
  • D 𝑎 = 6 2 , 3 5 / m s 2 , 𝑅 = 7 3 , 0 0 N

Q20:

Levou um minuto para que uma carrinha de massa 3,5 toneladas curtas acelerasse do repouso até uma velocidade de 18,9 km/h. Qual foi a força média fornecida ao motor enquanto esta acelerava? Utilize 𝑔 = 9 , 8 / m s .

Q21:

Um trem, pesando 136 toneladas, estava se movendo ao longo de uma estrada de ferro reta horizontal com uma velocidade uniforme de 14,7 m/s. Enquanto o trem se movia, a última carruagem, pesando 17 toneladas, foi separada e desacelerada até parar completamente após 80 segundos. Se a resistência por tonelada da massa do trem fosse constante, determine quantos segundos levou para a distância entre o trem e a carruagem separada ser de 42 m.

Q22:

Uma força constante atua num corpo de massa 9 kg tal que a velocidade varia de 58 km/h para 66 km/h em 1 2 segundos. Calcule a intensidade da força.

Q23:

Um balão de massa 1 086 kg subia a 36 cm/s. Se um corpo de massa 181 kg caiu dele, determine a distância entre o balão e o corpo 11 segundos após a queda do corpo. Considere 𝑔 = 9 , 8 / m s 2 .

Q24:

Um comboio de massa 598 toneladas acelerava uniformemente a 19 cm/s2 quando a última carruagem foi desatracada. A resistência ao movimento do comboio era 4 kgf por tonelada de massa do comboio. Dado que a última carruagem tinha uma massa de 25 toneladas, determine o resultado da aceleração do comboio após a carruagem ter sido desatracada. Considere 𝑔 = 9 , 8 / m s 2 .

  • A 20 cm/s2
  • B 24 cm/s2
  • C 2,05 cm/s2
  • D 4,36 cm/s2
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