Lição de casa da aula: Aplicações da Segunda Lei de Newton: Roldana Horizontal Matemática

Nesta atividade, nós vamos praticar a resolver problemas sobre o movimento de dois corpos ligados por uma corda que passa por uma roldana, em que um deles está numa mesa horizontal.

Q1:

Dois corpos de massas 590 g e 𝑚 g estão presos às extremidades de uma corda leve inextensível que passa por uma roldana fixada na borda de uma mesa horizontal lisa. O primeiro corpo está em repouso na mesa e o outro oscila pendurado verticalmente por baixo da roldana. Se a tensão na corda é 90‎ ‎860 dinas, determine a aceleração do sistema. Considere 𝑔=9,8/ms.

Q2:

Dois corpos de massa de 15 e 16,5 quilogramas respectivamente, foram anexados às extremidades de uma corda inextensível leve na qual passa sobre uma polia lisa fixada à borda de uma mesa horizontal. O corpo de maior massa foi colocado na mesa enquanto o de menor massa estava pendurado verticalmente abaixo da polia. Determine a tensão na corda, dado que a aceleração da gravidade é 𝑔=9,8/ms.

Q3:

Um corpo repousa sobre uma mesa horizontal lisa. Ele é conectado, por uma corda leve inextensível passando por uma polia lisa fixada na borda da mesa, a outro corpo pendurado livremente na vertical abaixo da polia. Se a tensão na corda fosse 1,04 N, encontre a força exercida na polia.

  • A2,08 N
  • B26225 N
  • C0,52 N
  • D26325 N

Q4:

Um corpo de massa 5 g repousa sobre uma mesa horizontal lisa. Polias lisas são fixadas a ele em extremidades opostas. O corpo é conectado por duas cordas leves inextensíveis passando sobre as polias para dois corpos de massas 23 g e 6 g pendurados livremente verticalmente abaixo de cada uma das polias. O sistema foi liberado do repouso. Encontre a aceleração do sistema. Assuma 𝑔=9,8/ms.

Q5:

Uma caixa de massa 33 g estava parada em uma mesa horizontal lisa com uma polia lisa fixada em cada extremidade. Uma corda inextensível leve passou por uma das polias, 𝑃 e conectou a caixa ao corpo 𝐴 de massa 26 g que estava pendurado livremente na vertical abaixo da polia. Outra corda similar passou pela polia 𝑃 e conectou a caixa com o corpo 𝐵 de massa 24 g pendurado livremente verticalmente abaixo desta polia. O sistema foi liberado do repouso. Encontre a força exercida em ambas as polias, 𝑃 e 𝑃, arredondando sua resposta para as duas casas decimais mais próximas. Assuma 𝑔=9,8/ms.

  • A𝑃=35165,87dinas, 𝑃=34063,80dinas
  • B𝑃=49732,05dinas, 𝑃=49732,05dinas
  • C𝑃=36034,16dinas, 𝑃=33262,30dinas
  • D𝑃=868,29dinas, 𝑃=801,50dinas

Q6:

Uma massa 𝑚 está em repouso numa mesa horizontal lisa. Está ligada a uma corda leve inextensível que passa numa roldana fixada ao bordo da mesa a outra massa 𝑚 que oscila livremente por baixo da roldana. Uma massa de 6,69 kg foi adicionada a 𝑚. Quando o sistema deixou o estado de repouso, acelerou a 720𝑔. Outra massa de 6,75 kg foi adicionada a 𝑚. Como resultado, a aceleração do sistema abrandou para 1350𝑔. Determine 𝑚 e 𝑚. Considere 𝑔=9,8/ms.

  • A𝑚=19,425kg, 𝑚=14,062kg
  • B𝑚=5,985kg, 𝑚=6,825kg
  • C𝑚=19,574kg, 𝑚=14,142kg
  • D𝑚=11,529kg, 𝑚=14,721kg

Q7:

Um corpo pesando 62 N repousa sobre uma mesa horizontal rugosa, de modo que o coeficiente de atrito entre o corpo e a mesa é 25. O corpo é conectado por uma corda leve inextensível passando por uma polia lisa fixada na borda da mesa até um peso de 24,8 N pendurado livremente na vertical abaixo da polia. O corpo está no ponto de se mover?

  • Asim
  • Bnão

Q8:

Um corpo de massa 203 g está em repouso numa mesa horizontal rugosa. Está ligada a uma corda leve inextensível, que passa por uma roldana fixada na borda da mesa, a um corpo de massa 493 g que oscila livre verticalmente abaixo da roldana. Dado que o coeficiente de atrito entre o primeiro corpo e a mesa é 0,2, determine a aceleração do sistema. Considere 𝑔=9,8/ms.

Q9:

Um corpo 𝐴 de massa 180 g está em repouso em uma mesa horizontal lisa. Ele é conectado por uma corda inelástica leve que passa sobre uma polia lisa, fixada na borda da mesa, para outro corpo 𝐵 de massa 120 g pendurado livremente na vertical, abaixo da polia. Quando o corpo 𝐴 está 90 cm longe da polia, o sistema é liberado do repouso. Determinar a velocidade com que o corpo 𝐴 colide com a polia. Considere 𝑔=9,8/ms.

  • A845 cm/s
  • B42105 cm/s
  • C8410 cm/s
  • D8415 cm/s
  • E845 cm/s

Q10:

Um corpo de massa 200 g está em repouso numa mesa horizontal rugosa. Está ligado por uma corda leve inextensível que passa por uma roldana lisa, fixada ao bordo da mesa, a outro corpo com a mesma massa pendurado por baixo da roldana 2 cm acima do chão. O coeficiente de atrito entre a mesa e o corpo em repouso nela é 13. Dado que o sistema deixa o seu estado de repouso, e o corpo pendurado desce até atingir o chão, qual a distância percorrida pelo corpo na mesa até voltar ao estado de repouso? Considere a aceleração gravítica 𝑔=9,8/ms.

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