Atividade: Segunda Lei do Movimento de Newton

Nesta atividade, nós vamos praticar a aplicação da segunda lei do movimento de Newton, F = ma, para determinar as acelerações causadas por forças que atuam em várias direções.

Q1:

Um telefone celular está em repouso em uma mesa e o proprietário do telefone mexe no telefone com os dedos, o que aplica uma força de 0,01 N no telefone. O telefone é acelerado a uma taxa de 0,1 m/s2 na direção do movimento. Qual é a massa do telefone?

Q2:

Uma xícara de massa 125 g está em repouso em uma mesa quando é acidentalmente derrubada pelo braço de uma pessoa. A xícara acelera na direção em que é empurrada a uma taxa de 0,25 m/s2. Quanta força é aplicada pelo braço que bate na xícara? Dê sua resposta a dois números significativos.

Q3:

Um objeto de massa 1,5 kg tem uma força de 4,5 N aplicada nele. Em que velocidade a força acelera o objeto?

Q4:

Um objeto com uma massa de 5 kg acelera para a esquerda a 3 m/s2 enquanto uma força de 20 N é aplicada nele, atuando para a direita, e uma força incógnita é aplicada nele a atuar para a esquerda. Qual é a intensidade da força incógnita?

Q5:

Um objeto de massa 7,5 kg tem uma força aplicada a ele que puxa para o leste com uma magnitude de 50 N e outra aplicado a ele que puxa para o oeste com uma magnitude de 150 N. Qual é a aceleração para o oeste do objeto? Dê sua resposta para uma casa decimal.

Q6:

Quanta força é aplicada a um objeto de massa 5 kg que é acelerado por essa força a uma taxa de 2 m/s2?

Q7:

Um objeto acelera a 4 m/s2 enquanto uma força de 20 N é aplicada nele. Qual é a massa do objeto?

Q8:

Um skater de massa 50 kg está em cima de um skateboard de massa 1,5 kg, próximo da parede de um edifício. O skater está com um pé no skateboard e utiliza o outro para impulsionar-se na parede. O skater acelera afastando-se da parede a 4,66 m/s2. Qual a força com que o skater se impulsionou da parede? Apresenta a resposta arredondada às unidades.

Q9:

Uma folha de papel está em repouso em uma mesa ao lado de uma janela aberta. Uma rajada de vento sopra pela janela e a folha de papel é soprada na direção da rajada. O papel acelera na direção do fluxo de ar a 0,33 m/s2. O ar que atinge o papel aplica uma força de 0,001 N nele. Encontre a massa do papel para o número inteiro mais próximo de gramas.

Q10:

Uma flecha que tem uma massa de 125 g é colocada horizontalmente alinhada numa balestra e a corda da balestra é esticada. A corda solta-se quando o gatilho da balestra é premido, e a corda atinge a flecha e aplica uma força de 45 N nela. A flecha sai disparada da balestra. Qual é a aceleração da flecha na direção em que foi empurrada pela corda?

Q11:

Um carro de massa 630 kg move-se a 9 m/s. O carro trava para abrandar até uma velocidade de 3 m/s numa distância de 6 m. Qual foi a força média que o carro aplicou durante a travagem? Apresente a resposta em newtons, arredondada às unidades.

Q12:

Uma nadadora de massa 48 kg usa as pernas para se afastar da parede de uma piscina, aplicando uma força de 280 N. A água que a nadadora acelera é aplicável uma força de 160 N na direção oposta àquela em que ela se acelera. Qual é a aceleração da nadadora pela água?

Q13:

Um objeto com uma massa de 22 kg tem uma força aplicada a ele. O gráfico mostra a mudança na velocidade do objeto enquanto a força é aplicada. Quanta força é aplicada ao objeto? Responda ao newton mais próximo.

Q14:

Qual das seguintes fórmulas relaciona corretamente força, massa e aceleração?

  • A 𝐹 = 𝑎 𝑚
  • B 𝐹 = 𝑚 𝑎
  • C 𝐹 = 𝑎 + 𝑚
  • D 𝐹 = 𝑚 𝑎
  • E 𝐹 = 𝑚 𝑎

Q15:

Um objeto de massa 35 kg tem uma força aplicada nele. O gráfico mostra a variação na velocidade do objeto enquanto a força é aplicada.

Quanta força é aplicada no objeto de 𝑡 = 0 s para 𝑡 = 3 s ?

Quanta força é aplicada no objeto de 𝑡 = 3 s para 𝑡 = 5 s ?

Quanta força é aplicada no objeto de 𝑡 = 5 s para 𝑡 = 7 s ?

Q16:

Um objeto tem forças de 30 N e 55 N aplicadas nele. As forças atuam em sentidos opostos uma à outra, como se mostra no diagrama. O objeto acelera para a esquerda a 0,5 m/s2. Qual é a massa do objeto?

Q17:

Um martelo de massa 1,75 kg atinge um prego. Antes de atingir o prego, o martelo move-se horizontalmente. Quando atinge o prego, o martelo desacelera até parar a 0,75 m/s2. Quanta força aplica o martelo no prego? Apresente a resposta com uma casa decimal.

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