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?

  • A𝐹=𝑎+𝑚
  • B𝐹=𝑚𝑎
  • C𝐹=𝑎𝑚
  • D𝐹=𝑚𝑎
  • E𝐹=𝑚𝑎

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=0s para 𝑡=3s?

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

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

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.

Q18:

Uma partícula de poeira com uma massa de 0,25 g está em repouso no espaço profundo muito afastada de outros objetos. Noutra parte diferente do espaço profundo que está também muito afastada de outros objetos, um pequeno cristal de gelo com uma massa de 0,75 g move-se a uma velocidade constante de 25 m/s.

Qual é a aceleração da partícula de poeira?

Qual é a força que atua na partícula de poeira?

Qual é a aceleração do cristal de gelo?

Qual é a força aplicada no cristal de gelo?

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