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Atividades da Disciplina Física Teórica I Professora Luciana Lezira Pereira de Almeida 1) Uma força F aplicada a um corpo de massa m1 produz aceleração de 3 m/s2. A mesma força aplicada a um segundo corpo de massa m2 produz aceleração de 1 m/s2. (a) Qual é o valor da razão m1/m2? (1/3) (b) Se são reunidas as massas m1 e m2, encontre a aceleração do sistema sob a ação da força F. (a = 0,750 m/s2) 2) Duas forças F1 e F2 agem sobre um corpo de 5 kg. Se F1 = 20 N e F2 = 15 N, encontre as acelerações em (a) e (b) da figura abaixo. (a = 5 m/s2 e 6,08 m/s2) 3) Se um homem pesa 900 N na Terra, quanto ele pesaria em Júpiter, onde a aceleração devida à gravidade é de 25,9 m/s2? (2,38 kN) 4) Três blocos estão em contato entre si sobre uma superfície horizontal plana. Uma força horizontal é aplicada a m1. Se m1 = 2 kg, m2 = 3 kg e m3 = 4 kg e F = 18N. Determine: (a) a aceleração dos blocos (2m/s2) (b) a força resultante sobre cada bloco (4N, 6N, 8N) (c) os módulos das forças de contato entre os blocos (8 N e 14 N) 5) Um corpo de 3 kg está em movimento em um plano, com suas coordenadas x e y dadas por x = 5t2-1 e y = 3t3+2, em que x e y estão em metros e t está em segundos. Encontre o módulo da força resultante agindo sobre este corpo em t = 2s. (112 N) 6) Você está tentando mover uma caixa de 500N ao longo de x+ sobre um piso plano. Para iniciar o movimento você precisa aplicar uma força horizontal de 230N. Depois da “quebra do vínculo” e de iniciado o movimento, você necessita apenas de 200N para mater o movimento com velocidade constante. Qual é o coeficiente de atrito cinético? (0,40) 7) No exercício acima, qual a força de atrito se a caixa está em repouso sobre uma superfície e uma força horizontal de 50N é aplicada sobre ela? (50N) 8) Um motor de automóvel possui um peso W de módulo 3150 N. Este motor está sendo posicionado acima de um compartimento de motor, como mostrado na figura. Para posicionar o motor, um operário está usando uma corda. Determine a tensão T1 no cabo de sustentação e a tensão T2 na corda de posicionamento. (T2=582N; T1=3,3x103N) 9) Um corpo de 4 kg está pousado numa mesa sem atrito e preso a uma mola horizontal que exerce uma força dada pela Lei de Hooke F = -kxî com k = 400 N/m e x em metros, medido a partir da posição de equilíbrio da mola. Originalmente, a mola está comprimida com o corpo em x1 = -5cm, observe a figura abaixo. Calcular: (a) o trabalho feito pela mola sobre o corpo no deslocamento x1= -5cm até a posição equilíbrio x2= 0. (0,5J) (b) a velocidade do corpo em x2= 0. (0,5 m/s) 10) Dois corpos estão ligados por um fio leve que passa por uma polia sem atrito, conforme a figura. Se o plano inclinado é sem atrito e se m1 = 2 kg, m2 = 6 kg e = 55º, determine: (a) a aceleração dos corpos (3,57 m/s2) (b) a tensão no fio (26,7N) (c) a velocidade escalar de cada corpo 2s após ser soltos do repouso (7,14 m/s) (d) desenhe o diagrama de corpo livre para os dois corpos
