Física geral e experimental

Problemas

A Segunda Lei de Newton

Questão 78: (Halliday, p123)
Na vista superior da Fig. 5-64, cinco forças puxam uma caixa de massa m = 4,0 kg. Os módulos das forças são F1 = 11 N, F2= 17 N, F3 = 3,0 N, F4 = 14 N e F5= 5,0 N; o ângulo é 30°. Determine a aceleração da caixa (a) em termos dos vetores unitários e como (b) um módulo e (c) um ângulo em relação ao sentido positivo do eixo x.
(a) Aceleração:
F = (F3 + F4cos – F1) + (F4sen + F5 – F2)
F = (3 + 14.cos – 11) + (14.sen + 5 – 17)
F = (4,1) – (5,0)

F= m.a

Logo, a

(b) Magnitude: a = = =
Logo, a =

(c) um ângulo em relação ao sentido positivo do eixo x: = = = 1,3
Logo,

Questão 91: (Halliday, p124) A Fig. 5-66ª mostra um móbile pendurado no teto; ele é composto por duas peças de metal (m1 = 3,5 kg e m2 = 4,5 kg), ligadas por cordas de massa desprezível. Qual é a tensão (a) da corda de baixo e (b) da corda de cima? A Fig. 5-66b mostra um móbile composto de três peças metálicas. Duas das massas são m3 = 4,8 kg e m5 = 5,5 kg. A tensão da corda de cima é 199 N. Qual é a tensão (c) da corda de baixo e (d) da corda de cima?
(a) Tensão da corda de baixo: = m.g

(b) Tensão da corda de cima:
=
= (3,5 + 4,5)9,8
= 34,3 + 44,1

(c) Tensão da corda de baixo:
= m.g

(d) Tensão da corda do meio:
= ?
= ().g
= (4,8 +
199= 47 + 54 +9,8
199 – 101 = 9,8
98 = 9,8

)g

Questão 95: (Halliday, p124)
Uma motocicleta e seu piloto de 60,0 kg aceleram a 3,0 m/ para subir uma rampa inclinada de 10° em relação à horizontal. Quais são os módulos (a) da força resultante a que é submetido o piloto e (b) da força que a motocicleta exerce sobre o piloto?
(a) Força resultante:
= 60,0. 3,0
= 180 N

(b) Módulo da força que a motocicleta exerce sobre o piloto:

= =

Propriedades do Atrito

Questão 11: (Halliday, p143)
Um operário empurra um engradado de 35 kg com uma força horizontal de módulo de 110 N. O coeficiente de atrito