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4300111 (FEP111) – Física I para Oceanografia
2o Semestre de 2011
Lista de Exercícios 2
Princípios da Dinâmica e Aplicações das Leis de Newton
1) Três forças são aplicadas sobre uma partícula que se move com velocidade constante. Duas das forças



são F1  2i  3 j  2k e F2  5i  8 j  2k , medidas em Newtons (N). Determine a força F3 .
2) Dois blocos de massa m1 e m2 repousam sobre uma mesa horizontal lisa. Aplica-se, inicialmente, a

força F  Fi sobre o bloco de massa m1, conforme figura. Como conseqüência os blocos se movimentarão com aceleração de magnitude a e aparecerá uma força de contato entre os blocos de magnitude Fc. Posteriormente aplica-se sobre o bloco de massa m2 a força no sentido inverso, ou seja.

F   Fi , conforme a figura.
Determine, para as duas situações,


F m
a) a magnitude a da aceleração.
F
m1
1
m2 m2 b) a magnitude Fc da força de contato.

3) Uma prancha de massa M=40 kg repousa sobre uma superfície horizontal lisa. Sobre a prancha é colocado um bloco de massa m=10 kg, O coeficiente de atrito estático entre o bloco e a prancha é
e=0,55 e o coeficiente de atrito cinético é c=0,35. Aplica-se uma força de magnitude F sobre o bloco, conforme esquematizado abaixo. Considere g=10 m/s2
a) Qual o valor máximo Fmax da magnitude da força F para movimentar o conjunto de modo que não exista movimento relativo entre a prancha e o bloco?
Suponha agora que a magnitude da força seja F=100 N. Nesta condição determine:
b) o módulo a da aceleração do bloco em relação ao solo.
c) o módulo A da aceleração da prancha em relação ao solo.


F
m
M

4) Uma cunha triangular de massa M repousa sobre uma mesa horizontal. Um bloco de massa m é colocado sobre a cunha, conforme a figura abaixo.
Supondo que não exista atrito entre a cunha e a mesa e entre o bloco e a cunha.
a) Qual deve ser a magnitude a da aceleração horizontal da cunha, relativamente à mesa, para manter o bloco em repouso em relação à cunha?
b) Qual é a magnitude F da força que