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Exercício resolvido: Leis de Newton

Exercício resolvido: Leis de Newton

Exercício resolvido de Física, leis de Newton, exercício da Fuvest. Questão que exige conhecimentos de cinemática, aceleração média e leis de Newton.
(Leis de Newton) Um corpo de massa igual a 3,0 kg está sob a ação de uma força horizontal constante. Ele se desloca num plano horizontal, sem atrito e sua velocidade aumenta de 2,0 m/s em 4,0s. A intensidade da força vale:
a) 3/8 N
b) 1,5 N
c) 3,0 N
d) 6,0 N
e) 24 N

Vamos lembrar quais são as três leis de Newton antes da resolução?

Primeira lei de Newton ou Princípio da Inércia

Na ausência de forças externas, um objeto em repouso permanece em repouso, e um objeto em movimento permanece em movimento.

Da primeira lei de Newton temos também uma definição para força: agente físico capaz de produzir aceleração. Isto é, capaz de alterar o estado de repouso ou de movimento dos corpos.
Entender as três leis de Newton é o que vai suporte para resolver os exercícios mais importantes do ENEM e de outros vestibulares, então vamos lá para a segunda lei.

Segunda lei de Newton ou Princípio Fundamental da Dinâmica.

A força aplicada a um objeto é igual à massa do objeto multiplicado por sua aceleração.

A 2º lei de Newton também foi estudada por Galileu e pode ser escrita matematicamente da seguinte forma:
F=m.a
Onde:
F é a força aplicada;
m é a massa do corpo;
a é a aceleração do corpo;
A segunda lei é a mais importante da Mecânica e podemos utilizá-la para analisar movimentos de objetos próximos a Terra e também de corpos celestes.
Você vai perceber que esse princípio é muito importante para o vestibular. Com certeza é a teoria mais importante para você aprender já que será cobrada em todos os grandes vestibulares e no ENEM.

Princípio da ação e reação ou terceira lei de Newton.

Se um objeto exerce uma força sobre outro objeto, este outro exerce uma força de mesma intensidade, de mesma direção e em sentido oposto.

Newton propôs que toda força de ação estava associada a uma força de reação, assim, numa interação entre dois corpos teremos um par de forças. É importante lembrar que as forças de ação e reação estão aplicadas em corpos distintos e, portanto, nunca se equilibram.

Resolução:

Vamos agora para a resolução do nosso exercício da Fuvest. De acordo com a segunda lei de Newton:

F = m.a

Logo, para calcularmos a intensidade da força temos que calcular a aceleração do corpo.

a = ΔV / Δt
a = 2 / 4
a = 0,5 m/s2

Agora podemos calcular a força:

F = m.a
F = 3 . 0,5
F = 1,5 N

Resposta: b

48 Comments

  1. Unknown disse:

    Como faço para resolver essa questão .qual é a equação para calcular a força de um corpo

  2. Unknown disse:

    Eu tenho uma duvida, eu respondi o exercício de uma maneira diferente, eu fiz 3×2=6 e depois 6/4=1,5 o que deu letra B, então está correta, mas no caso isso foi coincidência ou se eu fizer dessa forma sempre vai da certo?

  3. Unknown disse:

    Suponha duas forças atuando num bloco de massa igual a 46,97 kg, de maneira tal que uma
    forma um ângulo de 37º com a horizontal, puxando o bloco para a direita, e a outra forma um
    ângulo de 12º também com a horizontal, puxando o bloco para a esquerda, sabendo que as forças
    são de 18N e 23N respectivamente, qual a aceleração do bloco.

  4. Unknown disse:

    Uma partícula de massa m, suposta invariável, que se movimenta ao longo de uma superfície horizontal lisa, tem velocidade escalar 𝑣0 no instante t=0. Sabendo-se que a força de resistência do ar é diretamente proporcional à velocidade v em qualquer instante e que K é a constante de proporcionalidade, determinar:
    a) A função velocidade
    b) A função posição
    me ajudem por favor

  5. victoria disse:

    t=24s ?????

  6. Unknown disse:

    Obrigado pela resposta.

  7. Unknown disse:

    p/ Eduardo

    Supondo que o conjunto está em equilíbrio, basta fazer somatório dos momentos igual a zero

    600 x 18 = X x 12
    x = 900g

  8. Unknown disse:

    Boa noite, alguém pode me ajudar a resolver uma questão por favor?
    Estática do ponto material e do corpo extenso.
    -dois copinhos de massa desprezíve (A e B) são pendurados nas extremidades de uma haste de aluminio, sendo o conjunto suspenso por um fio. O copinho da esquerda (A) com massa de 600gr, e a haste de alumínio com massa de 600gr, a gravidade =10m/s2
    A barra mede 0,3m sendo do fio para o ponto A=0,18m e do fio para a extremidade da direita ( ponto B) 0,12m
    Qual a massa do copinho B ?
    alumitec7[at]yahoo.com
    Zap:21964650172
    Obrigado.

  9. Unknown disse:

    Atualização por email por favor
    suelensantos662[at]gmail.com

  10. Unknown disse:

    uma caixa d'agua cheia de dimensoes 1,5m x 0.5m e altura igual 1,om pesa 5400n. caulcule a pressao que lea exerce sobre o solo

  11. Unknown disse:

    Gostei muito deste site aprendi mto sobre a fisica

  12. Breno disse:

    Gostaria de ajuda neste exercício:

    Em um plano horizontal sem atrito, existe um conjunto de tres blocos A,B,C, de massas ma=1kg, mb=2kg, mc=3kg. Em A é aplicada uma força de intensidade F=12N.
    Determine:
    A- a aceleração do sistema.
    B- a intensidade da força que A aplica em B.
    C- a intensidade da força que C aplica em B.

    Se puder ajudar, desde já agradeço.

  13. Fernanda disse:

    ola, estou com dificuldade em física, gostaria que, bom, se voces puderem, colocar os exercicios do livro didatico "curso de física, vol.1, autores: antônio maximo e beatriz alvarenga" da parte "leis de newton" não entendo nada que o professor explica e pelo menos agora o blog de voces foi de muita ajuda

  14. Unknown disse:

    No passado, cavalos puxavam barcaças em canais. Suponha que o cavalo puxe o cabo com uma força de módulo 7900 N e ângulo Q=18° em relação à direção do movimento da barcaça, que se desloca no sentido positivo de um eixo x. A massa da barcaça é de 9500 Kg e o módulo de sua aceleração é de 0,12 m/s². Quais são (a) o módulo e (b) a orientação (em relação ao sentido positivo do eixo x) da força exercida pela água sobre a barcaça?

  15. Unknown disse:

    No passado, cavalos puxavam barcaças em canais. Suponha que o cavalo puxe o cabo com uma força de módulo 7900 N e ângulo Q=18° em relação à direção do movimento da barcaça, que se desloca no sentido positivo de um eixo x. A massa da barcaça é de 9500 Kg e o módulo de sua aceleração é de 0,12 m/s². Quais são (a) o módulo e (b) a orientação (em relação ao sentido positivo do eixo x) da força exercida pela água sobre a barcaça?

  16. Unknown disse:

    Peço -vos que o que puderam enviar-me sobre Fisica e Matemátia enviem por favor em Jesusmidio[at]gmail.com

  17. João VItor disse:

    Um bloco de massa0,60kg é abandonado, a partir do repouso, no Ponto A de uma pista no plano vertical. O ponto A está a 2,0m de altura da base da pista, onde está uma mola de constante eslástica 150N/m. São despreziveis os efeitos do atrito e adota-se g=10m/s².
    A maxima compressão da mola vale, em metros:

  18. moniqiuelouca2012 disse:

    nao gostei muiot mais e legal

  19. ismael Romario disse:

    gosto da forma como os exercicios tem sido resolvidos

  20. ismael Romario disse:

    acho bue fixe a forma como tem ajudado a sociedade estudantil a obter conhecimento. continuem um abraço.

  21. Nicolly menezes disse:

    Obrigado pela explcação me ajudou muiito…<3

  22. lucas eduardo disse:

    gostei mt dessa apresentação, agora é só por em pratica na prova de amanhã

  23. Adriano Marden disse:

    Para Jeferson,

    Durante o lançamento o foguete terá duas forças atuando:
    Seu peso (P)
    Empuxo (E)
    Para saber sua aceleração no momento do lançamento, basta usar a 2ª lei de Newton e adotando gavidade g = 10 m/s², temos:

    (a)Fr = m.a ->
    (E – P) = 150000.a ->
    (4×10^6 – 150000 x 10) = 150000.a ->
    (4×10^6 – 1,5×10^6) = 0,15×10^6.a -> (cancela as potências 10^6)
    2,5 = 0,15.a ->
    a = 2,5/0,15 = 16,6 m/s²

    (b)Equação de Torricelli
    V² = Vo² + 2aS ->
    V² = 2.(16,6).(500) ->
    V² = 16600 ->
    V = 128,84 m/s

  24. Leonardo disse:

    p/ jeferson

    Vamos considerar g=10m/s^2

    m = 1,5×10^5 kg
    P = m.g = 1,5×10^6 N
    Fres = E – P = 4×10^6 – 1,5×10^6 = 2,5×10^6 N (resultante p/ cima)

    Fres = m.a
    a = 2,5×10^6/1,5×10^5 = 25/1,5 = 16,67 m/s^2

    V^2 = Vo^2 + 2.a.DeltaS
    V^2 = 0 + 2.16,67.500 = 16666,67
    V = 129,1 m/s

  25. jeferson a. disse:

    preciso de ajuda neste exercicio:

    Um foguete de massa 150000kg é lançado diretamente para cima. O motor do foguete gera empuxo de 4,0×10^6N. Considere despresível a resistência do ar e qualquer pequena perda de massa.
    (a) Determine a aceleração do foguete durante o lançamento.
    (b) Determine a velocidade do foguete ao atingir a altitude de 500m.

  26. Leonardo disse:

    p/ Humberto

    Isolando o bloco teremos 4 forças. A Normal para cima, o Peso para baixo, o Atrito para a esquerda e a Tração para a direita fazendo um ângulo de 38 graus com a horizontal. Podemos então escrever 2 equações:

    T.cos38 = Fat
    N + T.sen38 = P

    T.cos38 = u.N eq.1
    N + T.sen38 = m.g eq.2

    Vamos adotar g=10m/s^2

    Da eq.1 temos: N = T.cos38/u
    Substituindo na eq.2

    T.cos38/u + T.sen38 = m.g
    T.cos38/0,13 + T.sen38 = 96.10
    T.cos38 + 0,13.T.sen38 = 0,13.960
    0,788.T + 0,080T = 124,8
    0,868.T = 124,8
    T = 143,78 N

  27. Adriano Marden disse:

    Para Jeferson,

    As outras forças que atuam no móvel, são:

    No eixo y positivo:
    Normal(N) e componente da tensão(Tsen45º)

    No eixo y negativo:
    Peso(P)

    Aceleração da peça, basta usar 2ª lei de Newton:

    Fr = m.a ->
    a = Fr/m ->
    Mas a única força que atua para a sua movimentação na horizontal é força componente TCos45º, logo:

    Tcos45º = 800g.a ->
    a = (20xCos45º)/0,8Kg
    a = 17,67 N

  28. Adriano Marden disse:

    Para Humberto,

    Primeiramente vamos identificar as forças atuantes no sistema:
    Peso (P)
    Normal (N)
    Força de Atrito (Fat)
    Força da corda decomposta: Fcos38º e Fsen38º

    Como o a caixa será arrastada com velocidade constante temos que a Força resultante do sistema é nula, ou seja, Fr = 0.

    Forças do eixo x:
    Fat e Fcos38º (Mesma direção mas sentidos contrários).

    Forças no eixo y:
    no sentido positivo do y, temos:
    N e Fsen38º
    no sentido negativo do y, temos:
    P
    Logo como a caixa se desloca no sentido horizontal, temos que as forças que atuam no eixo y se anulam. Como a força resultante é nula e nos interessa apenas as forças do eixo x, temos que:
    Fat = Fcos38º

    Mas Fat é coeficiente de atrito x normal, então vamos achar o valor da normal:
    N + Fsen38º = P ->
    N = P – Fsen38º

    Voltando ao eixo x , temos:
    Fat = Fcos38º ->
    0,13.(P – Fsen38º) = Fcos38º ->
    124,8 – F(0,08) = F(0,78) ->
    124,8 = F (0,78 +0,08) ->
    F = 124,8/0,86 ->
    F = 145,1 N (ou aproximando 145)

  29. jeferson disse:

    Ajudinha na resolução deste problema:

    Uma máquina possui móvel de aço com 800g que pode se deslocar puxada por uma corda elastica ao longo de um trilho de aço de seção transversal quadrada. A peça é liberada quando a tensão na corda esticada for 20N e ela forma ângulo de 45º com a horizontal. Além da força de tensão, quais são as outras forças q atuam na peça móvel? Qual é a aceleração inicial da pela?

  30. Humberto disse:

    Gostaria de ajuda para este exercício:

    Um operário utiliza uma corda inclinada de 38º com a horizontal para puxar um caixote de madeira de 96kg sobre um piso de madeira, que apresenta coeficiente de atrito cinético kc=0,13. Qual é a força de tensão exercida na corda para que o caixote se desloque para frente com velocidade constante?

  31. Amado disse:

    cara meu emil e este: amadopower[at]hotmail.com podes mandar tudo que tiver pra mim sobre fisica por favor

  32. Janaina Porto disse:

    Adorei a explicação…eu já estava espludindo por causa dessas leis

  33. Rodrigo Neri disse:

    Duas forças, F1 e F2, atuam sobre um pequeno corpo. F1 é vertical, para baixo e vale 8,0 N, enquanto F2 é Horizontal, para a direita e vale 6,0 N.
    a) Usando uma escala de 1cm: 2 N, faça uma figura mostrando os vetores que representam F1 e F2.

  34. Unknown disse:

    quero fazer uma questão para vcs resolvelas aquestão e essa aki.
    ex: um corpo se desloca 2,0 m em linha reta sob a ação de uma força de atrito de intensidade 10 N. Qual foi o trabalho do atrito?

    1) no ultimo exemplo dado, qual o valor da força que deveria ser aplicada no bloco de gelo para realizar o mesmo trabalho de um deslocamento de 4 metros?

  35. Jamil Hage disse:

    Exercício muito simples…

  36. Unknown disse:

    Muito bom vai servir bastante pra mim amanhã vlw

  37. Unknown disse:

    quero fazer uma questão para vcs resolvelas aquestão e essa aki.

    um bloco de massa 10kg é arrastado por uma força horizontal de 30N por um deslocamento de 5m.Calcule o Trabalho realizado por essa força.Dado:cos0=0,5

  38. Mari disse:

    Voces poderiam colocar mais exercícios desse tipo, mas parabéns, esse exercicio está ótimo!!

  39. bea disse:

    isto me ajudou muito para a minha prova
    obrigada 🙂

  40. Unknown disse:

    Eu tenho uma duvida…

    O exercicio pede a intensidade da força…

    logo… intensidade da força é igual a :

    i=F.Δt ?

    Eu interpretei errado, ou foi erro do enunciado ?

    (pq a minha resposta se levar em conta a variaçao do tempo vai ser igual a 6 newton)

  41. João Vitor Fatel disse:

    poxa,gostei da explicação.. tem mais questtões?

  42. Jojo disse:

    Tinha um texto do blog de voces no enem hoje 😉

  43. Liliane disse:

    Gostei mto da esplicação , i vamu ver se vai ajudar na minha prova de amanhãa

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