Exercícios da Segunda Lei de Newton 9º ano – Com Respostas

Exercicios da Segunda Lei de Newton 9º ano – Com Respostas


LEIS DE NEWTON


 

 

 

Exercícios 1. Em um acidente, um carro de 1200 kg e velocidade de 162 Km/h chocou-se com um muro e gastou 0,3 s para parar. Marque a alternativa que indica a comparação correta entre o peso do carro e a força, considerada constante, que atua sobre o veículo em virtude da colisão.

ADOTE: g = 10m/s2

  1. a) 10 vezes menor
  2. b) 10 vezes maior
  3. c) 15 vezes menor
  4. d) 20 vezes maior
  5. e) 25 vezes menor

Resposta Exercícios 1.

LETRA “C”

Primeiramente vamos determinar o módulo da aceleração do veículo. Para isso, a velocidade de 162 km/h será transformada para m/s.

162 km/h ÷ 3,6 = 45 m/s

A partir do movimento uniformemente variado, podemos determinar a aceleração do veículo:

v = v0 + a.t

Das informações contidas no enunciado, sabemos que a velocidade final (v) é nula, a velocidade inicial (v0) é de 45m/s e a aceleração é negativa, já que ocorre uma diminuição de velocidade, portanto:

0 = 45 – a.t

a.t = 45

a = 45
0,3

a = 150 m/s2

Aplicando a Segunda lei de Newton, podemos determinar a força feita pelo muro sobre o veículo.

FR = m.a

FR = 1200. 150

FR = 180.000 N

O peso do veículo é dado pelo produto de sua massa pela aceleração da gravidade, portanto:

P = m.g

P = 1200. 10

P = 12000 N

A razão entre a força feita pelo muro sobre o carro e o peso do carro é:

180.000 ÷ 12000 = 15

Portanto, o peso do carro é 15 vezes menor que a força feita pelo muro sobre o veículo.

Exercícios 2.

(UFMG) Um corpo de massa m está sujeito à ação de uma força F que o desloca segundo um eixo vertical em sentido contrário ao da gravidade. Se esse corpo se move com velocidade constante, é porque:

  1. a) a força F é maior do que a da gravidade.
  2. b) a força resultante sobre o corpo é nula.
  3. c) a força F é menor do que a gravidade.
  4. d) a diferença entre os módulos das duas forças é diferente de zero.
  5. e) a afirmação da questão está errada, pois qualquer que seja F o corpo estará acelerado porque sempre existe a aceleração da gravidade.

Resposta  2

LETRA “B”

A Segunda lei de Newton mostra que, se não existir aceleração, não há aplicação de força resultante para os movimentos retilíneos. Como o corpo move-se com velocidade constante, podemos afirmar que a força resultante que atua sobre ele é nula

Exercícios 3.

Sobre um corpo de massa igual a 20 kg atuam duas forças de mesma direção e sentidos opostos que correspondem a 60 N e 20 N. Determine a aceleração em que esse objeto movimenta-se.

  1. a) 1 m/s2
  2. b) 2 m/s2
  3. c) 4 m/s2
  4. d) 6 m/s2
  5. e) 8 m/s2

Resposta  3

LETRA “B”

Como as forças que atuam sobre o corpo possuem sentidos opostos, podemos determinar a força resultante por meio de sua subtração.

FR = 60 – 20 = 40 N

Por meio da Segunda lei de Newton, a aceleração pode ser encontrada:

FR = m.a

40 = 20.a

a = 2 m/s2

Exercícios 4.

(UEL-PR) Um corpo de massa m é submetido a uma força resultante de módulo F, adquirindo aceleração a. A força resultante que se deve aplicar a um corpo de massa m/2 para que ele adquira aceleração 4a deve ter módulo:

  1. a) F/2
  2. b) F
  3. c) 2F
  4. d) 4F
  5. e) 8F

Resposta  4

LETRA “C”

A partir da Segunda lei de Newton, podemos escrever que: F = m.a e F’ = . 4a
2

F’ = 2 m.a

Como m.a corresponde a F, podemos escrever que: F’ = 2F.

Exercícios 5.

(AFA-SP) Durante um intervalo de tempo de 4s atua uma força constante sobre um corpo de massa 8,0kg que está inicialmente em movimento retilíneo com velocidade escalar de 9m/s. Sabendo-se que no fim desse intervalo de tempo a velocidade do corpo tem módulo de 6m/s, na direção e sentido do movimento original, a força que atuou sobre ele tem intensidade de:

  1. a) 3,0 N no sentido do movimento original.
  2. b) 6,0 N em sentido contrário ao movimento original.
  3. c) 12,0 N no sentido do movimento original.
  4. d) 24,0 N em sentido contrário ao movimento original.

Resposta  5

LETRA “B”

A partir do movimento uniformemente variado, podemos determinar a aceleração do corpo:

v = v0 + a.t

6 = 9 – a.4

a.4 = 6 – 9

4.a = 3

a = ¾ = 0,75 m/s2

Por meio da Segunda lei de Newton, temos:

F = m.a

F = 8 . 0,75 = 6 N

Como após a aplicação da força a velocidade do corpo diminuiu, podemos concluir que a força é oposta ao movimento original do móvel.

Exercícios 6.

Um carro durante um trajeto de 400 m sofre um aumento de velocidade de 20 m/s para 40 m/s. Sabendo que a massa do veículo somada à massa de seus ocupantes corresponde a 1200 kg, determine a força necessária para proporcionar tal aceleração.

  1. a) 1000 N
  2. b) 1200 N
  3. c) 1800 N
  4. d) 600 N
  5. e) 3000 N

Resposta  6

LETRA “C”

A aceleração do veículo pode ser determinada por meio da equação de Torricelli:

V2 = V02 + 2.a.Δs

402 = 202 + 2.a.400

1600 = 400 + 800.a

800.a = 1600 – 400

800.a = 1200

a = 1200 / 800

a = 1,5 m/s2

A partir da aplicação da Segunda lei de Newton, podemos definir a força.

FR = m . a

FR = 1200 . 1,5

FR = 1800 N

Exercícios – 2ª Lei de Newton -> F = MA

1 – Determine a massa de um corpo que quando submetido a uma força de 80 N, desenvolve uma aceleração de 5 m/s².
M = 16Kg

2- Determine a massa de um corpo que quando submetido a uma força de 68 N, desenvolve uma aceleração de 17 m/s².
M = 4Kg

3- Uma força de 50 N é aplicada num corpo que possui massa de 2,5Kg. Qual é a aceleração desenvolvida pelo corpo?
A = 20 m/s²

1- F = M.A
80=M . 5
M = 80/5
M = 16Kg

2 – F = M.A
68= M.17
M = 68/17
M = 4Kg

3 – F = M.A
50= 2,5.A
A = 50/2,5
A = 20m/s^2





LISTA
  1. Um corpo de massa 3 kg é submetido á uma força resultante de intensidade 12 N. Qual a aceleração que a mesma adquire? R: 4 m/s2
  1. Se um corpo de massa 2 kg se encontra com uma aceleração de 3 m/s2, qual a intensidade da resultante que atua sobre o mesmo? R: 6 N
  1. Aplicando uma força de intensidade 30 N sobre um corpo, o mesmo passa a experimentar uma aceleração de 10 m/s2. Qual a massa desse corpo? R: 3 kg

 

  1. Um carro de 1200 kg de massa aumenta sua velocidade de 54 km/h para 90 km/h num intervalo de tempo de 5s. Qual a intensidade da força resultante que agiu sobre o carro? R: 2400 N
  1. Um corpo de massa m = 5 kg, com velocidade de 6 m/s, passa a sofrer a ação de uma força resultante de intensidade 20 N, durante 3 s. Qual será a velocidade do corpo após esse tempo? R: 18 m/s
  1. Duas forças F1 e F2, aplicadas a um mesmo corpo de massa 4 kg, são perpendiculares entre si e de intensidades 12 N e 16 N respectivamente. Determine:
  2. a)a intensidade da resultante;  R: 20 N
  3. b)a aceleração do corpo. R: 5 m/s2
  1. Um corpo de massa m = 0,5 kg está sob a ação de duas forças como mostra a figura abaixo. Qual a aceleração adquirida pelo corpo? R: 50 m/s2

 

  1. Um corpo de massa 5 kg se encontra na Terra, num local em que a gravidade vale 10 m/s2. Esse corpo é então levado para a Lua, onde a aceleração da gravidade é 1,6 m/s2. Pede-se:
  2. a)o peso e a massa do corpo aqui na Terra; R: 50 N e 5 kg
  3. b)o peso e a massa do corpo na Lua. R: 8 N e 5 kg
  1. Sobre uma partícula de massa m = 20 kg agem quatro forças como indica a figura abaixo. Pede-se determinar:
  2. a)a intensidade da resultante; R: 10 N
  3. b)a aceleração adquirida pelo corpo. R: 0,5 m/s2

 

 

 

 

  1. Sobre um corpo de massa m1 atua uma resultante de 18 N, fazendo com que o corpo experimente uma aceleração de 6 m/s2. Essa mesma resultante agindo sobre um corpo de massa m2, faz com que o mesmo experimente uma aceleração de  3 m/s2. Qual seria a aceleração se essa mesma resultante atuasse nos dois corpos ao mesmo tempo? R: 2 m/s2

OUTROS EXERCÍCIOS:

ESCOLA BRASIL

EXERCÍCIOS RESOLVIDOS DE FÍSICA

01) (CARLOS CHAGAS) Um corpo de massa igual a 2,0kg, que pode deslizar sobre uma superfície plana, está sujeito a um sistema de forças representado abaixo. Sabendo-se que nenhuma outra força atua sobre o corpo, qual a intensidade da sua aceleração?
a) 2,5 m/s2                                        d) 1,0 m/s2
b) 2,0 m/s2                                        e) 0,5 m/s2
c) 1,5 m/s2

02) (CESESP) Um corpo de 4kg de massa está submetido à ação de uma força resultante de 15N. A aceleração adquirida pelo corpo na direção desta resultante é em m/s2:
a) 2,25                                            d) 2,85
b) 1,35                                            e) 3,75
c) 4,25

03) (GV) Um bloco de 4kg é puxado a partir do repouso por uma força constante horizontal de 20N sobre uma superfície plana horizontal, adquirindo uma aceleração constante de 3 m/s2. Logo, existe uma força de atrito entre a superfície e o bloco que vale, em N:
a) 5                     b) 8                      c) 12                     d) 16                     e) 17

04) (AEU-DF) Um bloco de 5kg que desliza sobre um plano horizontal está sujeito às forças F = 15N, horizontal para a direita e f = 5N, força de atrito horizontal para a esquerda. A aceleração do corpo é:
a) 2 m/s2                                       d) 7
b) 3 m/s2                                       e) 10
c) 5 m/s2

05) (FUVEST) Um veículo de 5,0kg descreve uma trajetória retilínea que obedece à seguinte equação horária: s = 3t2 + 2t + 1, onde s é medido em metros e t em segundos. O módulo da força resultante sobre o veículo vale:
a) 30N                   b) 5N                     c) 10N                    d) 15N                    e) 20N

06) (PUC) Quando a resultante das forças que atuam sobre um corpo é 10N, sua aceleração é 4m/s2. Se a resultante das forças fosse 12,5N, a aceleração seria de:
a) 2,5 m/s2                                        d) 2 m/s2
b) 5,0 m/s2                                        e) 12,5 m/s2
c) 7,5 m/s2

07) (UFGO) Um automóvel em trajetória reta, tem massa 1.512kg e uma velocidade inicial de 60km/h. Quando os freios são acionados, para produzir uma desaceleração constante, o carro pára em 1,2 min. A força aplicada ao carro é igual, em newtons, a:
a) 350                                             d) 25.200
b) 1.260                                           e) 75.600
c) 21.000

08) (PUC-MG) O peso de um corpo é, quantitativamente, o produto de sua massa pela aceleração da gravidade. Uma pessoa pesa, na Terra, 640N, num local onde a aceleração da gravidade é igual a 10m/s2. A massa dessa pessoa na Lua, sabendo-se que lá a aceleração da gravidade vale 1,6m/s2, é:
a) 10,2kg                                          d) 64N
b) 40kg                                            e) 102N
c) 64kg

09) (FATEC-SP) A equação horária da velocidade de uma partícula em movimento retilíneo e de 3kg de massa é v = 4 + 2t, com unidades do Sistema Internacional. A força resultante sobre a partícula tem módulo de:
a) 6N                    b) 2N                     c) 30N                    d) 3N                     e) 1,5N

10) (UFU-MG) Uma força de 3,0N e outra de 4,0N, perpendiculares, atuam sobre uma massa de 10kg. Se o objeto parte do repouso, sua velocidade, ao final de 4,0s, em m/s, será:
a) 10,0                  b) 8,0                    c) 2,8                    d) 2,0                    e) 0,4

 

– GABARITO – 2ª LEI DE NEWTON –
01 – E 06 – B
02 – E 07 – A
03 – B 08 – C
04 – A 09 – A
05 – A 10 – D

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