6391 palavras 26 páginas Show SEGUNDA LEI DE NEWTON – EXERCÍCIOS – PRIMEIRA PARTE 8. 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: 10 N 10 N 5 N A Segunda Lei de Newton estabelece que a aceleração adquirida por um corpo é diretamente proporcional a resultante das forças que atuam sobre ele. Como a aceleração representa a variação de velocidade por unidade de tempo, a 2ª Lei indica que as forças são os agentes que produzem as variações de velocidade em um corpo. Também chamada de princípio fundamental da Dinâmica, foi concebida por Isaac Newton e forma, junto com outras duas leis (1ª Lei e Ação e Reação), os fundamentos da Mecânica Clássica. FórmulaRepresentamos matematicamente a Segunda Lei como: Onde, Força e aceleração são grandezas vetoriais, por isso estão representadas com uma seta sobre as letras que as indicam. Sendo grandezas vetoriais, elas necessitam, para ficarem totalmente definidas, de um valor numérico, de uma unidade de medida, de uma direção e de um sentido. A direção e o sentido da aceleração será o mesmo da força resultante. Na 2ª Lei, a massa do objeto (m) é a constante de proporcionalidade da equação e é a medida da inércia de um corpo. Desta forma, se aplicarmos a mesma força em dois corpos com massas diferentes, o de maior massa sofrerá uma menor aceleração. Daí concluímos que o de maior massa resiste mais as variações de velocidade, logo tem maior inércia.  Exemplo: Um corpo de massa igual a 15 kg move-se com aceleração de módulo igual a 3 m/s2. Qual o módulo da força resultante que atua no corpo? O módulo da força será encontrado aplicando-se a 2ª lei, assim temos: FR = 15 . 3 = 45 N As Três Leis de NewtonO físico e matemático Isaac Newton (1643-1727) formulou as leis básicas da Mecânica, onde descreve os movimentos e suas causas. As três leis foram publicadas em 1687, na obra "Princípios Matemáticos da Filosofia Natural". Primeira Lei de NewtonNewton se baseou nas ideias de Galileu sobre a inércia para formular a 1ª Lei, por isso, é também chamada de Lei da Inércia e pode ser enunciada:
Em resumo, a Primeira Lei de Newton indica que um objeto não pode iniciar um movimento, parar ou mudar de direção por si, somente. É preciso a ação de uma força para provocar alterações em seu estado de repouso ou movimento. Terceira Lei de NewtonA Terceira Lei de Newton é a Lei da "Ação e Reação". Isso significa que, para cada ação, há uma reação de mesma intensidade, mesma direção e em sentido oposto. O princípio da ação e reação analisa as interações que ocorrem entre dois corpos. Quando um corpo sofre a ação de uma força um outro receberá a sua reação. Como o par ação-reação ocorre em corpos diferentes, as forças não se equilibram. Saiba mais em:
Exercícios Resolvidos1) UFRJ-2006 Um bloco de massa m é abaixado e levantado por meio de um fio ideal. Inicialmente, o bloco é abaixado com aceleração constante vertical, para baixo, de módulo a (por hipótese, menor do que o módulo g da aceleração da gravidade), como mostra a figura 1. Em seguida, o bloco é levantado com aceleração constante vertical, para cima, também de módulo a, como mostra a figura 2. Sejam T a tensão do fio na descida e T’ a tensão do fio na subida. Determine a razão T’/T em função de a e g. Ver Resposta Na primeira situação, como o bloco está descendo o peso é maior que a tração.
Assim temos que a força resultante será: FR=P - T Dividindo (2) por (1) , encontramos a razão pedida: 2) Mackenzie-2005 Um corpo de 4,0kg está sendo levantado por meio de um fio que suporta tração máxima de 50N. Adotando g = 10m/s2, a maior aceleração vertical que é possível imprimir ao corpo, puxando-o por esse fio, é: a) 2,5m/s2 Ver Resposta T - P = m. a (o corpo está sendo levantado, então T>P) Alternativa a: 2,5 m/s2 3) PUC/MG-2007 Na figura, o bloco A tem uma massa mA = 80 kg e o bloco B, uma massa mB = 20 kg. São ainda desprezíveis os atritos e as inércias do fio e da polia e considera-se g = 10m/s2 . Sobre a aceleração do bloco B, pode-se afirmar que ela será de: a) 10 m/s2 para baixo. Ver Resposta O peso de B é a força responsável por deslocar os blocos para baixo. Considerando os blocos como um único sistema e aplicando a 2ª Lei de Newton temos: Alternativa d: 2,0 m/s2 para baixo 4) Fatec-2006 Dois blocos A e B de massas 10 kg e 20 kg, respectivamente, unidos por um fio de massa desprezível, estão em repouso sobre um plano horizontal sem atrito. Uma força, também horizontal, de intensidade F = 60N é aplicada no bloco B, conforme mostra a figura. O módulo da força de tração no fio que une os dois blocos, em newtons, vale a) 60 Ver Resposta Considerando os dois blocos como um único sistema, temos: F = (mA + mB) . a, substituindo os valores encontramos o valor da aceleração: Conhecendo o valor da aceleração podemos calcular o valor da tração no fio, vamos usar para isso o bloco A: T= mA . a Alternativa e: 20 N 5) ITA-1996 Fazendo compras num supermercado, um estudante utiliza dois carrinhos. Empurra o primeiro, de massa m, com uma força F, horizontal, o qual, por sua vez, empurra outro de massa M sobre um assoalho plano e horizontal. Se o atrito entre os carrinhos e o assoalho puder ser desprezado, pode-se afirmar que a força que está aplicada sobre o segundo carrinho é: a) F Ver Resposta Considerando o dois carrinhos como um único sistema, temos: Para calcular a força que atua no segundo carrinho, vamos usar novamente a 2ª Lei de Newton para a equação do 2º carrinho: Alternativa b: MF/(m+M) Bacharel em Meteorologia pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) em 1992, Licenciada em Matemática pela Universidade Federal Fluminense (UFF) em 2006 e Pós-Graduada em Ensino de Física pela Universidade Cruzeiro do Sul em 2011. Como calcular a força adquirida por um corpo?A segunda lei de Newton, também conhecida como princípio fundamental da dinâmica, afirma que a força resultante que atua sobre um corpo é igual ao produto de sua massa pela aceleração.
Como calcular massa força e aceleração?A Força (F) necessária para mover um objeto de Massa (m) com uma Aceleração (a) é expressa através da fórmula F = m x a. Portanto, Força = Massa multiplicada pela Aceleração.
Qual o valor da aceleração adquirida pelo corpo?A aceleração adquirida por um corpo é diretamente proporcional à intensidade da resultante das forças que atuam sobre o corpo, tem direção e sentido dessa força resultante e é inversamente proporcional à sua massa.
Como calcular a força do peso?Matematicamente, essa relação é expressa através da seguinte fórmula: P = m . g, onde P é o peso, m é a massa e g é a aceleração da gravidade.
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Qual a força adquirida por um corpo de massa 2 kg submetido a uma aceleração de 4 m s2?
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