Cursos do Blog - Mecânica

2ª aula - Segundo semestre
Segunda Lei de Newton

Borges e Nicolau

A segunda Lei de Newton, também denominada Princípio Fundamental da Dinâmica, afirma que:

A resultante das forças aplicadas a um ponto material é igual ao produto de sua massa pela aceleração adquirida:

F_R = m.a

Portanto, a força resultante  produz uma aceleração  com mesma direção e mesmo sentido da força resultante e suas intensidades são proporcionais.

A seguir, apresentamos a segunda lei em sua formulação original:

A mudança de movimento é proporcional à força motora imprimida, e é produzida na direção da linha reta na qual aquela força é imprimida.

Unidades no SI:

xxxxx F_R => newton (N)
xxxxx m => quilograma (kg)
xxxxx a => m/s²

Exemplos:

a)

b)

c)

x 
Peso de um corpo

Peso de um corpo é a força de atração que a Terra exerce no corpo.

xxxxx F_R = m.a => P = m.g

Exercícios básicos

Exercício 1:
Calcule o módulo da aceleração de uma esfera, de massa 2 kg, nos casos indicados abaixo. Em cada caso represente o vetor aceleração a.

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Exercício 2:
Uma pequena esfera de massa m = 0,5 kg desloca-se horizontalmente sob ação de uma força resultante de intensidade F_R = 0,5 N. Sabe-se que a esfera parte do repouso. Determine 10 s após o início do movimento:
a) a velocidade da esfera;
b) a distância percorrida.

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Exercício 3:
Uma partícula, de massa 0,5 kg, realiza um MRUV. Num percurso de 2,5 m sua velocidade varia de 2 m/s para 3 m/s. Qual é a intensidade da força resultante que age na partícula?

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Exercício 4:
O professor Adalberto pergunta a um de seus alunos: ”qual é o seu peso”. O aluno responde: “50 quilos”. Nesta resposta há dois erros. Você sabe quais são?

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Exercicio 5:
A aceleração da gravidade na Terra é igual a 9,8 m/s² e, na Lua, 1,6 m/s². A massa de um corpo medida na Terra é de 10 kg.
Determine:
a) o peso do corpo na Terra;
b) a massa do corpo na Lua;
c) o peso do corpo na Lua.

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Exercícios de revisão

Revisão/Ex 1:
(Vunesp)
Observando-se o movimento de um carrinho de 0,4 kg ao longo de uma trajetória retilínea, verificou-se que sua velocidade variou linearmente com o tempo, de acordo com os dados da tabela.

No intervalo de tempo considerado, a intensidade da força resultante que atuou no carrinho foi, em newtons, igual a:

a) 0,4.
b) 0,8.
c) 1,0.
d) 2,0.
e) 3,0.

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Revisão/Ex 2:
(UESPI)
Aplicando-se uma força de 500 N sobre um corpo de 250 kg de massa este adquire uma aceleração de 5 m/s², na mesma direção e sentido da força. Pode-se afirmar corretamente que:

a) atua pelo menos outra força de módulo igual a 750 N, na mesma direção e sentido.
b) permanece o corpo em repouso se a resultante das forças sobre ele for maior que 500 N.
c) a aceleração é igual a 4 m/s² .
d) a força aplicada tem a mesma direção e sentido que a força peso.
e) a resultante das forças deve ser igual a 1500 N.

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Revisão/Ex 3:
(Mackenzie-SP)
Sobre uma superfície plana, horizontal e sem atrito, encontra-se apoiado um corpo de massa 2,0 kg, sujeito à ação das forças F₁ e F₂. As intensidades de F₁ e F₂ são, respectivamente, 8 N e 6 N. A aceleração com que esse corpo se movimenta é:

a) 1,0 m/s².
b) 2,0 m/s².
c) 3,0 m/s².
d) 4,0 m/s².
e) 5,0 m/s².

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Revisão/Ex 4:
(FUVEST-SP)
Um veículo de 5,0 kg 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) 30 N      b) 5 N      c) 10 N      d) 15 N      e) 20 N

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Revisão/Ex 5:
(Unicamp)
Um carro de massa 8,0.10² kg, andando a 108 km/h, freia uniformemente e para em 5,0 s.

a) Qual o módulo da aceleração do carro, durante a freada?
b) Qual a intensidade da força resultante no carro, durante a freada?

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