Confira aqui vários exercícios resolvidos sobre as Leis de Newton, para que você possa se preparar para vestibulares, ENEM e concursos.
Bom estudo!
Exercício 1 (PUC-MG). Um automóvel, com uma massa de 1200 kg, tem uma velocidade de 72 km/h quando os freios são acionados, provocando uma desaceleração constante e fazendo com que o carro pare em 10 s, a força aplicada ao carro pelos freios vale, em newtons:
a) 3600
b) 2400
c) 1800
d) 900
Resolução
Convertendo a velocidade do carro para m/s:
72 km/h / 3,6 = 20 m/s
V = Vo + a.t
0 = 20 + 10a
a = – 2 m/s², e módulo: 2 m/s²
Fr = m . a
Fr =1200 . 2
Fr = 2400 N
Resposta: B
Exercício 2 (Unicastelo – SP) Assinale a alternativa que contém um exemplo de aplicação da Primeira Lei de Newton.
a) Um livro apoiado sobre uma mesa horizontal é empurrado horizontalmente para a direita com uma força de mesma intensidade da força de atrito que atua sobre ele, mantendo-o em movimento retilíneo e uniforme.
b) Quando um tenista acerta uma bola com sua raquete, exerce nela uma força de mesma direção e intensidade da que a bola exerce na raquete, mas de sentido oposto.
c) Em uma colisão entre duas bolas de bilhar, a quantidade de movimento do sistema formado por elas imediatamente depois da colisão é igual à quantidade de movimento do sistema imediatamente antes da colisão.
d) Em um sistema de corpos onde forças não conservativas não realizam trabalho, só pode ocorrer transformação de energia potencial em cinética ou de energia cinética em potencial.
e) Se a força resultante que atua sobre um carrinho de supermercado enquanto ele se move tiver sua intensidade dobrada, a aceleração imposta a ele também terá sua intensidade dobrada.
Resolução
A soma das forças que atuam sobre o livro é nula, e a tendência do corpo é manter o movimento. A situação do livro é de equilíbrio dinâmico.
Resposta: A
Exercício 3 (UNESP). As estatísticas indicam que o uso de cinto de segurança deve ser obrigatório para prevenir lesões mais graves em motoristas e passageiros no caso de acidentes. Fisicamente, a função do cinto está relacionada com a:
a) Primeira Lei de Newton;
b) Lei de Snell;
c) Lei de Ampére;
d) Lei de Ohm;
e) Primeira Lei de Kepler
Resolução
A Primeira Lei de Newton diz que: “Todo corpo permanece em repouso ou com um movimento retilíneo uniforme a menos que uma força atue sobre ele.”
Quando um veículo colide frontalmente com um obstáculo, uma força atua sobre o corpo do passageiro, fazendo com que ele se mova bruscamente para frente.
O papel do cinto de segurança é tentar zerar as forças que atuam sobre o corpo dos passageiros.
Resposta: A
Exercício 4 (UFRGS). Aplica-se uma força de 20 N a um corpo de massa m. O corpo desloca-se em linha reta com velocidade que aumenta 10 m/s a cada 2 s. Qual o valor, em kg, da massa m?
a) 5.
b) 4.
c) 3.
d) 2.
e) 1.
Resolução
Calcularemos o valor da massa através da segunda lei de Newton.
O nosso primeiro objetivo será calcular o valor da aceleração do corpo.
Como a aceleração é igual a variação da velocidade dividido pelo intervalo de tempo, temos:
a = 10/2 = 5 m/s²
F = m . a
20 = m.5
m = 20/5
m = 4 kg
Resposta: B
Exercício 5 (ENEM). Para um salto no Grand Canyon usando motos, dois paraquedistas vão utilizar uma moto cada, sendo que uma delas possui massa três vezes maior. Foram construídas duas pistas idênticas até a beira do precipício de forma que no momento do salto as motos deixem a pista horizontalmente e ao mesmo tempo. No instante em que saltam, os paraquedistas abandonam suas motos e elas caem praticamente sem resistência do ar.
As motos atingem o solo simultaneamente porque
a) possuem a mesma inércia
b) estão sujeitas à mesma força resultante
c) têm a mesma quantidade de movimento inicial
d) adquirem a mesma aceleração durante a queda
e) são lançadas com a mesma velocidade horizontal
Resolução
As motos atingem o solo ao mesmo tempo porque partem de uma mesma altura H com velocidade horizontal e ficam sujeitas à mesma aceleração vertical, que é a da gravidade. O tempo de queda não depende da velocidade horizontal nem da massa da moto.
Resposta: D
Exercício 6 (ENEM). Uma pessoa necessita da força de atrito em seus pés para se deslocar sobre uma superfície. Logo, uma pessoa que sobe uma rampa em linha reta será auxiliada pela força de atrito exercida pelo chão em seus pés.
Em relação ao movimento dessa pessoa, quais são a direção e o sentido da força de atrito mencionada no texto?
a) Perpendicular ao plano e no mesmo sentido do movimento.
b) Paralelo ao plano e no sentido contrário ao movimento.
c) Paralelo ao plano e no mesmo sentido do movimento
d) Horizontal e no mesmo sentido do movimento.
e) Vertical e sentido para cima.
Resolução
O enunciado da 3° lei de Newton diz: “As forças atuam sempre em pares, para toda força de ação, existe uma força de reação.”
O movimento que o ser humano produz é possível devido à reação da superfície a força feita pelos pés. Ao aplicar uma força para trás com os pés, a superfície reage realizando uma força para frente nos pés. Ambas as forças são tangentes à trajetória, logo, paralelas à superfície. A força de atrito mencionada no texto é essa força de reação.
Resposta: C
Exercício 7 (ENEM). Durante uma faxina, a mãe pediu que o filho a ajudasse, deslocando um móvel para mudá-lo de lugar. Para escapar da tarefa, o filho disse ter aprendido na escola que não poderia puxar o móvel, pois a Terceira Lei de Newton define que se puxar o móvel, o móvel o puxará igualmente de volta, e assim não conseguirá exercer uma força que possa colocá-lo em movimento.
Qual argumento a mãe utilizará para apontar o erro de interpretação do garoto?
a) A força de ação é aquela exercida pelo garoto.
b) A força resultante sobre o móvel é sempre nula.
c) As forças que o chão exerce sobre o garoto se anulam.
d) A força de ação é um pouco maior que a força de reação.
e) O par de forças de ação e reação não atua em um mesmo corpo.
Resolução
Ação e reação são forças de mesma intensidade, mesma direção e sentidos opostos, porém, não se equilibram, pois não atuam no mesmo corpo.
Resposta: E
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