Questões Sobre Leis de Newton - Física - concurso

Vamos resolver o problema! Para encontrar o módulo da aceleração, precisamos primeiro encontrar a resultante das quatro forças que atuam sobre o corpo. Para isso, podemos desenhar um diagrama de forças:

No diagrama, podemos ver que as forças F₁ e F₃ são opostas e paralelas, então podemos encontrar a resultante delas:

F_R1 = F₁ - F₃ = 10 N - 30 N = -20 N

Já as forças F₂ e F₄ também são opostas e paralelas, então podemos encontrar a resultante delas:

F_R2 = F₂ - F₄ = 20 N - 40 N = -20 N

Agora, precisamos encontrar a resultante das duas forças resultantes F_R1 e F_R2. Como elas são perpendiculares entre si, podemos usar o teorema de Pitágoras:

F_R = √(F_R1² + F_R2²) = √((-20 N)² + (-20 N)²) = √(400 N² + 400 N²) = √800 N² = 28.28 N

Agora, podemos encontrar a aceleração do corpo usando a segunda lei de Newton:

F_R = ma

28.28 N = 40 kg × a

a = 28.28 N / 40 kg = 0.707 m/s² ≈ √2 m/s²

Portanto, o módulo da aceleração que o corpo sofre devido a essas forças é de aproximadamente √2 m/s², que é a opção C).

Maria não é enfermeira, e Marcelo não trabalha.

I - A primeira lei de Newton é válida para referenciais inerciais e não inerciais.
II - A segunda lei de Newton é válida, qualquer que seja a velocidade de deslocamento dos corpos.
III - A primeira e a segunda lei de Newton são válidas apenas para referenciais inerciais.
IV - Se a força resultante sobre um corpo é igual a zero, então esse corpo está parado.
V - A toda ação está associada uma reação de mesma intensidade e de sentido oposto ao da ação.

Estão CORRETOS:

• A)Somente os itens I e II.
• B)Somente os itens III e V.
• C)Somente os itens II e III.
• D)Somente os itens I, IV e V.

É importante notar que as leis de Newton são fundamentais para o entendimento da física clássica. A primeira lei, também conhecida como lei da inércia, afirma que um objeto em repouso permanecerá em repouso, e um objeto em movimento permanecerá em movimento, a menos que uma força externa atue sobre ele. Já a segunda lei relaciona a força aplicada a um objeto com sua aceleração.

Já a terceira afirmação está correta, pois as leis de Newton são válidas apenas para referenciais inerciais, ou seja, sistemas de referência que se movem com velocidade constante em relação a um sistema de referência inercial.

No entanto, a quarta afirmação está incorreta, pois um corpo pode estar em movimento mesmo com uma força resultante igual a zero. Isso ocorre quando as forças que atuam sobre o corpo se equilibram, ou seja, quando a força resultante é nula, mas o corpo ainda está em movimento.

A quinta afirmação está correta, pois a terceira lei de Newton afirma que toda ação está associada a uma reação de mesma intensidade e de sentido oposto ao da ação.

Portanto, as afirmações III e V estão corretas, o que faz com que a resposta certa seja a opção B) Somente os itens III e V.

Em um relatório da perícia, indicou-se que o corpo da vítima havia caído de um andaime localizado a 20 m de altura em relação ao solo. Considerando que a aceleração da
gravidade tem valor igual a 10 m/s ² e desprezando-se a ação do ar contra o movimento, pode-se determinar que o choque fatal contra o chão ocorreu a uma velocidade, em m/s, de


Para resolver esse problema, podemos utilizar a equação de movimento que relaciona a altura, a velocidade inicial e a aceleração. Nesse caso, como a vítima partiu do repouso, a velocidade inicial é zero. Além disso, como a aceleração é a gravidade, que tem valor de 10 m/s², podemos utilizar a fórmula: v² = v₀² + 2gh, onde v é a velocidade final, v₀ é a velocidade inicial, g é a aceleração da gravidade e h é a altura de queda. Como v₀ é zero, a fórmula se reduz para v² = 2gh. Substituindo os valores, temos: v² = 2 × 10 m/s² × 20 m = 400 m²/s². Portanto, a velocidade final é v = √400 = 20 m/s.

• A)20.
• B)15.
• C)10.
• D)25.
• E)5.

Como visto, o gabarito correto é A) 20 m/s, que é a velocidade à qual a vítima atingiu o solo.

Ao resolver esse problema, é importante lembrar que a aceleração da gravidade é constante em 10 m/s² e que a ação do ar contra o movimento pode ser desprezada em problemas de queda livre. Além disso, é fundamental utilizar as fórmulas corretas para resolver problemas de movimento.

Em resumo, ao utilizar a equação de movimento e considerar as condições do problema, é possível determinar a velocidade à qual a vítima atingiu o solo, que é de 20 m/s.

Suponha que determinado bloco de madeira de massa M seja colocado sobre uma superfície horizontal plana. Acerca das forças que atuam sobre esse bloco, assinale a opção correta.

• A)Se não houver atrito, uma força F aplicada na horizontal causará uma aceleração que pode ser expressa como a = F/M
• B)Quanto maior for M, maior será o coeficiente de atrito entre o bloco e a superfície.
• C)Nessa situação, a força peso atua sobre o bloco na direção vertical e tem como reação a força normal.
• D)A força de atrito é essencial para que o bloco permaneça em repouso sobre a superfície, pois consiste em uma reação ao peso do bloco.
• E)Se houver atrito entre o bloco e a superfície, a aceleração resultante da aplicação de uma força horizontal F será expressa como a= F/M – Fat , em que Fat é a força de atrito.

Antes de escolher a opção certa, vamos analisar cada uma das alternativas.

Em primeiro lugar, a opção A) parece ser a mais razoável. Se não houver atrito, a força aplicada horizontalmente causa uma aceleração no bloco, que é proporcional à força aplicada e inversamente proporcional à massa do bloco. Isso está de acordo com a segunda lei de Newton, que estabelece que a aceleração de um objeto é igual à força aplicada dividida pela massa do objeto.

Já a opção B) não é correta, pois o coeficiente de atrito não depende diretamente da massa do bloco, mas sim da superfície de contato entre o bloco e a superfície.

A opção C) está correta, pois a força peso atua sobre o bloco na direção vertical e a força normal é a reação à força peso.

No entanto, a opção D) é enganosa. A força de atrito não é essencial para que o bloco permaneça em repouso sobre a superfície. Se não houver atrito, o bloco pode permanecer em repouso sobre a superfície se não houver nenhuma força aplicada.

A opção E) também não é correta, pois a aceleração resultante da aplicação de uma força horizontal F não é expressa como a= F/M – Fat. Isso porque a força de atrito é uma força que se opõe ao movimento do bloco, então ela não pode ser subtraída da força aplicada para encontrar a aceleração.

Portanto, a resposta correta é a opção A). Se não houver atrito, uma força F aplicada na horizontal causará uma aceleração que pode ser expressa como a = F/M.

Suponha que você more no último dos 15 andares de um edifício e que deseja levar para o seu apartamento um corpo de peso igual a 20 N. Ao entrar no elevador, coloca o objeto sobre uma balança que se encontra no interior do elevador. Se o elevador subir com uma aceleração constante de 3 m/s e se a gravidade local for de 10 m/s² , qual será a leitura do peso (em Newton) do objeto na balança durante o trajeto de subida?

• A)80 N.
• B)60 N.
• C)30 N.
• D)26 N.
• E)36 N.

Para resolver esse problema, precisamos entender como a aceleração do elevador afeta a leitura da balança. Quando o elevador sobe com uma aceleração constante de 3 m/s², além da força peso do objeto, que é de 20 N, há também uma força adicional exercida sobre o objeto, que é igual à massa do objeto vezes a aceleração do elevador. Isso significa que a força total que atua sobre o objeto é a soma da força peso e da força exercida pelo elevador.

Primeiramente, vamos calcular a massa do objeto. Como a força peso é de 20 N e a gravidade local é de 10 m/s², podemos calcular a massa do objeto usando a fórmula F = m × g, onde F é a força peso, m é a massa do objeto e g é a gravidade local. Substituindo os valores, temos:

20 N = m × 10 m/s²

m = 20 N / 10 m/s² = 2 kg

Agora, podemos calcular a força exercida pelo elevador sobre o objeto. Como a aceleração do elevador é de 3 m/s², a força exercida é igual à massa do objeto vezes a aceleração do elevador:

F_elevador = m × a = 2 kg × 3 m/s² = 6 N

A força total que atua sobre o objeto é a soma da força peso e da força exercida pelo elevador:

F_total = F_peso + F_elevador = 20 N + 6 N = 26 N

Portanto, a leitura do peso do objeto na balança durante o trajeto de subida é de 26 N, que é a opção D).

Assinale a opção que completa CORRETAMENTE a frase correspondente à terceira Lei de Newton: “A toda ação corresponde uma reação

• A)igual e no mesmo sentido, atuando em corpos diferentes
• B)igual em intensidade e direção, com sentido contrário e as forças atuando em corpos diferentes
• C)igual e oposta, atuando no mesmo corpo
• D)diferente em intensidade, e de sentido perpendicular
• E)igual em intensidade, e perpendicular

Essa é uma das leis mais importantes da Física, e é fundamental que você entenda bem como ela funciona. A terceira Lei de Newton é uma lei de ação e reação, que explica como as forças interagem entre si.

Imagine que você está jogando futebol com seus amigos. Quando você chuta a bola, você está aplicando uma força sobre ela. Mas, simultaneamente, a bola também está aplicando uma força sobre você, mesmo que seja muito menor. Isso é um exemplo da terceira Lei de Newton em ação.

Agora, imagine que você está empurrando um carrinho de supermercado. Você está aplicando uma força sobre o carrinho, e o carrinho está aplicando uma força igual e oposta sobre você. Isso é outro exemplo da terceira Lei de Newton.

Portanto, a opção que completa corretamente a frase é a opção B)igual em intensidade e direção, com sentido contrário e as forças atuando em corpos diferentes. Isso significa que toda vez que você aplica uma força sobre um objeto, o objeto também aplica uma força igual e oposta sobre você, desde que você esteja em contato com ele.

Essa lei é muito importante em uma variedade de situações, desde a construção de prédios até a navegação espacial. Entender como as forças interagem é fundamental para criar projetos seguros e eficientes.

Além disso, a terceira Lei de Newton também pode ser aplicada em situações mais cotidianas. Por exemplo, quando você está dirigindo um carro, você precisa considerar a força que o carro está aplicando sobre o asfalto, e a força que o asfalto está aplicando sobre o carro. Isso ajuda você a entender melhor como o carro se comporta em diferentes situações.

Em resumo, a terceira Lei de Newton é uma lei fundamental da Física que explica como as forças interagem entre si. É importante entender como ela funciona para que você possa aplicá-la em uma variedade de situações, desde a construção de prédios até a navegação espacial.

Vamos calcular a força resultante atuando sobre o carro blindado. Como a aceleração é constante, podemos utilizar a equação de Newton: F = m × a, onde F é a força resultante, m é a massa do carro e a é a aceleração.

Substituindo os valores dados, temos: F = 1500 kg × 0,30 m/s². Para resolver essa equação, precisamos multiplicar a massa pelo valor da aceleração.

F = 1500 kg × 0,30 m/s² = 450 kg m/s². Como 1 kg m/s² é igual a 1 N (newton), podemos reescrever a resposta como F = 450 N.

Portanto, a alternativa correta é a D) 450 N.

É importante notar que a força resultante é a soma de todas as forças que atuam sobre o carro. No entanto, como o carro está se movendo em uma estrada horizontal, não há força de atrito e nem força de gravidade atuando sobre ele. Sendo assim, a força resultante é igual à força que o motor do carro está aplicando para produzir a aceleração.

Além disso, é fundamental lembrar que a massa do carro é constante, pois a pergunta não faz menção a nenhum tipo de variação de massa durante o movimento. Isso é importante, pois se a massa estivesse variando, teríamos que considerar a equação de Newton mais geral, que inclui a derivada da massa em relação ao tempo.

Em resumo, o carro blindado está se movendo em uma estrada horizontal com uma aceleração constante de 0,30 m/s², e a força resultante atuando sobre ele é de 450 N, que é a alternativa D).

Além disso, é importante ressaltar que a balança digital de banheiro é calibrada para funcionar em superfícies planas e horizontais, pois é assim que ela pode fornecer resultados precisos. Quando se utiliza a balança em superfícies inclinadas, a força do peso não atua verticalmente sobre a plataforma, mas sim com uma componente paralela à superfície. Isso faz com que a balança registre um valor menor do que o peso real, pois a força de reação da balança é reduzida.

Portanto, se a recomendação do manual não for atendida, o erro de medida que ocorrerá é que o valor aferido será menor que o valor real, pois a componente do peso na direção perpendicular à superfície da balança será menor, reduzindo a força de reação da balança.

É importante destacar que a precisão da medida é fundamental em diversas áreas, como na medicina, onde o peso é um parâmetro importante para calcular doses de medicamentos e monitorar o estado de saúde dos pacientes. Além disso, em competições esportivas, a precisão da medida do peso dos atletas é crucial para garantir a justeza dos resultados.

Em resumo, para obter resultados precisos e confiáveis com a balança digital de banheiro, é fundamental seguir as recomendações do manual e utilizar a balança em superfícies planas e horizontais. Dessa forma, é possível garantir que os valores aferidos sejam próximos aos valores reais, evitando erros de medida que possam ter consequências negativas.

• A alternativa correta é D) O valor aferido será menor que o valor real, pois a componente do peso na direção perpendicular à superfície da balança será menor, reduzindo a força de reação da balança.

Essa alternativa é a que melhor descreve o fenômeno físico que ocorre quando a balança é utilizada em superfícies inclinadas. As outras alternativas apresentam erros conceituais ou matemáticos que não condizem com a realidade.

No transporte e armazenamento dos produtos do petróleo, massa e peso são grandezas fundamentais. A esse respeito, julgue os itens subseqüentes.

A massa de um corpo é a característica que relaciona a força a ele aplicada com a aceleração resultante.

• C) CERTO
• E) ERRADO

O gabarito correto é C). Isso porque a massa de um corpo é uma medida invariável, que não se altera com a mudança de local ou condições ambientais. Já o peso, por outro lado, é a força exercida pela gravidade sobre um corpo, e pode variar de acordo com a localização e a intensidade do campo gravitacional.

Em outras palavras, a massa é uma propriedade intrínseca do corpo, enquanto o peso é uma força que atua sobre ele. Por isso, é importante distinguir entre essas duas grandezas fundamentais no transporte e armazenamento de produtos do petróleo.

Além disso, é fundamental lembrar que a massa é medida em unidades de massa, como o quilograma (kg), enquanto o peso é medido em unidades de força, como o newton (N). Isso significa que, mesmo que o peso de um produto do petróleo varie de acordo com a localização, sua massa permanece constante.

No transporte de produtos do petróleo, a massa é um fator crucial a ser considerado. Isso porque a massa de um produto influencia na sua densidade, que por sua vez afeta a forma como ele se comporta durante o transporte. Além disso, a massa também influencia na quantidade de energia necessária para movimentar o produto.

Já no armazenamento de produtos do petróleo, a massa é importante para determinar a capacidade de armazenamento dos tanques e depósitos. Além disso, a massa também influencia na estabilidade do produto durante o armazenamento, pois produtos mais pesados tendem a se depositar no fundo dos tanques.

Em resumo, a massa é uma característica fundamental dos produtos do petróleo, que influencia em sua densidade, comportamento durante o transporte e armazenamento, e quantidade de energia necessária para movimentá-lo. Por isso, é importante distinguir claramente entre massa e peso nesse contexto.

Para resolver esse problema, podemos utilizar a segunda lei de Newton, que estabelece que a força resultante (F) é igual ao produto da massa (m) pela aceleração (a). Em símbolos, isso pode ser representado pela fórmula:

F = m × a

No nosso caso, sabemos que a massa é de 300 kg e a aceleração é de 3 m/s². Então, podemos substituir esses valores na fórmula:

F = 300 kg × 3 m/s²

F = 900 N

Portanto, a força resultante necessária para que a jangada adquira uma aceleração de 3 m/s² é de 900 N, que é a opção E) correta.

Agora, vamos entender melhor como isso funciona na prática. Quando o vento sopra sobre as velas da jangada, ele exerce uma força sobre elas, fazendo com que a embarcação se mova. A força do vento é transmitida para a jangada e para o pescador, que está dentro dela. Se a força do vento for suficientemente forte, ela pode gerar uma aceleração na jangada, fazendo com que ela se mova mais rápido.

No entanto, é importante notar que a força do vento não é a única força envolvida nesse processo. A resistência do ar e a resistência da água também exercem forças sobre a jangada, tentando impedi-la de se mover. Portanto, a força resultante é a soma de todas as forças envolvidas, incluindo a força do vento, a resistência do ar e a resistência da água.

Em resumo, a força resultante de 900 N é a soma de todas as forças que atuam sobre a jangada, incluindo a força do vento, a resistência do ar e a resistência da água. Essa força resultante é necessária para que a jangada adquira uma aceleração de 3 m/s² e retorne a terra após um dia de pesca.