Avaliação de física do primeiro ano do ensino médio. Peso, força, trabalho e momento de uma força

1) Quais os valores do peso, da força normal, da força de arraste e da força de atrito e diga se o veículo movimentará. Dados: Massa = 500 kg, gravidade= 10m/s2, coeficiente de atrito = 0,5 e aceleração de 5 m/s2.

Peso=__________Força Normal=___________Força de arraste=_________ Força de atrito=__________O bloco movimentará: Sim ou Não.

Solução:

Peso= m.g = 500 x 10 = 5.000 Newton.

No plano horizontal o peso é considerado como a reação do plano e a força normal tem o valor do peso, isto é 5000 Newton.

Força de atrito = coeficiente de atrito x força normal.

Força de atrito = 0,5 x 5000 = 2500 Newton.

Força de arraste = m.a = 500 x 5 = 2.500 Newton.

Nessa situação o bloco não movimentará, a força de atrito tem o mesmo valor da força de arraste.

(Observar que nessa situação não utilizamos a explicação sobre o atrito estático e dinâmico, consideramos simplesmente o cálculo se o bloco movimentará ou não com os dados da situação proposta).

 2) Quais os valores do peso, da força normal, da força de arraste e da força de atrito e diga se o veículo movimentará. Dados: Massa = 100 kg, gravidade= 10m/s2, coeficiente de atrito = 0,2 e aceleração de 3 m/s2.

Peso=__________Força Normal=___________Força de arraste=_________ Força de atrito=__________O bloco movimentará: Sim ou Não.

 3) Qual é o valor do momento de uma força em relação a um determinado ponto se o valor da força é de 50 Newton e a distância da força até ao ponto de apoio é de 5 metros.?

a) 10 Nm b) 55 Nm c) 250 Nm d) 500 Nm e) 2.500 Nm.

Solução:

Solução:

Momento = força x distância.

M = 50 Newton x 5 metros

M = 250 Nm

 4) Qual é o valor do trabalho realizado por uma pessoa empurrando o carrinho da figura abaixo? Desprezar a força de atrito entre a roda do carrinho e o piso. Força de 100 Newton e a distância de 10 metros.

a) 10 Joule b) 50 Joule c) 110 Joule d) 1.000 Joule e) 1.010 Joule.

Solução:

Trabalho = Força x distância

T = 100 Newton x 10 metros

T = 1.000 Joule

 5) Qual é o valor de uma das forças do sistema em equilíbrio na figura abaixo, se temos o valor da massa do peso do lado B tem um valor de 300 kg?

a) 4 N b) 40 N c) 400 N d) 4.000 N e)40.000 N.

Solução:

Considerando o momento dos dois lados iguais, temos que:

Momento da força do lado A = Momento da força do lado B

Força x distância = Força x distância

O peso do lado A é:

PA = massa x gravidade

PA = 300 kg x 10 m/s2

PA = 3.000 Newton

Aplicando a fórmula física do momento das forças, considerando que o sistema fique em equilíbrio temos:

Força peso x distância = Força peso x distância.

PA x distância =   PB x distância m

PA x 3 metros = 3.000 x 4 metros

PA = 12.000 / 3

PA = 4.000 Newton.

 Informações auxiliares para a solução dos exercícios: Q=m.c.Δt; Q=m.L; Fat=µ.(FN); Ep=m.g.h; Ec=(m.v2)2; M=F.d; F1.d1=F2.d2; F=m.a; P=m.g; V=Δs/Δt; P=F/A; V=λ f; f=1/T; T=1/f; T=F.d; V=Vo+a.t V2=Vo2+2.a.S; S=So+Vo.t+½.a.t2; S=v.t; S=So+V.t; a=(Vf-Vi)/(Tf-Ti);. g = 10m/s2; µ = CA (Coeficiente de atrito). Boa prova!