Questões de Física – Ação e Reação

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3. (G1 – cps 2015) Sacolas imensas são usadas para o transporte de minérios, sucatas e entulhos. Elas são feitas de plástico reciclável e têm quatro alças, conforme mostra a figura. São facilmente movimentadas encaixando-se suas quatro alças no gancho de pequenos guindastes.

Suponha que em uma dessas sacolas sejam colocados  1500 kg de entulho e que todos os pontos de fixação de cada alça na sacola sofram trações de mesma intensidade, quando a sacola é erguida.

Nessas condições, a componente vertical da tração a que cada ponto de fixação das alças é submetida será, em newtons,

 

4. (Udesc 2015) Com relação às Leis de Newton, analise as proposições.

I.Quando um corpo exerce força sobre o outro, este reage sobre o primeiro com uma força de mesma intensidade, mesma direção e mesmo sentido.

II.A resultante das forças que atuam em um corpo de massa é proporcional à aceleração que este corpo adquire.

III. Todo corpo permanece em seu estado de repouso ou de movimento retilíneo uniforme, a menos que uma força resultante, agindo sobre ele, altere a sua velocidade.

IV.A intensidade, a direção e o sentido da força resultante agindo em um corpo são iguais à intensidade, à direção e ao sentido da aceleração que este corpo adquire.

Assinale a alternativa correta.

a) Somente as afirmativas III e IV são verdadeiras.

b) Somente as afirmativas I e IV são verdadeiras.

c) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras.

d) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras.

e) Todas afirmativas são verdadeiras.

 

5. (G1 – ifsc 2015) Um pássaro está em pé sobre uma das mãos de um garoto. É CORRETO afirmar que a reação à força que o pássaro exerce sobre a mão do garoto é a força:

a) da Terra sobre a mão do garoto.

b) do pássaro sobre a mão do garoto.

c) da Terra sobre o pássaro.

d) do pássaro sobre a Terra.

e) da mão do garoto sobre o pássaro.

 

6. (Unisc 2015) Qual dessas expressões melhor define uma das leis de Newton?

a) Todo corpo mergulhado num líquido desloca um volume igual ao seu peso.

b) A força gravitacional é definida como a força que atua num corpo de massa

c) O somatório das forças que atuam num corpo é sempre igual ao peso do corpo.

d) A força de atrito é igual ao produto da massa de um corpo pela sua aceleração.

e) A toda ação existe uma reação.

 

7. (Fgv 2015) Uma criança está parada em pé sobre o tablado circular girante de um carrossel em movimento circular e uniforme, como mostra o esquema (uma vista de cima e outra de perfil).

O correto esquema de forças atuantes sobre a criança para um observador parado no chão fora do tablado é:

(Dados:  força do tablado;  reação normal do tablado;  peso da criança)

 

TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO:

Considere os dados abaixo para resolver a(s) questão(ões) quando for necessário.

Constantes físicas

 

8. (G1 – cftmg 2015) A figura seguinte ilustra uma pessoa aplicando uma força para direita em uma geladeira com rodas sobre uma superfície plana.

Nesse contexto, afirma-se que:

I.O uso de rodas anula a força de atrito com o solo.

II.A única força que atua na geladeira é a força aplicada pela pessoa.

III. Ao usar rodas, a força de reação normal do piso sobre a geladeira fica menor.

IV.A geladeira exerce sobre a pessoa uma força oposta e de igual intensidade a

V.Se a geladeira se movimenta com velocidade constante, ela está em equilíbrio.

São corretas apenas as afirmativas

a) III e IV.

b) IV e V.

c) I, II e III.

d) I, II e V.

 

9. (UFSM 2014) O principal combustível usado pelos grandes aviões de transporte de carga e passageiros é o querosene, cuja queima origina diversos poluentes atmosféricos. As afirmativas a seguir referem-se a um avião em voo, num referencial inercial.

I.Se a soma das forças que atuam no avião é diferente de zero, ele não pode estar em MRU.

II.Se a soma das forças que atuam no avião é zero, ele pode estar parado.

III. O princípio de conservação da energia garante que o avião se move em sentido contrário àquele em que são jogados os gases produzidos na combustão.

Está(ão) correta(s)

a) apenas I.

b) apenas I e II.

c) apenas III.

d) apenas II e III.

e) I, II e III.

 

10. (Upe 2014) A figura a seguir representa um ventilador fixado em um pequeno barco, em águas calmas de um certo lago. A vela se encontra em uma posição fixa e todo vento soprado pelo ventilador atinge a vela.

Nesse contexto e com base nas Leis de Newton, é CORRETO afirmar que o funcionamento do ventilador

a) aumenta a velocidade do barco.

b) diminui a velocidade do barco.

c) provoca a parada do barco.

d) não altera o movimento do barco.

e) produz um movimento circular do barco

 

 

Gabarito:  

 

Resposta da questão 1:
 [B]

Observando o diagrama de corpo livre para o sistema de corpos:

Resposta da questão 3:
 [D]

Como cada alça tem dois pontos de apoio, em cada alça teremos a quarta parte do peso dividido por dois apoios (4 alças sendo cada uma com dois apoios):

 

Resposta da questão 4:
 [D]

Analisando as alternativas, temos que:

[I] INCORRETA. Princípio da ação e reação (3ª Lei de Newton). O sentido da força de reação é oposto ao sentido da força de ação.

[II] CORRETA. Pela 2ª Lei de Newton, tem-se que:

Assim, a força resultante é proporcional à aceleração do corpo de massa m.

[III] CORRETA. 1ª Lei de Newton (Princípio da Inércia). Um corpo que está em repouso ou em MRU tende a permanecer nesta situação até que uma força resultante não nula atue sobre o corpo.  

 

Resposta da questão 5:
 [E]

Ação e reação são forças da mesma interação. No caso, a interação é entre o pé do pássaro e a mão do garoto. Assim:

Ação: força pé do pássaro sobre a mão do garoto;

Reação: força da mão do garoto sobre o pé do pássaro.  

 

Resposta da questão 6:
[E]

A terceira lei de Newton da dinâmica é também chamada de Lei da ação e reação, que relaciona as forças de contato, tração em cordas e demais forças de reação que surgem de uma ação, de igual intensidade e direção da ação, mas de sentido contrário, forças sempre aplicadas em corpos diferentes e, portanto não se anulam quando analisadas nos corpos isolados.  

 

Resposta da questão 7:
 [D]

Se for admitido que a força que o tablado exerce sobre a criança seja somente a força de atrito, o esquema de forças correto seria o da alternativa [D], conforme figura abaixo.

 

Resposta da questão 8:
 [B]

[I] Incorreta. O uso de rodas não anula a força de atrito com o solo. Entre o solo e as rodas não há atrito de escorregamento mas há atrito de rolamento.

[II] Incorreta. Além da força aplicada pela pessoa há também o peso e a força de contato com o solo, cujas componentes são a normal e o atrito.

[III] Incorreta. Se a força aplicada pela pessoa é horizontal, a força de reação normal do piso sobre a geladeira tem a mesma intensidade do peso, com ou sem rodas, pois a geladeira está em equilíbrio na direção vertical.

[IV] Correta. De acordo com o Princípio da Ação-Reação, a geladeira exerce sobre a pessoa uma força oposta e de igual intensidade a F.

 

[V] Correta. Se a geladeira se movimenta com velocidade constante, ela está em equilíbrio dinâmico, pois está em movimento retilíneo e uniforme.  

 

Resposta da questão 9:
 [B]

 

[I] CORRETA. Se a resultante das forças é não nula, o avião deve sofrer aceleração, não podendo estar em MRU.

[II] CORRETA. Pelo Princípio da Inércia, se a resultante das forças é nula, ele pode estar em repouso ou em MRU.

[III] INCORRETA. Isso é garantido pelo Princípio da AÇÃO-REAÇÃO.  

 

Resposta da questão 10:
 [D]

O ventilador sopra ar para frente, recebendo uma força de reação para trás; todo o vento soprado atinge a vela, aplicando nela uma força para frente. Assim, agem no sistema barco-vela-ventilador duas forças de mesma intensidade e de sentidos opostos, sendo nula a resultante nesse sistema. Portanto, nenhuma alteração ocorre no movimento do barco.

Comentário:

A questão, porém, torna-se mais complexa, se levarmos em conta que:

1º) o atrito entre a água e o barco pode não ser desprezível;

2º) dependendo da distância ventilador-vela, as partículas de ar que atingem a vela podem não ter a mesma velocidade com que são lançadas pelo ventilador, pois no percurso chocam-se com outras partículas  perdendo velocidade, caso esses choques não sejam perfeitamente elásticos;

3º) se os choques entre as partículas sopradas pelo ventilador e a vela não inelásticos, as partículas refletidas têm uma velocidade de retorno v’, fazendo com o barco seja impelido para frente com velocidade V’.

Sendo M a massa do barco, m a massa do fluxo de ar soprada num dado intervalo de tempo, desprezando o atrito do barco com a água e considerando que a partículas de ar atingem a vela com a mesma velocidade v com que foram sopradas pelo ventilador e que após o choque com a vela tenham velocidade de retorno v‘, pela conservação da quantidade de movimento, tem-se:

4º) Mas, e se toda a massa de ar que é refletida pela vela atinge novamente o ventilador? A velocidade V’ do barco é anulada!!!  

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