Exercícios Resolvidos
1ª Lei de Newton

 

Estes exercícios tem como objetivo esclarecer e tirar qualquer dúvidas que tenha ficado mesmo depois de termos visto o Resumo Teórico. Se possível imprima esta página, pois ela será de grande valia na resolução dos Exercícios de Fixação

 

1) Um objeto move-se em linha reta com velocidade constante, sob a ação de um sistema de forças. O movimento é horizontal, da esquerda para a direita. Para onde aponta a resultante das forças que atuam no objeto.

RESOLUÇÃO

Para iniciar a resolução deste exercício devemos lembrar do enunciado da primeira lei de Newton. Como sabemos, esta lei diz que um corpo em movimento em linha reta com velocidade constante está isento de qualquer forças desiguais, ou seja, todas as forças, nesta situação, se anulam, fazendo com que a resultante seja nula, portanto, uma resultante nula não aponta para lugar algum.

2) "Para que a velocidade de um automóvel permaneça constante numa estrada reta e horizontal, é necessário manter o pedal do acelerador pressionado". 
    a) Isso significa que deve existir uma força resultante para se manter constante a velocidade do automóvel? Justifique sua resposta. 
    b) Explique por que se deve pisar mais fundo no acelerador para manter constante a velocidade de um automóvel em 120 km/h do que em 60 km/h. 

RESOLUÇÃO

a) Não, como sabemos: para que um corpo possua velocidade constante em linha reta, ele deve estar isento de alguma força desigual. O fato de se manter o pé no acelerador é que a força propulsora exercida pelo carro é a mesma força exercida pelo ar (Resistência do ar) somado com o atrito (Força de Atrito), logo estas forças se anulam. Veja um esquema básico:

Veja que a soma das forças (Resultante) se anulam, e de acordo com o Princípio da Inércia, este corpo, nesta situação, manterá a velocidade constante em linha reta. 

b) Para se responder esta questão pode-se fazer uma experiência muito simples: quando você estiver em um carro em alta estrada, coloque a mão para fora do carro quando ele estiver com velocidade igual a 80 km/h, veja como a sua mão é impulsionada para trás, devido a resistência do ar. Quando o carro estiver a 100 km/h faça a mesma experiência e veja que sua mão é impulsionada com mais força para trás. E por fim, quando ele estiver a 130 km/h faça a mesma experiência e veja como sua mão é impulsionada com mais força, ainda, para trás. Não pense, ainda que eu sou louco e quero te fazer perder a mão, mas isto que dizer que quanto maior a velocidade do carro maior será a força de resistência do ar, portanto maior terá que ser a força propulsora exercida pelo carro, portanto, é por isso que devemos pisar mais fundo no acelerador. 

3) Um automóvel e um avião viajam em linha reta, ambos com velocidade constante. A velocidade do automóvel é 80 km/h e a do avião, 800 km/h. Em qual deles é maior a força resultante? Explique.

RESOLUÇÃO

A esta altura, acredito que ninguém agüenta mais estes exercícios fáceis; mas vamos resolver só mais este:
    Como vimos no exercício anterior, quanto maior a velocidade do corpo maior será a resistência do ar e maior terá que ser a força propulsora, mas sempre a soma das forças (vetor resultante) se anulam, se o corpo estiver em velocidade constante e em linha reta. Deduzimos, então, que as duas forças resultante são iguais e iguais a zero, pois os dois estão em velocidade constante.

4) Uma gota de chuva, ao se desprender da nuvem, aumenta sua velocidade durante certo tempo e depois cai com velocidade constante. Durante o movimento, duas forças atuam na gota:  o peso e a resistência do ar , de acordo com a figura abaixo.

Qual a relação (menor, maior ou igual) entre os módulos de e
    a) durante o período em que a velocidade da gota aumenta?
    b) depois que a velocidade da gota fica constante?

RESOLUÇÃO

a) > , para que a força resultante seja diferente de zero e aumente a velocidade da gota; 
b) = , obedecendo, assim, o princípio da inércia.

5) Um elevador de peso 1200 kgf está descendo com velocidade constante. A força de tensão no cabo é maior, menor ou igual a 1200 kgf? Explique.

RESOLUÇÃO

A força tensão no cabo é igual a 1200 kgf, pois de acordo com a 1ª Lei de Newton, para que um corpo possua velocidade constante em linha reta a soma das forças tem que se anular, por isso a tensão no cabo anula a força peso do elevador, fazendo com que a resultante seja igual a zero.

 

 

  Espero que a esta altura todas as dúvidas que tinha ficado sem resposta tenha sido respondida nesta seção, siga agora para as outras seções, para isto basta clicar em algum botão abaixo