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F-128 – Física Geral I – 2o Semestre 2012
Respostas à Lista do Capítulo 5
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1) 410F N≅
2) a) 162,2 10−× m; b)
154,1 10yF−= × N
3) a) 60aT = N; 80cT = N; b) 8M = kg; c) 2M = ~kg;
4) Baseando-se na figura ao lado, teremos: 1 cos
mgNθ
=;
2 tanN mg θ= ;
5) a) P = 966.5 N; b) N = 1174 N;
6) A aceleração do conjunto será: 2
2 1
ma g
m m=
+, e portanto só será
igual a g no limite em que m2m1 .
7) a) Demonstração; b) contato 1 1 2/ ( )f m m m F= + .
8) a) Ver figura; b) 2 m/s2; c) F1=4N; F2=6N; F3=8N; d) f2,1=f1,2=14N; f2,3=f3,2=8N;
9) a) 0,5m/s2; b) 0,1 m/s2; c) 2,5 m;
10) a) a(x) = g 1− 2x
l⎛⎝⎜
⎞⎠⎟; b)
v f = 2gx 1− x
l⎛⎝⎜
⎞⎠⎟;
11) v ≈17,3m/s ou ω ≈ 0,58 rad/s 12) Tomando a força de atrito com o monte de areia como constante: 10.1areiaF = N.
13) a(t) = 3i − 4 j ;
v(t) = 3ti − 4tj ; r (t) = 3t2 / 2i − 2t2 j ; ( ) 4 / 3y x x= − .
14) 23
2 4Am LT gω⎛ ⎞
= +⎜ ⎟⎝ ⎠
; 23
2 4Bm LT gω⎛ ⎞
= −⎜ ⎟⎝ ⎠
; 2 gL
ω = ;
15) Para os três casos apresentados teremos a) T = P; b) T > P; c) T < P;
16) a) 0[ ] NF = ; [ ] N/sk = ; b) 0( )F kt
a tm−
= ;
Figure 2: Exercício 8
Figure 1: Exercício 4
F-128 – Física Geral I – 2o Semestre 2012
Respostas à Lista do Capítulo 5
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c) 2
002
( )2F t kt
v t vm−
= + ; 2 3
00 0
3( )
6F t kt
x t x v tm−
= + + ;
17) Ver figura ao lado, onde:
1 2
tan Fm m
θ =+
; 1
tan Fm
α = .
18) v = 80,5 km/h. 19) F = 25 kN. 20) a) amin = 5 m/s2; b) a = 2 m/s2; c) T = 120 N; 21) Pense a respeito! 22) (Cosindere g = 10 m/s2) a) 0,67 m/s3; b) 0,9145 m/s3; c)
t = 6,5 s; d) a = g; 23) Pergunta 7 do livro-texto (página 116): a) 20kg; b) 18kg; c) 10kg; d) Todas têm a mesma
aceleração; e) 3, 2, 1 Pergunta 10 do livro-texto (página 116): d, c, a, b Pergunta 11 do livro-texto (página 116): a) M; b) M; c) M; d) 2M; e) 3M;
24) Problema 12 do livro-texto (página 118): 56,25oθ = ; 25) Problema 32 do livro-texto (página 119): tanF mg θ= ; / cosN mg θ= . 26) Problema 52 do livro-texto (página 121): a) a = 2,5m/s2; b) Fa = 30 N;
Figure 3: Exercício 17