14 exemplos de questões sobre dinâmica de partículas
1. Um bloco A com massa de 5 kg é colocado sobre uma superfície plana e lisa. Um bloco B com massa de 3 kg é suspenso por uma corda e conectado ao bloco A por meio de uma polia. Se g = 10 m/s², determine a aceleração do bloco B !
A. 3,50 m/s2
B. 3,75 m/ s²
C. 4,00 m/ s²
D. 5,00 m/ s²
E. 5,25 m/s 2
Discussão
Sabe-se que:
Superfície lisa e plana.
Massa do bloco A (m A ) = 5 kg
Massa do bloco B (m B ) = 3 kg
Aceleração devido à gravidade (g) = 10 m/ s²
Peso do bloco B (w B ) = m B g = (3)(10) = 30 Newton
Pergunta: Aceleração do bloco (a)
Resposta:
A superfície plana é lisa, portanto não há força de atrito que impeça o movimento do bloco A. A força que move o sistema de blocos é o peso do bloco B.
ΣF = ma
w B = (m A + m B ) a
30 = (5 + 3) a
30 = 8 a
a = 30 / 8
a = 3,75 m/ s²
A resposta correta é B.
2. Com base na imagem, sabe-se que:
(1) aceleração zero do objeto
(2) objetos que se movem em linha reta a uma velocidade constante
(3) objetos em estado de repouso
(4) Um objeto se moverá se o peso do objeto for menor que a força de tração.
A afirmação correta é…
A. (1) e (2) apenas
B. (1) e (3) apenas
C. (1) e (4)
D. (1), (2) e (3) apenas
E. (1), (2), (3) e (4)
Discussão
(1) aceleração zero do objeto
A aceleração de um objeto é zero se a força resultante for igual a zero. Força resultante:
∑F = ma 
aceleração (a) = 0
∑ F = 0
F 1 + F 2 – F 3 = 12 + 24 – 36 = 36 – 36 = 0 N
(2) objetos que se movem em linha reta a uma velocidade constante
A aceleração zero de um objeto pode significar que o objeto está em repouso ou que o objeto está se movendo em linha reta a uma velocidade constante (o objeto está se movendo a uma velocidade constante).
(3) objetos em estado de repouso
Uma força resultante igual a zero pode significar que o objeto está em repouso.
(4) Um objeto se moverá se o peso do objeto for menor que a força de tração.
O peso de um objeto atua verticalmente, enquanto a força de tração atua horizontalmente. Como o objeto se move horizontalmente, apenas as forças horizontais o afetam.
A resposta correta é D.
3. Veja a imagem ao lado!
Se o coeficiente de atrito cinético entre o bloco A e a mesa for 0,1 e a aceleração da gravidade for 10 m/s²,-2 Então, a força que deve ser aplicada em A para que o sistema se mova para a esquerda com aceleração.
n 2 ms-2 é ….
A. 70 N
B. 90 N
C. 150 N
D. 250 N
E. 330 N
Discussão
Sabe-se que:
Massa do bloco A (m A ) = 30 kg
Peso do bloco A (w A ) = (30 kg)(10 m/s 2 ) = 300 kg m/s 2 ou 300 Newton
Massa do bloco B (m B ) = 20 kg
Peso do bloco B (w B ) = (20 kg)(10 m/s 2 ) = 200 kg m/s2 ou 200 Newtons
Aceleração devido à gravidade (g) = 10 m/ s²
Coeficiente de atrito cinético (
) = 0,1
Aceleração do sistema (a) = 2 m/s² ( direção da aceleração para a esquerda)
Força de atrito cinético (fk) = N = wA = (0,1)(300) = 30 Newtons
Pergunta: Qual é a magnitude da força F?
Resposta:
Segunda Lei de Newton:
Σ F = ma
O sistema se move para a esquerda.
F – f k – w B = (m A + m B ) a
F – 30 – 200 = (30 + 20)(2)
F – 230 = (50)(2)
F – 230 = 100
F = 230 + 100
F = 330 Newton
A resposta correta é E.
4. Dois objetos A e B, com massas de 2 kg e 6 kg respectivamente, estão presos por uma corda através de uma polia lisa, como mostrado na figura. Primeiro, o objeto B é segurado e depois solto. Se g = 10 m/ s² , então a aceleração do objeto B é...
A. 8,0 ms-2
B. 7,5 ms -2
C. 6,0 ms -2
D. 5,0 ms -2
E. 4,0 ms -2
Discussão
Sabe-se que:
m A = 2 kg, m B = 6 kg, g = 10 m/s 2
w A = (m A )(g) = (2)(10) = 20 N
w B = (m B )(g) = (6)(10) = 60 N
Pergunta: aceleração do objeto B ou aceleração do sistema?
Resposta:
wB > wA , portanto o objeto B se move para baixo e o objeto A para cima (o sistema gira no sentido horário).
Σ F = ma
w B – w A = (m A + m B ) a
60 – 20 = (2 + 6) a
40 = (8) a
a = 5 m/ s²
A resposta correta é D.
5. Um objeto com massa está conectado por uma corda através de uma polia lisa, como mostrado na figura. Se m₁ = 1 kg, m₂ = 2 kg e g = 10 m s⁻² , então a tensão T é...
A. 10,2 N 
B. 13,3 N
C. 15,5 N
D. 18,3 N
E. 20,0 N
Discussão
Sabe-se que:
m₁ = 1 kg, m₂ = 2 kg, g = 10 m/ s²
w² = m²g = (1 kg)(10 m/s² ) = 10 kg m/s² ou 10 Newtons
w² = m²g = (2 kg)(10 m/s² ) = 20 kg m/s² ou 20 Newtons
Pergunta: Qual é a força de tensão na corda (T)?
Resposta:
Aceleração do sistema
w 2 > w 1, portanto o sistema gira no sentido horário (m 2 se move para baixo, m 1 se move para cima).
Segunda Lei de Newton:
Σ F = ma
w 2 – w 1 = (m 1 + m 2 ) a
20 – 10 = (1 + 2 ) a
10 = (3) a
a = 3,3 m/ s²
A aceleração do sistema é de 3,3 m/ s².
Tensão da corda?
m 2 se move para baixo
w 2 – T 2 = m 2 a
20 – T 2 = (2)(3,33)
20 – T 2 = 6,66
T 2 = 20 – 6,66
T 2 = 13,3 Newtons
m 1 sobe
T 1 – w 1 = m 1 a
T 1 – 10 = (1)(3,3)
T 1 – 10 = 3,33
T 1 = 10 + 3,33
T 1 = 13,3 Newtons
Tensão da corda (T) = 13,3 Newtons.
A resposta correta é B.
6. Observe a figura ao lado! As massas dos blocos são m₁ = 6 kg e m₂ = 4 kg, e a massa da polia é desprezada. Se a superfície do plano for lisa e g = 10 m/s² , então a aceleração do sistema é…
A. 0,5 ms-2
B. 2,0 ms −2
C. 2,5 ms −2
D. 4,0 ms −2
E. 5,0 ms −2
Discussão
Sabe-se que:
m 1 = 6 kg, m 2 = 4 kg, g = 10 m/s 2
w² = m²g = (6 kg)(10 m/s² ) = 60 kg m/s² ou 60 Newtons
w² = m²g = (4 kg)(10 m/s² ) = 40 kg m/s² ou 40 Newtons
Pergunta: aceleração do sistema (a)?
Resposta:
O bloco m1 está sobre uma superfície plana, lisa e sem atrito, de modo que o sistema é impulsionado pela força gravitacional do bloco 2.
Aplique a segunda lei de Newton:
∑ F = ma
w 2 = (m 1 + m 2 ) a
40 N = (6 kg + 4 kg) a
40 N = (10 kg) a
uma = 40 N/10 kg
a = 4 m/ s²
A resposta correta é D.
7. Dois blocos, cada um com massa de 2 kg, estão conectados por uma corda e uma polia, como mostrado na figura. A superfície e a polia são lisas. Se o bloco B for puxado com uma força horizontal de 40 N, a aceleração do bloco será de… (g = 10 m/ s² )
A. 5 m/s2
B. 7,5 m/ s²
C. 10 m/ s²
D. 12,5 m/ s²
E. 15 m/s 2
Discussão:
Sabe-se que:
m A = m B = 2 kg, g = 10 m/s 2 , F = 40 N
w A = mg = (2)(10) = 20 N
Pergunta: aceleração do bloco (a)?
Resposta:
A superfície do bloco é lisa, portanto as forças que afetam o movimento do bloco são apenas a força F e o peso do bloco A.
Aplique a segunda lei de Newton:
∑ F = ma
F – w A = (m A + m B ) a
40 – 20 = (2 + 2) a
20 = (4) a
a = 20 / 4
a = 5 m/ s²
A resposta correta é A.
8. Na figura a seguir, o bloco A tem massa de 2 kg e o bloco B tem massa de 1 kg. O bloco B está inicialmente em repouso e então se move para baixo até tocar o chão. Se g = 10 m/ s² , o valor da tensão na corda T é...
A. 20,0 Newton
B. 10,0 Newton
C. 6,7 Newton
D. 3,3 Newton
E. 1,7 Newtons
Discussão
Sabe-se que :
Massa do bloco A (m A ) = 2 kg
Massa do bloco B (m B ) = 1 kg
Aceleração devido à gravidade (g) = 10 m/ s²
Peso do bloco B (w B ) = m B g = (1)(10) = 10 Newton
Pergunta : Qual o valor da tensão na corda (T)?
Responder :
Na questão não há informações sobre atrito, então simplesmente ignore o atrito.
Aceleração do sistema (a)
Primeiro, calcule a aceleração do sistema usando a segunda lei de Newton. O bloco B está suspenso de forma que a força da gravidade do bloco B o mova para baixo. Os blocos B e A estão conectados por uma corda, de modo que o bloco B puxa o bloco A até que ambos se movam juntos. A diferença é que o bloco B se move para baixo e o bloco A se move para a direita. Há apenas uma força paralela ao movimento de ambos os blocos, a gravidade do bloco B (wB). A gravidade do bloco A é perpendicular à direção do movimento do bloco A, portanto, não é considerada na resolução do problema. A força de tensão da corda tem a mesma magnitude ao longo da corda e sentidos opostos, de modo que se cancelam mutuamente.
∑ F = ma
w B = (m A + m B ) a
10 = (2 + 1) a
10 = 3 a
a = 10/3
Tensão da corda (T)
A tensão na corda é calculada considerando cada bloco separadamente.
A tensão na corda do bloco A
∑ F = ma
T = m A a = (2)(10/3) = 20/3 = 6,7 Newtons
A tensão na corda do bloco B
∑ F = ma
w B – T = m B a
10 – T = (1)(10/3)
10 – T = 3,3
T = 10 – 3,3 = 6,7 Newton
Tensão da corda (T) = 6,7 Newtons
A resposta correta é C.
9. Na imagem a seguir, o bloco A tem uma massa de 2 kg e o bloco B tem 1 kg. Se a força de atrito entre o objeto A e o plano for de 2,5 Newtons, e a força de atrito entre a corda e a polia for desprezada, então a aceleração dos dois objetos será...
A. 20,0 ms-2
B. 10,0 ms -2
C. 6,7 ms -2
D. 3,3 ms -2
E. 2,5 ms -2
Discussão
Sabe-se que :
Massa do bloco A (m A ) = 2 kg
Massa do bloco B (m B ) = 1 kg
A força de atrito entre o bloco A e a superfície plana (f ges A ) = 2,5 Newtons
Aceleração devido à gravidade (g) = 10 m/ s²
Peso do bloco B (w B ) = m B g = (1)(10) = 10 Newton
Pergunta : Aceleração de ambos os objetos (a)
Responder :
A aceleração de ambos os objetos é calculada usando a fórmula da segunda lei de Newton.
∑ F = ma
w B – f ges = (m A + m B ) a
10 – 2,5 = (2 + 1) a
7,5 = 3 a
a = 7,5 / 3 = 2,5 m/ s²
A resposta correta é E.
10. Observe a figura! O bloco A, com massa de 30 kg, está apoiado em um piso liso e conectado ao bloco B, com massa de 10 kg, por meio de uma polia. O bloco B é inicialmente sustentado e, em seguida, solto, fazendo com que se mova para baixo. A aceleração do sistema é… (g = 10 m/ s² )
A. 2,5 ms-2
B. 10 ms -2
C. 12 ms -2
D. 15 ms -2
E. 18 ms -2
Discussão
Sabe-se que :
Massa do bloco A (m A ) = 30 kg
Massa do bloco B (m B ) = 10 kg
Aceleração devido à gravidade (g) = 10 m/ s²
Peso do bloco B (w B ) = m B g = (10)(10) = 100 Newton
Pergunta : Aceleração do sistema (a)
Responder :
∑ F = ma
w B = (m A + m B ) a
100 = (30 + 10) a
100 = 40 a
a = 100 / 40
a = 2,5 m/ s²
A resposta correta é A.
11. Os blocos A e B, cada um com massa de 8 kg e 12 kg, respectivamente, são colocados sobre uma mesa conforme mostrado na figura. O coeficiente de atrito entre o bloco A e a mesa é 0,3. O bloco C, com massa de 4 kg, é então empilhado sobre o bloco A. Qual das seguintes afirmações está correta?
A. A tensão na corda é maior do que antes, a aceleração é menor do que antes.
B. A tensão na corda e a aceleração do sistema não se alteram.
C. A tensão na corda é menor do que antes, a aceleração é maior do que antes.
D. A tensão na corda é maior do que antes, mas a aceleração permanece constante.
E. A tensão na corda permanece constante, enquanto a aceleração é menor do que antes.
Discussão
Sabe-se que:
Massa do bloco A (m A ) = 8 kg
Massa do bloco B (m B ) = 12 kg
Massa do bloco C (m C ) = 4 kg
O coeficiente de atrito entre o bloco A e a mesa ( μ k ) = 0,3
Aceleração devido à gravidade (g) = 10 m/ s²
Peso do bloco A (w A ) = m A g = (8 kg)(10 m/s 2 ) = 80 kg m/s 2
Peso do bloco B (w B ) = m B g = (12 kg)(10 m/s 2 ) = 120 kg m/s 2
A força de atrito entre o bloco A e a mesa (f k ) = μ k N A = μ k w A = (0,3)(80) = 24 N
Resposta:
Aceleração do sistema:
Σ F = ma
w B – f k = (m A + m B ) a
120 – 24 = ( 8 + 12 ) a
96 = ( 20 ) a
a = 96 / 20
a = 4,8 m/ s²
Tensão da corda:
Considere um dos objetos, por exemplo, B.
Σ F = ma
w B – T = (m B ) a
120 – T = ( 12 ) 4,8
120 – T = 57,6
T = 120 – 57,6
T = 62,4 Newton
O bloco C, com massa de 4 kg, é então empilhado sobre o bloco A.
Aceleração do sistema:
Σ F = ma
w B – f k = (m A + m B + m C ) a
120 – 24 = ( 8 + 12 + 4 ) a
96 = ( 24 ) a
a = 96 / 24
a = 4 m/ s²
Tensão da corda:
Considere um dos objetos, por exemplo, B.
Σ F = ma
w B – T = (m B ) a
120 – T = ( 12 ) 4
120 – T = 48
T = 120 – 48
T = 72 Newton
A resposta correta é A.
12. Na figura a seguir, o bloco A tem massa de 2 kg e o bloco B tem massa de 1 kg. O bloco B está inicialmente em repouso e então se move para baixo até tocar o chão. Se g = 10 m/ s² , o valor da tensão na corda T é...
A. 20,0 Newton
B. 10,0 Newton
C. 6,7 Newton
D. 3,3 Newton
E. 1,7 Newtons
Discussão
Conhecido :
Massa do bloco A (mA) = 2 kg
Massa do bloco B (mB) = 1 kg
A aceleração da gravidade (g) = 10 m/s2
Peso do bloco B (wB) = mB g = (1)(10) = 10 Newton
Perguntado Valor da tensão da corda (T)
Jawab :
Na questão não há informações sobre atrito, então simplesmente ignore o atrito.
Aceleração do sistema (a)
Primeira contagem percepatan sistema menggunakan rumus Segunda lei de NewtonO bloco B está suspenso de forma que a força da gravidade do bloco B o mova para baixo. Os blocos B e A estão conectados por uma corda, de modo que o bloco B puxa o bloco A até que ambos se movam juntos. A diferença é que o bloco B se move para baixo e o bloco A se move para a direita. Há apenas uma força paralela ao movimento de ambos os blocos, ou seja, a força da gravidade do bloco B (wB). Gravidade O bloco A é perpendicular à direção do movimento do bloco A, portanto, não é considerado na resolução do problema. As forças de tensão na corda têm a mesma magnitude ao longo de seu comprimento e em direções opostas, de modo que se cancelam mutuamente.
∑F = ma
wB = (mA +mB) para
10 = (2 + 1) a
10 = 3 a
a = 10/3
Tensão da corda (T)
A tensão na corda é calculada considerando cada bloco separadamente.
A tensão na corda do bloco A
∑F = ma
T = mA a = (2)(10/3) = 20/3 = 6,7 Newtons
A tensão na corda do bloco B
∑F = ma
wB – T = mB a
10 – T = (1)(10/3)
10 – T = 3,3
T = 10 – 3,3 = 6,7 Newton
Tensão da corda (T) = 6,7 Newtons
A resposta correta é C.
13. Na figura a seguir, o bloco A tem uma massa de 2 kg e o bloco B tem 1 kg. Quando força de atrito entre o objeto A e o plano de 2,5 Newtons, desprezando-se a força de atrito entre a corda e a polia, a aceleração dos dois objetos é...
A. 20,0 ms-2
B. 10,0 ms-2
C. 6,7 ms-2
D. 3,3 ms-2
E. 2,5 ms-2
Discussão
Conhecido :
Massa do bloco A (mA) = 2 kg
Massa do bloco B (mB) = 1 kg
A força de atrito entre o bloco A e a superfície plana (fges A) = 2,5 Newton
A aceleração da gravidade (g) = 10 m/s2
Peso do bloco B (wB) = mB g = (1)(10) = 10 Newton
Perguntado : Aceleração de ambos os objetos (a)
Jawab :
A aceleração de ambos os objetos é calculada usando a fórmula da segunda lei de Newton.
∑F = ma
wB - fges = (mA +mB) para
10 – 2,5 = (2 + 1) a
7,5 = 3 a
a = 7,5 / 3 = 2,5 m/s2
A resposta correta é E.
14. 
Observe a figura! O bloco A, com massa de 30 kg, está apoiado em um piso liso e conectado ao bloco B, com massa de 10 kg, por meio de uma polia. O bloco B é inicialmente sustentado e, em seguida, liberado, fazendo com que se mova para baixo. A aceleração do sistema é… (g = 10 m/s²)-2)
A. 2,5 ms-2
B. 10 ms-2
C. 12 ms-2
D. 15 ms-2
E. 18 ms-2
Discussão
Conhecido :
Massa do bloco A (mA) = 30 kg
Massa do bloco B (mB) = 10 kg
A aceleração da gravidade (g) = 10 m/s2
Peso do bloco B (wB) = mB g = (10)(10) = 100 Newton
Perguntado : Aceleração do sistema (a)
Jawab :
∑F = ma
wB = (mA +mB) para
100 = (30 + 10) a
100 = 40 a
a = 100 / 40
a = 2,5 m / s2
A resposta correta é A.
Fonte da pergunta:
Questões de Física para o Exame Nacional do Ensino Médio/Ensino Técnico
