Questões sobre leis de newton

por mariliapenna Dom 31 Ago 2014, 17:55

Julgue os itens abaixo.
00. As forças de ação e reação nunca atuam sobre um mesmo corpo.
01. Quando um corpo não está acelerado, podemos concluir que não existem forças atuando no corpo.
02. Um bloco de massa m = 0,1 kg deve ter uma velocidade mínima inicial, v = 20m/s, para atingir o ponto mais alto do plano inclinado. A altura h vale 20m (g = 10m/s2).
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03. Referindo-se ao item (2), a reação normal exercida pela superfície sobre o bloco é de 500N.
04. Referindo-se ao item (2), a variação da energia cinética do bloco é de –20J.

Resolução com comentário...

Gabarito: V F V F V

por **rodrigoneves** Dom 31 Ago 2014, 18:42

00. Verdadeira. Simplesmente porque se a força é de A em B, a reação é de B em A.
01. Falsa. Quando um corpo não está acelerado, podemos concluir apenas que a força resultante sobre o mesmo é nula. Isso significa que todas as forças que atuam no corpo possuem uma soma vetorial igual a zero.
02. O sistema é conservativo, pois sobre o bloco atuam somente o seu peso (força conservativa) e a reação normal do plano (que é perpendicular à trajetória e portanto não realiza trabalho). Assim podemos trabalhar a conversão da energia cinética inicial em energia potencial no ponto mais alto:
\frac{1}{2}mv_0^2 = mgh \Rightarrow v_0 = \sqrt{2gh} = \sqrt{2 \cdot 10 \cdot 20} = 20 \, \text{m/s} . Verdadeira.
Nota-se que a resposta deste item não depende da massa do corpo.
03. A reação normal é dada por:
F_N = mg \cos \theta = 0,1 \cdot 10 \cdot \frac{1}{2} = 5 \, \text{N} . Falsa.
04. Quando toda a energia cinética foi convertida em potencial gravitacional (ponto mais alto da trajetória), a energia cinética obviamente é zero, logo, a variação da mesma é simétrica à energia cinética inicial; esta, por sua vez, é dada por:
E_0 = \frac{1}{2}mv_0^2 = \frac{1}{2} \cdot 0,1 \cdot 20^2 = 20 \, \text{J} . Opção verdadeira.