Question

Leis de newton exercícios resolvidos 1,2, 3 lei!​

Answer 1

1° Lei de Newton: Um objeto em movimento tende a manter em movimento por causa da inércia.

Questão:

Um menino na garupa da bicicleta de um amigo, após ver um grupo de garotas bonitas que dão uma piscadinha para ele, tenta ficar em pé sem se aponha em nada, confiando apenas no seu próprio equilíbrio. Seu corpo nesse momento está inerte em relação a bicicleta que por sua vez está em movimento retilíneo em relação ao chão. Após 3 segundos, seu amigo precisa fazer uma curva de 70° à esquerda para desviar de uma montanha de lixo que está a frente. Infelizmente o menino, impinotizado pela beleza das garotas, não percebe essa situação. O que acontece com o menino?

Resposta: Ele se lasca na montanha de lixo, pois um corpo em movimento de inércia, tende a manter esse movimento. Como ele não estava apoiado em nada e a força centrípeta forçada pela bicicleta foi forte, não deu tempo de ele se agachar e se apoiar na bicicleta, mas com certeza ele consegui chamar a atenção das garotas.

2° Lei de Newton "Força é o produto da massa pela aceleração"

Questão:

O menino, persistente, sai da montura de lixo, mete um soco em um cara que passava de esqueite e sobe no esqueite para tentar subir e conversar com as garotas. Porém a subida forma um ângulo de 45° como ele pesa cerca de 70 N, calcule a força necessária que o menino precisaria para sair do lugar e começar a subir a ladeira considerando um atrito estático de 0,5. (Observação, 70 Kg é vulgarmente utilizado para definir o peso de alguém, quando na verdade esse valor é o resultado da massa x gravidade = 70 N e não 70 Kg)

Resposta:  

F=70 N (essa é a força sobre o menino em um plano reto - resultado da massa dele vezes a aceleração gravitacional da terra que é de 9,81 m/s² -. Como ele está em um plano inclinado, apenas parte dessa força é realmente aplicada sobre o menino).

F = 70 x sen (45°) (o seno mostra a parte da força que o empurra para baixo paralelamente ao asfalto)

Fx= 49,4 N (força que puxa ela para baixo da ladeira).

A força de atrito é o que impede o movimento, ou seja, se o menino está indo para frente, a força de atrito puxa ele para trás. Logo já temos duas forças que empurra o menino contra a ladeira: a calculada anterior mente que é causada pela própria ladeira e a de atrito que impede o movimento.

Para calcular a força de atrito precisamos saber a parte da força sobre o menino - que está o pressionando contra a ladeira utilizando o cosseno de 45° e multiplicar essa parte pelo coeficiente de atrito, 0,5.

Fy=70 . cos45

Fy = 49,4 N (Força gravitacional contra o chão)

F(atrito) = 49,4 x 0,5

F(atrito) = 24,7 N

Somando todas as forças que impede o menino de se encontrar com as garotas dos seus sonhos teremos:

F = fx + F(atrito)  

F = 49,4 + 24,7  

F = 74,1 N

3° Lei de Newton "Lei da ação e reação"

Questão:

O menino, determinado, consegue subir a ladeira e quando estava a 3 metros das garotas a uma velocidade de 6 m/s, um caminhão de lixo com massa de 0,305 toneladas a 4 m/s se choca frontalmente contra o menino de 7,13 Kg ao confundi-lo com um saco de lixo. Considerando a lei de ação e reação, por que o menino é lançado para trás mesmo estando com uma velocidade bem maior do que a do caminhão?

Resposta: Teoricamente é devido a propriedade governada pela Terceira lei de Newton em que diz: " para toda ação, existe uma reação de mesmo valor, mesma direção e sentido oposto" Sendo assim, ao aplicar a força (massa x aceleração) em algo esse algo reagirá aplicando uma mesma força, mas com sentido oposto.  

A soma dos movimentos lineares do caminhão e do menino antes da colisão deve ser igual ao movimento linear do caminhão e do menino depois da colisão, por ser um sistema conservativo, que conserva a energia.

Matematicamente, o movimento linear é dada pela equação massa x velocidade;

A soma da massa x velocidade dos dois (caminhão e menino) "antes" da colisão deve ser igual a massa x velocidade dos dois "depois" da colisão, tendo em mente que a velocidade depois da colisão é a mesma para ambos. Sendo assim, teremos:

$\frac{(m).v_{(caminhao)} +(m).v_{(menino)} }{Antes} = \frac{(m).v_{(caminhao)} +(m).-v_{(menino)} }{depois}$

$[tex]\frac{(305).4_{(caminhao)} +(7,13).-6_{(menino)} }{Antes} = \frac{(305).v_{(caminhao)} +(7,13).v_{(menino)} }{depois}$[/tex]

Resolvendo: 3,77 m/s. Equivalente a 14 km/h aproximadamente.  

As 3 lindas garotas acionaram rapidamente os bombeiros, mas o menino entrou em coma. 6 anos depois, ele acordou do coma, casado e com filhos e ainda foi a lua de meu: detalhe, em quanto estava em coma. Além de receber uma indenização de R$ 6 000,00 da empresa que o atropelou. Mas ele não sabe se ainda está no coma ou não.

Fim...