Exercícios Resolvidos de Primeira Lei de Newton

Halliday, David, Fundamentos de física, volume I : mecânica, 8 ed. Rio de Janeiro : TLC, 2008, pp. 115-3

A Fig. 5-22 mostra vistas superiores de quatro situações nas quais forças que atuam sobre um bloco que está em um piso sem atrito. Se os módulos das forças forem escolhidos apropriadamente, em que situações é possível que o bloco esteja (a) em repouso e (b) se movendo com velocidade constante?

Passo 1

A primeira coisa a se perceber nesse exercício é que as letras a e b têm a mesma resposta, já que, nas duas situações, a aceleração do corpo é zero e, portanto, a resultante das forças é nula.

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Agora podemos analisar caso a caso.

  1. F 1 → possui uma componente vertical, que não é balanceada por F 2 → , portanto, não há resultante nula.
  2. Se o módulo das forças forem iguais, a resultante será nula.
  3. Com o mesmo motivo da situação (1), F 1 → e F 3 → possuem componentes verticais para o mesmo sentido, o que não deixa a resultante ser nula.
  4. A força F 1 → tem componentes horizontal e vertical e as duas no sentido contrário das forças F 2 → e F 3 → , portanto, se essas componentes tiverem módulos apropriados, a resultante pode ser nula.

Resposta

a) 2 e 4

b) 2 e 4

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