Exercícios Resolvidos de Segunda Lei de Newton

Um carro leve puxa uma caminhonete mais pesada utilizando um cabo ideal. Após um certo intervalo de tempo, eles se movem ao longo da estrada de maneira que a distância relativa entre eles é constante e com aceleração constante no sentido do movimento. Quais das afirmativas abaixo são verdadeiras?

(I) a força resultante no carro é igual à resultante que atua na caminhonete.

(II) a força resultante no carro é maior que a resultante que atua na caminhonete.

(III) a força resultante no carro é menor que a resultante que atua na caminhonete.

(IV) a força que o carro exerce no cabo tem módulo maior ou igual ao da força exercida pela caminhonete sobre o cabo.

(V) a força que o carro exerce no cabo tem módulo menor que o da força exercida pela caminhonete sobre o cabo.

(a) I e IV.

(b) I e V.

(c) II e IV.

(d) II e V.

(e) III e IV.

Passo 1

Observe o esquema simplificado:

Analisando as forças que agem na caminhonete, de massa M :

T = M . a

Já no carro:

F - T = m a

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Analisando as alternativas:

(I) Incorreta. As acelerações dos veículos são iguais, mas não a força resultante, já que as massas são diferentes.

(II) Incorreta. Pela Segunda Lei de Newton, a força resultante é dada por F = m . a , ou seja, com acelerações iguais, a intensidade da força será proporcional à massa do veículo. Logo, como a massa da caminhonete é maior que a massa do carro, teremos que a força resultante sobre a caminhonete é maior do que a força resultante sobre o carro.

(III) Correta. Dada a justificativa anterior, esta alternativa está correta.

(IV) Correta. Como o cabo é o mesmo e permanece com tamanho fixo, a tração sobre ele é igual, tanto exercida pelo carro quanto pela caminhonete.

(V) Incorreta. Dada a justificativa do item anterior, esta alternativa está errada.

Resposta

(e)

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