Fisica I

Exercícios Física Aplicado a Medicina I

Resolução dos Exercícios abaixo:

Lista-5_-Energia-quant-de-mov-colisoes-e-mov-circular-1 Baixar

1- Uma análise criteriosa do desempenho de Usain Bolt na quebra do recorde mundial dos 100 metros rasos mostrou que, apesar de ser o último dos corredores a reagir ao tiro e iniciar a corrida, seus primeiros 30 metros foram os mais velozes já feitos em um recorde mundial, cruzando essa marca em 3,78 segundos.

Até se colocar com o corpo reto, foram 13 passadas, mostrando sua potência durante a aceleração, o momento mais importante da corrida. Ao final desse percurso, Bolt havia atingido a velocidade máxima de 12 m/s.
Supondo que a massa desse corredor seja igual a 90 kg, o trabalho total realizado nas 13 primeiras passadas é mais próximo de: R:(d)
a) 5,4 x 10² J.
b) 6,5 x 10³ J.
c) 8,6 x 10³ J.
d) 1,3 x 104 J.
e) 3,2 x 104 J.

2- Em um clássico do futebol goiano, um jogador do Vila Nova dá um chute em uma bola aplicando-lhe uma força de intensidade 7.102N em 0,1s em direção ao gol do Goiás e o goleiro manifesta reação de defesa ao chute, mas a bola entra para o delírio da torcida. Determine a intensidade do impulso do chute que o jogador dá na bola para fazer o gol.

3- Sobre uma partícula de 8 kg, movendo-se à 25m/s, passa a atuar uma força constante de intensidade
2,0.102N durante 3s no mesmo sentido do movimento. Determine a quantidade de movimento desta
partícula após o término da ação da força.

4- Supondo que uma arma de massa 1kg dispare um projétil de massa 10g com velocidade de 400 m/s, calcule a velocidade do recuo dessa arma.

5- Um garoto de massa 30 kg está parado sobre uma grande plataforma de massa 120 kg também em repouso
em uma superfície de gelo. Ele começa a correr horizontalmente para a direita, e um observador, fora da
plataforma, mede que sua velocidade é de 2,0 m/s. Sabendo que não há atrito entre a plataforma e a
superfície de gelo, a velocidade com que a plataforma se desloca para a esquerda, para esse observador, é, em m/s:
a) 1,0
b) 2,0
c) 0,5
d) 8,0
e) 4,0

6- Um objeto de massa m movimenta-se com velocidade V. Em certo instante, ele colide contra outro objeto
de mesma massa que estava inicialmente em repouso. Após a colisão, os dois objetos movimentam-se juntos.
Marque a opção que indica a velocidade do conjunto formado pelos dois corpos após a colisão e o coeficiente de restituição dessa colisão.
a) 0,5v e 0,8
b) v e 1
c) 0,5 v e 1
d) 0,75 v e 0
e) 0,5 v e 0.

7- Um automóvel se desloca em uma estrada horizontal com velocidade constante de modo tal que os seus
pneus rolam sem qualquer deslizamento na pista. Cada pneu tem diâmetro D = 0,50 m, e um medidor
colocado em um deles registra uma frequência de 840 rpm. A velocidade do automóvel é de:
a) 3 π m/s
b) 4 π m/s
c) 5 π m/s
d) 6 π m/s
e) 7 π m/s

8- Um ponto em movimento circular uniforme descreve 15 voltas por segundo em uma circunferência de 8,0
cm de raio. A sua velocidade angular, o seu período e a sua velocidade linear são, respectivamente:
a) 20 rad/s; (1/15) s; 280 π cm/s
b) 30 rad/s; (1/10) s; 160 π cm/s
c) 30 π rad/s; (1/15) s; 240 π cm/s
d) 60 π rad/s; 15 s; 240 π cm/s
e) 40 π rad/s; 15 s; 200 π cm/s

9- O tacômetro é um equipamento que fica no painel do carro para indicar ao motorista em tempo real qual é
a frequência de rotação do motor. Supondo que um tacômetro esteja indicando 3000 rpm, determine a
velocidade angular de rotação do motor em rad/s.
a) 80 π
b) 90 π
c) 100 π
d)150 π
e)200 π

10- Uma serra circular possui 30 cm de diâmetro e opera com frequência máxima de 1200 rpm. Determine a
velocidade linear de um ponto na extremidade da serra. DADOS: π = 3
a) 12 m/s
b) 14 m/s
c) 16 m/s
d) 18 m/s
e) 20 m/s

11- Um objeto realiza um movimento circular e uniforme em uma circunferência com raio igual a 100 cm e com uma aceleração centrípeta de 4 m/s2. Determine sua velocidade.

12- Um ciclista treina em uma pista circular, executando um movimento circular e uniforme, com velocidade igual a 20 m/s. Sendo o raio da pista igual a 80 m, determine o valor da aceleração centrípeta.

13- Um carro de corrida percorre uma pista circular com velocidade constante de 180 km/h e aceleração
centrípeta de 25 m/s2 .

Com base nessas informações, podemos afirmar que o raio dessa pista é igual a:
(a) 1296 m
(b) 925 m
(c) 1200 m
(d) 800 m
(e) 100m

Exercícios Física 1

Lista-2_Tipos-de-Forcas_Momento-de-Forca_-Torque_02_2023 Baixar

Um bloco de madeira com massa de 10 kg é submetido a uma força F que tenta colocá-lo em
movimento. Sabendo que o coeficiente de atrito estático entre o bloco e a superfície é 0,6, calcule o
valor da força F necessária para colocar o bloco na situação de iminência do movimento. Considere g =
10 m/s2

F = u * N

u = 6

N= m*g

N = 10 * 10 = 100N

F at = u* N

Fat = 0,6 * 100

Fat = 6-N

2) Um homem tenta levantar uma caixa de 5kg, que está sobre uma mesa, aplicando uma força vertical
de 10N. Nesta situação, qual o valor da força que a mesa aplica na caixa?

m = 5Kg

P=m * g => 5* 10 = 50N

N= P -F

N = 50 – 10 = 40 N

3) O peso de um objeto na lua é de 48 N. Determine o peso desse objeto na Terra.
Dados: Gravidade da Terra = 10 m/s2
; Gravidade da lua = 1,6 m/s2

Pl = 48N

Pt = ?

g = 10 m/s^2

g = 1,6 m/s^2

Plua = m * g => 48 = m * 1,6 = m = 48/1,6 = 30 kg

Pterra = m * g => 30 * 10 = 300N

4) O alicate da figura é usado para dobrar um fio de cobre. A força motriz aplicada pela pessoa vale 60N.
a) Qual a intensidade da força que comprime o fio? R: 240N

F =Mr = 0

Equilibrio

Mr = Fm * 16 – F * 4 = 0

Fm * 16 = 4F

60 * 16 = 4 F

F = 60 * 16 / 4 => F = 240N

Vm = 240/60 = 4

Vezes maior que a Fm

5) O esquema apresenta uma gangorra homogênea, com seção transversal constante, que tem 7m de
comprimento e está apoiada em C, distante 3m de A. Na extremidade A está uma garota de peso 400 N,
qual é o peso do garoto sentado e B para que a
gangorra fique em equilíbrio na horizontal? R: 300N

Pa = 400N

Mr = 0

Mr = Pb * 4 – Pa * 3 = 0

Pn * 4 =Pa * 3

Pb * 4 = 400 * 3

Pb = 1200 /4 => Pb = 300N

6) A barra indicada na figura tem peso desprezível e está
em equilíbrio na posição horizontal. Determine x.

R: 2m

F = m * l

500 * x = 200 * 5; pois estão em equilibrio

x = 1000 / 500 => x = 2 m

7) Uma barra rígida, de peso próprio desprezível, é utilizada como alavanca, conforme a figura abaixo. Com a carga suspensa no ponto A, a força 𝐹⃗ que equilibra o sistema vale 200 N. Colocando-se uma outra carga de mesmo valor no ponto B, calcular o valor da nova força necessária para equilibrar o sistema. R: 600

F = m * L

F = 200N

F1 = P * a

F2 = P * a * 3

P2 = 200N

P1 = P2

P1 * a = P2 * a * 3 => P1 = 200 *3 => P1 = 600N

Agora outro bloco P3 = 600N, qual o valor de P2 para o equilibrio

F1 = 600 * a

F2 = N * 3a

F3 = 600 * 2a

F1 + F3 = F2

600* a + 600 * 2a = N * 3a => a * (600+1200) = N * a =>3 N = 600+1200 =>N = 1800/3 => N = 600N

8) Um garoto de 30kg de massa está sentado em um banco, na posição indicada na figura. Desprezando o peso do assento do banco e considerando g = 10 m/s2 , determine a intensidade das forças provocadas nos apoios A e B. R: 60N e 240N

m = 30kg

P6 = 30 * 10 = 300N

No ponto A: Pg * 80 – Nb * 100

No ponto B: Na * 100 – P6 * 20 = 0

300 * 80 = Nb * 100

Nb = 24000/100 => 240N

Na * 100 = 300 * 20

Na = 6000 /100 = 60N

9- A barra da figura tem peso desprezível, é sustentada em A e está em equilíbrio. Calcule a intensidade de 𝐹1 sabendo que 𝐹2 = 12𝑁 e oposicao 𝐹2 = 6𝑁. R: 2,4N

F1 está a 40 cm de A e age no sentido anti-horário: Torque de F1=−F1×40F1=−F1×40 cm.
F2 (que é 12N) está a 70 cm (40 cm + 30 cm) de A e age no sentido horário: Torque de F2=12N×70cm
Oposição a F2 (que é 6N) está a 90 cm (40 cm + 30 cm + 20 cm) de A e age no sentido anti-horário: Torque da oposição a F2=−6N×90 cm.

-F1 * 40 + 12N * 70 -6N * 90 = 0

-F1 * 40 +840 – 540 = 0 => F1 = 7.5N

10- A figura indica a posição de um braço humano que tem na palma da mão uma esfera de 4 N.

Calcule o momento dessa força em relação ao ponto O. R: -2,32N.m

Formula do momento força:

\[M = F * D * sin(ang)\]

No nosso caso o angulo de 90 graus é 1, ficando

\[M = F * D\]

M = 4N * 0,58m => M = 2,32N.m

Portanto o Momento = -2,32Nm

Fisica I

Marcelo Martins

Exercícios Física I

Lista-1_Aplicacoes-das-leis-de-Newton_2_2023-1 Baixar

1- Dois blocos M e N, colocados um sobre o outro, estão se movendo para a direita com
velocidade constante, sobre uma superfície horizontal sem atrito. Desprezando-se a
resistência do ar, o diagrama que melhor representa as forças que atuam sobre o corpo M
é:
2- Um bloco é colocado na borda exterior de um carrossel de raio 5,0 m e que dá uma volta
a cada 30 segundos. Para que o bloco permaneça sobre o carrossel, o coeficiente de atrito
deve ser
3- Um bloco com massa de 3 kg está em movimento com aceleração constante na superfície
de uma mesa. Sabendo que o coeficiente de atrito dinâmico entre o bloco e a mesa é 0,4,
calcule a força de atrito entre os dois. Considere g = 10 m/s2
.
4- Um corpo atirado horizontalmente, com velocidade de 10m/s, sobre uma superfície
horizontal, desliza 20m até parar. Adotando g=10m/s2
, o coeficiente de atrito cinético entre
o corpo e a superfície é
a) 0,13
b) 0,25
c) 0,40
d) 0,50
5- A figura a seguir mostra um atleta de ginástica olímpica no aparelho de argolas. O
ginasta encontra-se parado na posição mostrada. Assinale qual dentre as alternativas a
seguir a que melhor representa as forças que atuam sobre ele, desprezando-se as forças
do ar.
6- Um bloco de madeira com massa de 10 kg é submetido a uma força F que tenta colocálo em movimento. Sabendo que o coeficiente de atrito estático entre o bloco e a
superfície é 0,6, calcule o valor da força F necessária para colocar o bloco na situação
de iminência do movimento. Considere g = 10 m/s2
.
7- Uma folha de massa igual 0,3 g cai de uma árvore com velocidade constante. Determine
a força resultante sobre essa folha, sabendo que ela está sujeita à força de resistência do
ar.
Dado: a aceleração da gravidade tem valor igual a 9,8 m/s².
8- O peso de um objeto na lua é de 48 N. Determine o peso desse objeto na Terra.
Dados: Gravidade da Terra = 10 m/s2
; Gravidade da lua = 1,6 m/s2
.
a) 350 N
b) 300 N
c) 200 N
d) 150 N
e) 50 N
9- Duas forças perpendiculares, de 6 N e 8N, são aplicadas a um corpo de massa igual a
20 kg. Determine o módulo da aceleração sofrida por esse corpo considerando que não
haja quaisquer outras forças atuando sobre ele.
10- Um homem tenta levantar uma caixa de 5kg, que está sobre uma mesa, aplicando uma
força vertical de 10N. Nesta situação, qual o valor da força que a mesa aplica na caixa?
11- Uma partícula de massa m é abandonada num plano de inclinação α, num local em que
a aceleração da gravidade tem módulo igual a g. Desprezando o atrito, a aceleração da
partícula, escreva o diagrama de forças (as forças impostas no corpo de massa
12- Um sistema de polias é constituído de modo que a força necessária para içar um objeto
de 1 tonelada é dezesseis vezes menor. Quantas polias soltas existem nessa associação
de polias?

Fisica I

Marcelo Martins simulador

Simulador de eventos físicos

Simulador de eventos físicos:

https://phet.colorado.edu/

Aula de Física I – 16/09/2023

Descreve Equação de Newton tratando da Força.

Formula 1

Força = m * a

Força (N)
m = kg
a = m/s

Formula 2

N- P = m * a

Tipo de movimento em função da aceleração do elevador

Sobe Acelerado:
- O objeto está se movendo para cima (ou no sentido positivo, dependendo da orientação adotada).
- A aceleração está na mesma direção do movimento, o que faz com que a velocidade do objeto continue aumentando enquanto se move para cima.
Sobe Retardado:
- O objeto ainda está se movendo para cima (ou no sentido positivo).
- No entanto, a aceleração está na direção oposta ao movimento. Isso significa que a velocidade do objeto está diminuindo à medida que se move para cima. Se a velocidade chegar a zero e ainda houver aceleração nessa direção oposta, o objeto começará a descer.
Desce Acelerado:
- O objeto está se movendo para baixo (ou no sentido negativo).
- A aceleração está na mesma direção do movimento, o que faz com que a velocidade do objeto continue aumentando enquanto se move para baixo.
Desce Retardado:
- O objeto está se movendo para baixo (ou no sentido negativo).
- A aceleração está na direção oposta ao movimento, ou seja, para cima. Isso faz com que a velocidade do objeto diminua à medida que se move para baixo. Se a velocidade chegar a zero e a aceleração continuar na direção oposta, o objeto começará a subir.

Movimento de Queda Livre É quando não há aceleração de N, apenas a aceleração da gravidade.

P-N= m * a , onde N = 0;

Exercício

Em um elevador há um homem de massa igual a 95kg sobre uma balança graduada em newton. Em um instante , o elevador começa a subir com aceleração de 0,5 m/s . Determine a diferença percentual aproximada entre a marcação do peso do homem no elevador em repouso e em movimento.

Dado: g = 10 m/s

P = 95kg * 10 m/s

a = 0,5m/s

N-P = m * a

N -950 = 95 * 0,5

N – 950 = 95 * (1/2)

N = (95/2) + 950 -> N = 47,5 + 950 -> N= 997,5N

P/N = 950 /997,5 = 0,95 ou 95% da força normal.

2) Determine o peso aparente de uma pessoa de massa igual a 50 Kg que está em um elevador que desce com aceleração igual a 1m/s^2 . Dado g = 10 m/s^2

M = 50kg

a = 1m/s^2

g = 10m/s^2

P = m.a -> P. 50 * (10-1)

P = 50 * 9

P=450N

3) Um corpo de massa 2,0Kg está pendurado em um dinamômetro preso ao teto de um elevador. Uma pessoa no interior deste elevador observa que a indicação fornecida pelo dinamômetro é 26N. Considerando a aceleração local da gravidade de 10m/s^2 , qual o movimento do elevador ?]

M = 2Kg

F = 26N

F= m * a => 25 = 2 * a -> a = 25/2 ->a = 12,5 m/s^2

Com base no movimento, podemos deduzir, que é um movimento desce acelerado.

Fisica I Sistemas Biomedicos

Marcelo Martins

Segunda Lei de Newton

3 Lei de Newton

Ação e Reação

Para toda a ação (força) existe uma reação de mesmo módulo, mesma direção, porem sentido contrário.

Equilíbrio

Estático (Parado) (Fr=0)

V=0; FR=0

Dinâmico (M.V)

Dinâmica (M.V)

FR=0

Roldanas

Peso => P = m . g

g = 9,81 m s

Normal

F = m.a

Força de atrito

Fat = M . N

M -> Coeficiente de atrito

N -> Forca normal

Fisica I Sistemas Biomedicos

Marcelo Martins

Exercícios de Circuito Misto

Atenção:

Este material faz parte de estudo e pode conter erros.

Determine no circuito abaixo:

a) Resistência Req

b) Tensão em todos os resistores

c) Corrente em todos os resistores

Valores aplicados

R1= 17ohms, R2=26ohms, R3=12ohms, R4= 60ohms, R5 = 15ohms, R6 =22ohms, R7 = 8 ohms

Como Resolver

1 – Calcule o valor da resistência equivalente.

1.a – Calcule as resistências em Paralelo primeiro

Pegaremos a R4 e R5, conforme figura abaixo:

Fazendo as contas, chegamos a seguinte fórmula.

1.b) Calcula-se a resistência R2456 (R2,R45,R6),o circuito a seguir, que é a simplificação do circuito inicial, porem com a resistência R(45):

1.C) Agora sobrou um circuito em paralelo, conforme a figura abaixo, iremos, calcular o valor da resistência equivalente, das resistências R3, R2456, ficando definido como resistência R3456.

1.D) Por fim, calcula-se a resistência em série, dos resistores faltantes.

Onde R Req = R7 + R1 + R2456 => 17 + 10 + 8 => 35Ω

Lembre-se!

Circuito em Seria = mesma corrente
Circuito em Paralelo = mesma tensão

2) Agora iremos calcular a Corrente de todos os Resistores.

Primeiramente iremos calcular a Corrente total do circuito simplificado, pois calculamos a Resistência Req, desta forma, aplica-se o Valor R Req = 35Ω. E a tensão conhecida de 210V.