Princípios da dinâmica

Leis de Newton e suas aplicações

Princípio da inércia (ou Primeira lei de Newton)

Questões

1 a 5  |  6 a 9

6. (FUVEST) - Um móvel executa movimento uniforme numa trajetória circular de raio R, sobre um plano horizontal liso, no sentido indicado na figura, com velocidade escalar V. Num determinado instante (no ponto P), o fio que o mantém em trajetória circular se rompe e o móvel passa a se mover livremente sobre o plano. Qual será a trajetória do móvel após o rompimento do fio?

    Quando o fio se rompe a tendência do móvel é manter sua velocidade vetorial continuando na reta tangente à curva que ele descrevia. Portanto, a trajetória do móvel, após o rompimento do fio, será representada por B. 

7. Quando um carro sofre um impacto violento na sua parte traseira, ocorre, às vezes, a quebra do pescoço do motorista ou danos irreparáveis à coluna cervical. Por que?

    Durante o choque pela traseira do carro, a cabeça do motorista tem a tendência de permanecer com a velocidade que possui em relação à Terra, ao passo que a parte restante do corpo é acelerada pelo banco. Isso causa a quebra do pescoço ou danos à coluna.

8. (CESGRANRIO) - Uma bolinha descreve uma trajetória circular sobre uma mesa horizontal sem atrito, presa a um prego por um cordão. Quando a bolinha passa pelo ponto P, o cordão arrebenta. Descreva, então, a trajetória descrita pela bolinha sobre a mesa.

    Quando o cordão se rompe a tendência do móvel é manter sua velocidade vetorial continuando na reta tangente à curva que ele descrevia.

9. Um bloco de massa m é suspenso por uma corda C presa ao teto; uma outra corda D é ligada à sua base. Explique a seguinte observação: se você der um rápido e forte puxão na corda D, esta se romperá, mas, se você puxar D firmemente e cada vez com mais força, C arrebentará.

    Ao dar um forte e rápido puxão na corda D, o esforço se transmite ao bloco. Esse, por inércia, resiste ao movimento e a corda D se rompe, não havendo tempo para que a solicitação exercida pelo operador na corda D se transmita integralmente à corda C, dada a rapidez do evento. Se o puxão na corda D for firme e cada vez mais intenso, haverá condições para a solicitação na corda D se transmita à corda C. Devido à inércia do teto, a corda C acaba arrebentando.