{"id":10647,"date":"2022-05-09T09:00:00","date_gmt":"2022-05-09T12:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/professorpinguim.com.br\/blog\/?p=10647"},"modified":"2023-08-06T21:00:38","modified_gmt":"2023-08-07T00:00:38","slug":"forca-peso-e-forca-elastica-questoes-para-treinar","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/professorpinguim.com.br\/blog\/forca-peso-e-forca-elastica-questoes-para-treinar\/","title":{"rendered":"For\u00e7a Peso e For\u00e7a El\u00e1stica: quest\u00f5es para treinar"},"content":{"rendered":"\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Nesta aula, vamos resolver juntos algumas quest\u00f5es sobre for\u00e7a peso e for\u00e7a el\u00e1stica. Para quem n\u00e3o se lembra, a for\u00e7a peso \u00e9 a for\u00e7a gravitacional que \u00e9 exercida sobre um corpo, ou seja, \u00e9 a for\u00e7a da gravidade.<\/p>\n\n\n\n<!--more-->\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Uma coisa muito importante de se lembrar nos exerc\u00edcios \u00e9 que a for\u00e7a peso (P) \u00e9 sempre perpendicular ao solo.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">A f\u00f3rmula b\u00e1sico do peso \u00e9:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>P = m . g<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Por sua vez, a for\u00e7a el\u00e1stica \u00e9 aquela que atua, por exemplo, em molas. Como estamos tratando de coisas que esticam e contraem, essa for\u00e7a vai depender da elonga\u00e7\u00e3o que a mola sofreu (\u0394x) e tamb\u00e9m da for\u00e7a que o operador colocou sobre a mola em quest\u00e3o (F<sub>op<\/sub>).<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Para calcular a for\u00e7a el\u00e1stica, usamos:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>F<\/strong><strong><sub>el<\/sub><\/strong><strong> = k . \u0394x<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Lembrando que l \u00e9 a constante el\u00e1stica da mola. Nesse caso, podemos isol\u00e1-la para chegar a outra equa\u00e7\u00e3o:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/lh6.googleusercontent.com\/EnlJg-W2oGRl_xl3Y6HZ6RIONekfJf2ZvlL2TafjI3wB7LUttqNiYVnQd9dO5JMEZKujAc615slwgJyq_oewY3UAos4BlRhNCTZS9RuRc2JNbo5AzjxF6Og-lWf-eAwt39ODvafrezwoO5fsbvsRhg\" width=\"46\" height=\"36\"><\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Exerc\u00edcios sobre for\u00e7a peso e for\u00e7a el\u00e1stica<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>QUEST\u00c3O 1<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>(UFV) Um carro desloca-se para a direita com vetor velocidade constante. No seu interior existe uma esfera suspensa por uma mola. Quando n\u00e3o submetida a nenhuma for\u00e7a, esta mola tem comprimento L. Nessas condi\u00e7\u00f5es, a melhor representa\u00e7\u00e3o da situa\u00e7\u00e3o descrita \u00e9:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/lh6.googleusercontent.com\/lg5pFA4cvO_6vt7qkpKXlPG0ozx9AdZb2nuTpWc8diVTFggYOHF_raLcm4eNpisCIbecZMZmdxHB10VqNlFjuA4xW0VyqBOeg_3UyliE_Z6CFst2EuR8E3W06zCQgxf4xdc9-LZy70rl5mfWFt8SWQ\" alt=\"\"\/><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>RESOLU\u00c7\u00c3O:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Veja que o enunciado nos diz que o vetor da velocidade \u00e9 constante, ou seja, o sistema n\u00e3o acelera. com isso, a for\u00e7a resultante \u00e9 zero. Assim, todas as for\u00e7as que atuam na esfera v\u00e3o se cancelar.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">No caso, se temos a for\u00e7a peso atuando verticalmente para baixo sobre o corpo, ent\u00e3o a for\u00e7a el\u00e1stica da mola deve anul\u00e1-la. Para isso, a for\u00e7a el\u00e1stica deve ser vertical e para cima. S\u00f3 assim, teremos a resultante nula.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Vamos prestar aten\u00e7\u00e3o que, como colocamos um corpo na mola, ela vai alongar um pouco devido \u00e0 sua massa. Portanto, temos o comprimento L da mola somado ao elongamento.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">RESPOSTA: A<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>QUEST\u00c3O 2<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>(UFF) Um cubo se encontra em equil\u00edbrio apoiado em um plano inclinado, conforme mostra a figura.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/lh4.googleusercontent.com\/cyxdT0YUuFovKlV_5aJ0-fpOgHMal9KNdE7KlEp2W2pFpPr6ZzSYkOO9QkjxfeFV2OsACVTk8MQfIuQYo7lYwnyU4ufN497b41s5AI25Z99ExlvXHwngD2Cxy7YVcr6Ry3UhbvMDtn6gFb8hF62FGQ\" alt=\"\"\/><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Identifique a melhor representa\u00e7\u00e3o da for\u00e7a que o plano exerce sobre o cubo.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/lh5.googleusercontent.com\/Y8IChJsRsELVrBnJPTE7gP8Hz78pnVyO024qnUoQoX2OQJILb3Iwknz-WjG8pchF3TrSB5DZ1pcp4hFF9EqAoCRZr2CncwBgNBGpbdIvdV32wGfLu3PL0qiNhO9Lc0mMz5QCMge1BlAx1Q_LwCgCeg\" alt=\"\"\/><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>RESOLU\u00c7\u00c3O:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Note que a quest\u00e3o n\u00e3o est\u00e1 pedindo a for\u00e7a resultante total. Pois, uma vez que o cubo est\u00e1 em equil\u00edbrio, ela vale zero. O que temos que encontrar \u00e9 a resultante do plano no bloco.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Para isso, vamos lembrar das for\u00e7as que atuam sobre o bloco. Temos o peso (P) vertical para baixo, a normal (N), que \u00e9 perpendicular \u00e0 superf\u00edcie na qual o bloco est\u00e1 apoiado, e tamb\u00e9m atua o atrito (A), j\u00e1 que o bloco est\u00e1 conseguindo ficar parado em uma superf\u00edcie inclinada.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Perceba, por\u00e9m, que tanto a normal quanto o atrito s\u00e3o for\u00e7as que o plano exerce no bloco. E \u00e9 a resultante dessas for\u00e7as que queremos encontrar. Para que a resultante total seja zero, ent\u00e3o a resultante da normal com o atrito devem cancelar o peso.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Portanto, o desenho que ser\u00e1 nossa resposta deve ser aquele que, ao somarmos essas duas for\u00e7as, resulte em uma resultante do plano (ou for\u00e7a de contato) necessariamente para cima, cancelando o peso.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">RESPOSTA: E<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>QUEST\u00c3O 3<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>(UFV) Um experimentador fez um estudo de deforma\u00e7\u00e3o de uma mola em fun\u00e7\u00e3o de uma for\u00e7a aplicada e construiu o gr\u00e1fico a seguir:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/lh5.googleusercontent.com\/4_glAfWvcs0LwjtQMQuGFKt-i2oFrAlzgY3NFKe-VYUKc-1U0c8ELVyzfNyC0uHCSyA0Qgqxkg8C4HfuLnSEk46siNKIILdmBZ0uA4Gm1cESIRFfky2uCUDDsebhxB0bCK3oJ3-aHMxMgmGBpAaApw\" alt=\"\"\/><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>A rela\u00e7\u00e3o matem\u00e1tica entre a intensidade da for\u00e7a (F) e a deforma\u00e7\u00e3o (x), respeitadas as unidades mostradas no gr\u00e1fico, pode ser expressa por:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">a) F = 30x<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">b) F = 6x<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">c) F = (6\/30x)<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">d) F = 5x<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">e) F = 2x<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>RESOLU\u00c7\u00c3O:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Vamos lembrar da f\u00f3rmula que rege a for\u00e7a el\u00e1stica: Fel = k . \u0394x. Entenda: podemos pegar qualquer ponto do gr\u00e1fico para fazer nossas contas, porque k \u00e9 constante. Na matem\u00e1tica, ele seria chamado de coeficiente angular da reta.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Ent\u00e3o, aplicando a f\u00f3rmula em um ponto qualquer:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">20 = k . 4<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">k = 5 N\/cm<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Ent\u00e3o, usando a f\u00f3rmula novamente:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">F<sub>el<\/sub> = k . \u0394x<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">F<sub>el<\/sub> = 5x<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">RESPOSTA: D<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>QUEST\u00c3O 4<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>(UFPE) Um conjunto massa-mola desloca-se sob a a\u00e7\u00e3o de uma for\u00e7a F em uma superf\u00edcie plana, sem atrito, conforme mostra a figura a seguir. A acelera\u00e7\u00e3o do conjunto \u00e9 5 m\/s\u00b2, a massa do bloco \u00e9 2 kg, e a distens\u00e3o da mola permanece constante. Determine a distens\u00e3o da mola, em cent\u00edmetros, desprezando a massa da mola e assumindo que sua constante el\u00e1stica vale 200 N\/m.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/lh3.googleusercontent.com\/u-KEOEitYG5KCRCgZ1qDMpIwi180eSLn_oRW1UyJQQKtTFr18Sdw8TkneZshftFvc5Yzlv1uu9ECmso8rF72EBtEknrDMLe66IfJ8nojkvkW_-OiNE0HrgTziK9AvaTXQQRmonNOfVmS9Lnw4N3D9g\" alt=\"\"\/><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>RESOLU\u00c7\u00c3O:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Quando temos uma for\u00e7a aplicada diretamente em uma mola, isso significa que essa for\u00e7a tem o mesmo valor da for\u00e7a el\u00e1stica da mola. Ou seja, essa for\u00e7a \u00e9 calculada por k . \u0394x.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Sobre o bloco atuam tr\u00eas for\u00e7as: a normal para cima, o peso para baixo e a for\u00e7a el\u00e1stica para a direita. Sempre lembrando que a normal anula o peso.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Aqui, aplicamos o Princ\u00edpio Fundamental da Din\u00e2mica: a for\u00e7a resultante \u00e9 igual \u00e0 for\u00e7a el\u00e1stica:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">F<sub>R<\/sub> = F<sub>el<\/sub><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">m . |a| = k . \u0394x<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">2 . 5 = 200 . \u0394x<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">\u0394x = 0,05 m = 5 cm<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>QUEST\u00c3O 5<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>(IFSC) Ao saltar de paraquedas, os paraquedistas s\u00e3o acelerados durante um intervalo de tempo, podendo chegar a velocidades da ordem de 200 km\/h, dependendo do peso e da \u00e1rea do seu corpo. Quando o paraquedas abre, o conjunto (paraquedas e paraquedista) sofre uma for\u00e7a contr\u00e1ria ao movimento, capaz de desacelerar at\u00e9 uma velocidade muito baixa permitindo uma aterrissagem tranquila.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Assinale as alternativas(s) CORRETA(S).<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">01) A acelera\u00e7\u00e3o resultante sobre o paraquedista \u00e9 igual \u00e0 acelera\u00e7\u00e3o da gravidade.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">02) Durante a queda, a \u00fanica for\u00e7a que atua sobre o paraquedista \u00e9 a for\u00e7a peso<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">04) O movimento descrito pelo paraquedista \u00e9 um movimento com velocidade constante em todo o seu trajeto.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">08) Pr\u00f3ximo ao solo, com o paraquedas aberto, j\u00e1 com velocidade considerada constante, a for\u00e7a resultante sobre o conjunto (paraquedas e paraquedista) \u00e9 nula.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">16) Pr\u00f3ximo ao solo, com paraquedas aberto, j\u00e1 com velocidade considerada constante, a for\u00e7a resultante sobre o conjunto (paraquedas e paraquedista) n\u00e3o pode ser nula; caso contr\u00e1rio, o conjunto (paraquedas e paraquedista) n\u00e3o poderia aterrissar.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">32) A for\u00e7a de resist\u00eancia do ar \u00e9 uma for\u00e7a vari\u00e1vel, pois depende da velocidade do conjunto (paraquedas e paraquedista).<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>RESOLU\u00c7\u00c3O:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">01) FALSO. Para que um corpo em queda tenha acelera\u00e7\u00e3o resultante igual da gravidade, a \u00fanica for\u00e7a que poderia atuar sobre o corpo seria o peso. Se n\u00e3o houvesse resist\u00eancia do ar, a resultante seria igual ao peso (m . |a| = m . g). Por\u00e9m, temos resist\u00eancia do ar, ent\u00e3o a acelera\u00e7\u00e3o n\u00e3o \u00e9 igual \u00e0 gravidade.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">02) FALSO. Durante a queda temos a for\u00e7a da gravidade, mas tamb\u00e9m uma for\u00e7a de resist\u00eancia do ar. Com isso, ele n\u00e3o cai com velocidade ou acelera\u00e7\u00e3o constantes.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">04) FALSO. Enquanto o peso for maior que a for\u00e7a de resist\u00eancia do ar, o veto da velocidade estar\u00e1 para baixo, assim como a acelera\u00e7\u00e3o. Isto \u00e9, ele acelera. Quando a for\u00e7a do ar for t\u00e3o grande a ponto de igualar o peso, o corpo passa a descer em movimento uniforme (MRU), ou seja, sem acelera\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">08) VERDADEIRO. Quando o paraquedas abrir, a for\u00e7a do ar vai crescer abruptamente, ficando maior do que o peso. Com isso, o corpo continua descendo, mas brecando, com acelera\u00e7\u00e3o para cima. Depois, a velocidade vai reduzindo, a for\u00e7a do ar tamb\u00e9m reduz at\u00e9 igualar o peso (por consequ\u00eancia, resultante nula), fazendo com que ele des\u00e7a com velocidade constante (MRU).<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">16) FALSO.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">32) VERDADEIRO. Quanto maior a velocidade, maior a for\u00e7a do ar.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">RESPOSTA: 40<\/p>\n\n\n\n<hr class=\"wp-block-separator\"\/>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Espero que voc\u00ea tenha entendido um pouco melhor sobre<strong> <\/strong>for\u00e7a peso e for\u00e7a el\u00e1stica. E se quiser ajuda para melhorar seu n\u00edvel de F\u00edsica em outras mat\u00e9rias,<a href=\"https:\/\/professorpinguim.com.br\/\"> <strong>entre em contato comigo e escolha o curso de F\u00edsica mais adequado para voc\u00ea<\/strong><\/a><strong>!<\/strong><\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><a href=\"https:\/\/professorpinguim.com.br\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"488\" src=\"https:\/\/professorpinguim.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2023\/02\/EXTENSIVO-BLOG-1-1024x488.png\" alt=\"Extensivo de Fisica para Vestibulares Paulistas\" class=\"wp-image-19816\" srcset=\"https:\/\/professorpinguim.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2023\/02\/EXTENSIVO-BLOG-1-1024x488.png 1024w, https:\/\/professorpinguim.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2023\/02\/EXTENSIVO-BLOG-1-300x143.png 300w, https:\/\/professorpinguim.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2023\/02\/EXTENSIVO-BLOG-1-768x366.png 768w, https:\/\/professorpinguim.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2023\/02\/EXTENSIVO-BLOG-1-670x319.png 670w, https:\/\/professorpinguim.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2023\/02\/EXTENSIVO-BLOG-1-1060x505.png 1060w, https:\/\/professorpinguim.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2023\/02\/EXTENSIVO-BLOG-1.png 1280w\" sizes=\"(max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/a><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>SAIBA MAIS<\/strong><br>\ud83d\udc27 <a href=\"https:\/\/professorpinguim.com.br\/blog\/exercicios-de-forca-eletrica\/\">EXERC\u00cdCIOS DE FOR\u00c7A EL\u00c9TRICA<br><\/a>\ud83d\udc27 <a href=\"https:\/\/professorpinguim.com.br\/blog\/forca-magnetica-em-fio-reto\/\">FOR\u00c7A MAGN\u00c9TICA: EXERC\u00cdCIOS E TEORIA COMPLETA<br><\/a>\ud83d\udc27 <a href=\"https:\/\/professorpinguim.com.br\/blog\/trabalho-da-forca-elastica-o-que-e-como-calcular-e-exercicio-resolvido\/\">TRABALHO DA FOR\u00c7A EL\u00c1STICA: O QUE \u00c9, COMO CALCULAR E EXERC\u00cdCIO RESOLVIDO<\/a><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Me acompanhe nas redes sociais: curta a minha <a href=\"https:\/\/www.facebook.com\/professorpinguim\/\"><strong>p\u00e1gina no Facebook<\/strong><\/a><strong>,<\/strong> me siga no <a href=\"https:\/\/www.instagram.com\/professorpinguim\/\"><strong>Instagram<\/strong><\/a><strong>,<\/strong> se inscreva no <a href=\"https:\/\/www.youtube.com\/c\/PinguimV%C3%ADdeoF%C3%ADsica\/?sub_confirmation=1\"><strong>Youtube<\/strong><\/a> e participe do meu canal oficial no <a href=\"https:\/\/professorpinguim.com.br\/telegram\"><strong>Telegram<\/strong><\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Nesta aula, vamos resolver juntos algumas quest\u00f5es sobre for\u00e7a peso e for\u00e7a el\u00e1stica. 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