Física

Exercícios de Dinâmica COM GABARITO

Exercícios_de_DinâmicaExercícios de dinâmica

Dinâmica é uma matéria da física dentro da mecânica que estuda a causa e o efeito e algum movimento e o próprio movimento em si. O primeiro material sobre dinâmica na história foi publicado por Isaac Newton, baseado nas teorias de outros pensadores como Johannes Kepler e Galileu Galilei. Essa matéria possui muitas subdivisões e exige muito estudo, por tanto, leia o artigo com atenção e faça os exercícios de dinâmica e o Simulado Beduka para se preparar.

Resumo de dinâmica

Veja abaixo o nosso resumo da matéria antes da de fazer os exercícios de dinâmica, afinal é sempre bom relembrar. Você pode também arriscar fazer e ver quanto acerta e depois conferir a matéria. 

Quais são os princípios da dinâmica?

Os principais pilares da dinâmica são as Três Leis de Newton. Aprender sobre elas e fazer exercícios de dinâmica que as envolvem é essencial para quem quer tirar uma boa nota, já que elas são constantemente cobradas no Caderno de Ciências da Natureza e suas Tecnologias do ENEM

Isaac Newton e as leis da dinâmica
Isaac Newton e as leis da dinâmica

Princípio da Inércia

A primeira Lei de Newton, chamada Princípio da Inércia, é a que mais se baseia em teorias passadas de Aristóteles e Galileu. Aristóteles dizia que só poderia existir velocidade na presença de força e Galileu falava que a velocidade podia se manter mesmo sem a força. 

Assim, Newton teve a genialidade de juntar as duas indagações e formar a Lei da Inércia.

Essa teoria pode ser explicada em uma frase.

Definição da primeira lei de Newton – a Lei da Inércia:

“Um corpo em repouso tende a permanecer em repouso e um corpo em movimento tende a permanecer em movimento, desde que nenhuma força atue sobre ele”.

Ou seja, um corpo está sempre em estado de inércia até alguma força agir sobre ele, forçando-o a mudar. Essa lei também assume que um corpo tem um valor numérico determinado pela sua massa. 

Princípio fundamental da Dinâmica

O princípio fundamental da Dinâmica, também conhecido como Segunda Lei de Newton, afirma que a força é diretamente proporcional ao produto da massa pela aceleração. 

Constantemente exercícios de dinâmica à cobram por causa de seu caráter matemático.

Fórmula que ilustra a Segunda Lei de Newton: F = m.a

F = Resultado de todas as força atuantes em um corpo

m = Massa do corpo em questão 

a = Aceleração

Princípio da Ação e Reação 

A terceira Lei de Newton, também muito cobrada em qualquer vestibular que tenha exercícios de dinâmica, se chama Princípio da Ação e Reação. 

Segundo ele, sempre que se exerce uma força sobre um corpo, o mesmo reage aplicando uma força de sentido contrário, porém de mesma intensidade e direção de quem ou do que está aplicando.

Tipos de força

Força é um conceito fundamental dentro da dinâmica e da mecânica como um todo. Ela é responsável por mudar o estado de inércia e alterar um movimento que está sendo realizado. 

A Força é uma grandeza vetorial, isso quer dizer que ela possui vetores, sendo eles: Módulo, direção e sentido. 

Como Força é o conceito chave dessa matéria, é mais que lógica ela estar presente em todos os exercícios de dinâmica. Elas podem ser de contato, quando há contato entre os corpos ou de campo, quando não precisa de contato para a força atuar (campo magnético, por exemplo). 

Principais tipos de força em Física

Seguem os tipos de força mais comuns de serem encontrados em exercícios de dinâmica:

Força peso – Força que a Terra exerce sobre todos os corpos. Mais conhecida como gravidade.

Força elástica – Força exercida por um corpo elástico. Ela faz com que o corpo sofra deformação.

Força gravitacional – Força que o campo gravitacional de um corpo exerce sobre o outro. Ela é regida pelo princípio de que a massa é diretamente proporcional à atração.  

Força de atrito – Força oposta ao movimento. Ela ocorre quando há contato entre duas superfícies. Ela diretamente proporcional à asperidade entre as superfícies.  

Força centrípeta – Força exercida em corpo que faz movimento circular e permanece sendo atraído para o centro do círculo.  

Força magnética – Força de campo presente apenas em objetos magnetizados. Dependendo do campo ela pode ser de atração ou repulsão.

Força normal – Força exercida por uma superfície que está servindo de suporte para outra. Por isso, também é chamada de força de apoio (um vaso sobre uma mesa por exemplo).

Força resultante – Soma de todas as forças atuantes em um mesmo corpo (podendo ser qualquer uma das anteriormente citadas). Seguem alguns casos em que a força resultante é aplicada;

  • Forças com mesma direção e sentido
  • Forças perpendiculares
  • Forças com mesma direção e sentidos opostos
  • Lei dos Cossenos

Exercícios de Dinâmica 

Foi muita informação, mas agora você está completamente pronto para fazer os exercícios de dinâmica. Confira suas respostas utilizando o gabarito. Boa sorte!

1- (PUC) Quando a resultante das forças que atuam sobre um corpo é 10N, sua aceleração é 4m/s2. Se a resultante das forças fosse 12,5N, a aceleração seria de:

a)2,5m/s2

b)5,0m/s2

c) 7,5 m/s2

d) 2 m/s2

e) 12,5 m/s2

2- (PUC-RIO 2008) A primeira Lei de Newton afirma que, se a soma de todas as forças atuando sobre o corpo for zero, o corpo …

a) terá um movimento uniformemente variado

b) apresentará velocidade constante

c) apresentará velocidade constante em módulo, mas sua direção poderá ser alterada.

d) será desacelerado

e) apresentará um movimento circular uniforme.

3- (UEG) Em um experimento que valida a conservação da energia mecânica, um objeto de 4,0 kg colide horizontalmente com uma mola relaxada, de constante elástica de 100 N/m. Esse choque a comprime 1,6 cm. Qual é a velocidade, em m/s, desse objeto antes de se chocar com a mola?

a) 0,02

b) 0,40

c) 0,08

d) 0,13

4- (UNIFICADO-RJ) Dentro de um elevador, um objeto de peso 100 N está apoiado sobre uma superfície. O elevador está descendo e freando com aceleração vertical e para cima de 0,1 m/s2. Considere a aceleração da gravidade como 10 m/s2.

Durante o tempo de frenagem, a força que sustenta o objeto vale, em newtons,

a) 101

b) 99

c) 110

d) 90

e) 100

Respostas dos Exercícios de Dinâmica

Exercício resolvido da questão 1 –

b)5,0m/s2

Exercício resolvido da questão 2 –

b) apresentará velocidade constante

Exercício resolvido da questão 3 –

c) 0,08

Exercício resolvido da questão 4 –

a) 101

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