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Máquina de Atwood

Lista de 09 exercícios de Física com gabarito sobre o tema Máquina de Atwood com questões de Vestibulares.

Confira as videoaulas, teoria e questões sobre: Leis de Newton e as suas aplicações.





1. (PUC-PR) A máquina de Atwood é um dispositivo utilizado para levantar carga, comumente sendo visto na construção civil. O arranjo deste dispositivo é bastante simples, consiste basicamente em dois recipientes presos cada um em uma das pontas de uma corda que, por sua vez, passa para uma roldana presa ao teto do ambiente onde será utilizado.

Considere que o arranjo a seguir dispõe de dois baldes iguais com massa de 3 kg cada um, ambos com certa quantidade de areia. No primeiro momento, o balde 1 possui em seu interior 7 kg de areia e, ao deixar o sistema se movimentar a partir do repouso, ele desce com aceleração igual a 10/9 m/s².

Depois disso, 2 kg de areia que estavam presentes no balde 2 são transferidas para o balde 1. Novamente o sistema é reposicionado e colocado em repouso.

Considerando g = 10m/s² , qual será o valor da nova aceleração que o balde 1 adquire em m/s²?

Desconsidere todos os atritos e também a inércia da roldana.

  1. 10/3
  2. 8
  3. 5/3
  4. 7/3
  5. 9/4

2. (ONC) A máquina de Atwood (figura em anexo) foi usada para provar experimentalmente a lei fundamental da mecânica. De acordo com essa lei, um corpo de 4,5 kg ligado a outro de 5,5 kg em uma máquina de Atwood ideal, deve percorrer quantos centímetros depois de 1s após o abandono? Considere g = 10 m/s².

  1. 50 cm
  2. 80 cm
  3. 120 cm
  4. 150 cm

3. (URCA) Duas massas M e m estão presas a um fio de massa desprezível(Máquina de Atwood) como mostra a figura a seguir. Seja M=2m.

É correto afirmar que a aceleração da massa M e a tensão no fio são, respectivamente, iguais a:

  1. 2g(m/s²) e 4mg(N)
  2. 4g(m/s²) e 4mg(N)
  3. g/3(m/s²) e 4mg /3(N)
  4. 2g(m/s²) e 6mg(N )
  5. 6g(m/s²) e 2mg(N)

04. (PUC-SP) Em uma máquina de Atwood ideal, são presas duas massas, tais que M1>M2. Inicialmente as massas estão em repouso e niveladas. Após o abandono simultâneo das massas, verifica-se que a energia total do sistema é de 100J, após elas terem percorrido 5m em 2s, alcançando uma velocidade de 5,0m/s. Sabendo que o módulo da aceleração da 2 gravidade é de 10m/s2 , determine, em kg, os valores de cada uma das massas.

  1. M1=6,0 e M2=2,0
  2. M1=6,5 e M2=1,5
  3. M1=4,5 e M2=3,5
  4. M1=5,0 e M2=3,0

05. (UFAL) Na máquina de Atwood, em equilíbrio os corpos têm massas: mA = 10 kg e mB = mC = 5 kg. Se cortarmos o fio que une os corpos B e C, a aceleração adquirida pelo corpo A será

  1. 2 g
  2. (2/3) g
  3. (1/2) g
  4. (1/3) g
  5. (1/4) g

06. (U.S. Judas Tadeu-SP) O dispositivo representado na figura é denominado “Máquina de Atwood”. A polia tem inércia de rotação desprezível e os atritos não devem ser considerados. O fio é inextensível e de massa desprezível e, no local, a aceleração da gravidade tem módulo 10 m/s². A massa do corpo A é de 100 g e a massa do corpo B é de 50 g. Se, em determinado instante, a maquina é destravada, o módulo da aceleração de cada bloco é:

  1. 30 m/s²
  2. 10/3 m/s².
  3. 40 m/s².
  4. 2/3 m/s².
  5. 400/3 m/s².

07. (UFAL) Uma força F, aplicada através dos fios f1 e f2, acelera os corpos M de 2 kg e m de 100 g, utilizando uma polia fixa como mostra o esquema. Considere desprezíveis as eventuais forças de atrito e a massa da polia. Sabendo-se que a tração máxima no fio f2 é 1,50 N, poderemos concluir que o máximo módulo de F, em newtons, vale: (Dado: g = 10 m/s²

  1. 11 N
  2. 21 N
  3. 31 N
  4. 41 N
  5. N.R.A

08. (UFAL) A roldana fixa ideal, representada abaixo, encontra-se em equilíbrio com os três corpos suspensos. A aceleração local da gravidade é g. Retirando-se um dos corpos de massa m, o outro passará a subir com aceleração de módulo

  1. 2g
  2. g
  3. g/2
  4. g/3
  5. g/4

09. (UFAL) No esquema abaixo, considere desprezíveis a massa da roldana, a massa dos fios e o atrito. Considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s² e t o instante em que os blocos A e B passam pela posição esquematizada. De acordo com todas as informações, inclusive as do esquema, a tração no fio F, em newtons, no instante t, é igual a

  1. 40
  2. 48
  3. 60
  4. 96
  5. 100

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