Exercícios da Segunda Lei de Newton - Física com o BFFísica com o BF

Tente resolver cada exercício antes de abrir a resposta. As resoluções ficam disponíveis logo abaixo de cada questão.

Questões desta lista

Questão 1

Unicamp 2026

Recentemente, grandes cidades iniciaram a implantação de faixas exclusivas para motocicletas como, por exemplo, a faixa azul na cidade de São Paulo. Um motociclista adentra, em t = 0, um percurso retilíneo de uma faixa azul com velocidade constante v₀ = 36 km/h e mantém essa velocidade até o tempo t = 30 s (trecho I). Em seguida, continua o percurso com desaceleração constante (a < 0) até parar completamente diante de um semáforo em t = 50 s (trecho II). Após mais 30 s, ele retoma o movimento e mantém uma aceleração constante e positiva a = 0,8 m/s² desde t = 80 s até t = 95 s (trecho III). Posteriormente, o motociclista segue com velocidade constante até t = 120 s (trecho IV).

A massa do conjunto motociclista + motocicleta é dada por m = 180 kg. Para o trecho entre os tempos t = 30 s e t = 50 s, em que o movimento tem desaceleração constante, é correto afirmar que o módulo da força resultante que age nesse conjunto é igual a

A.36 N.
B.90 N.
C.324 N.
D.1 800 N.

Ver resposta e resolução da questão 1

Resposta: B

No trecho II temos um movimento progressivo retardado (móvel avança positivamente no referencial com velocidade inicial de 10 m/s, porém com aceleração negativa) até parar após 20 s.

A aceleração neste trecho é:

$v = v_{0} + a \cdot t \Rightarrow a = \frac{v - v_{0}}{t} = \frac{(0 - 10) m / s}{20 s} ∴ a = - 0, 5 m / s^{2}$
Logo, aplicando-se o Princípio Fundamental da Dinâmica, tem-se o módulo da força resultante. $F_{R} = m \cdot a \Rightarrow | F_{R} | = m \cdot | a | \Rightarrow | F_{R} | = 180 kg \cdot | - 0, 5 m / s^{2} | ∴ | F_{R} | = 90 N$

Questão 2

Uea 2026

O avião Airbus A320 é impulsionado por dois motores capazes de proporcionar uma força máxima de 98 000 N, cada um. Desprezando as forças de resistência ao movimento, na decolagem de um Airbus A320 com sua massa máxima permitida, que é de 80 000 kg, a maior aceleração que ele pode desenvolver é de

Ver resposta e resolução da questão 2

Resposta: C

Para resolver esta questão, aplicamos a Segunda Lei de Newton: $F_{R} = m \cdot a .$

Calculando a força resultante total (F_R). Como o avião possui dois motores e cada um exerce 98000N, temos:

$F_{R} = 2 \cdot 98000 = 196000 N$ .

Isolando a aceleração (a) na fórmula, utilizando a massa (m) de 80000 kg:

$a = \frac{F_{R}}{m} = \frac{196000}{80000} a = 2, 45 m / s^{2}$

Analisando as alternativas:

[A] Incorreta. Valor baixo demais, não condiz com a aplicação correta da Segunda Lei.

[B] Incorreta. Erro ao considerar apenas metade da força ou erro na divisão.

[C] Correta. Corresponde ao cálculo exato da força total dos dois motores dividida pela massa máxima.

[D] Incorreta. Resultaria de considerar apenas um motor (98000/80000 = 1,225).

[E] Incorreta. Valor superior ao obtido pela força motriz disponível.

Questão 3

Famerp 2026

Em 1971, o comandante da missão Apollo 15, David Scott, realizou um experimento na superfície da Lua. Scott soltou, simultaneamente e da mesma altura, uma pena de falcão e um martelo geológico, o qual tinha massa cerca de 50 vezes maior do que a da pena, e observou que ambos atingiram o solo no mesmo instante. Se esse experimento fosse realizado próximo à superfície da Terra, o martelo atingiria o solo antes da pena. Na Lua, eles atingiram o solo no mesmo instante porque

A.não há aceleração gravitacional na superfície da Lua, uma vez que lá não há atmosfera.
B.não há força de resistência ao movimento de queda próximo à superfície da Lua, pois lá não há atmosfera.
C.a aceleração gravitacional na superfície da Lua é menor do que a aceleração gravitacional na superfície da Terra.
D.as massas dos objetos, quando próximos da superfície da Lua, são menores do que suas massas quando próximos da superfície da Terra.
E.os pesos dos objetos, quando próximos da superfície da Lua, são menores do que seus pesos quando próximos da superfície da Terra.

Ver resposta e resolução da questão 3

Resposta: B

O tempo de queda de um objeto independe da sua massa e forma, mas isso para o caso em que não haja força de resistência do ar. Logo, a ausência de atmosfera na Lua explica a queda simultânea da pena e do martelo.

Questão 4

Udesc 2025

Um bloco de massa m = 5kg está em repouso sobre uma superfície horizontal sem atrito. Uma força horizontal de F = 20N é aplicada no bloco, e uma outra força de 10N é aplicada em sentido contrário ao movimento. Considere g = 10m/s².

Com base nessas informações, analise e calcule as proposições.

I. A aceleração do bloco.

II. A força resultante atuando sobre o bloco.

III. Caso a força de 10N seja substituída por uma força de atrito, determine o coeficiente de atrito necessário para que o bloco se mova com velocidade constante.

Assinale a alternativa correta, respectivamente.

Ver resposta e resolução da questão 4

Resposta: C

Cálculo da força resultante sobre o bloco:

Neste caso, o desequilíbrio ocorre na horizontal com uma força aplicada de 20 N e outra oposta de 10 N, portanto, a força resultante é de 10 N no mesmo sentido da força maior.

$F_{R} = 20 N - 10 N ∴ F_{R} = 10 N$

Cálculo da aceleração do bloco:

Pela 2ª Lei de Newton, de forma resumida, a força resultante equivale ao produto da massa pela aceleração, assim tem-se:

$F_{R} = m \cdot a \Rightarrow 10 N = 5 kg \cdot a \Rightarrow a = \frac{10 N}{5 kg} ∴ a = 2 m / s^{2}$

Cálculo do coeficiente de atrito para que o bloco se mova com velocidade constante:

Para que o bloco mantenha velocidade constante, a força resultante é nula.

F_R = 0

E a força resultante agora é a diferença entre a força aplicada (20 N) e a força de atrito.

$F_{R} = F - F_{at} = 0 \Rightarrow F = F_{at} \Rightarrow F = μ \cdot N \overset{N = P (horizontal)}{\to} F = μ \cdot m \cdot g \Rightarrow$
$μ = \frac{F}{m \cdot g} = \frac{20 N}{5 kg \cdot 10 m / s^{2}} μ = 0, 4$

Questão 5

Fempar (Fepar) 2024

Três blocos I, II e III, de 200 g cada um, presos um ao outro por fios ideais de massas desprezíveis, são acelerados verticalmente para cima por uma força F de módulo igual a 9 N.

Considere g = 10 m/s².

O módulo da resultante das forças que atua sobre o bloco II é

Ver resposta e resolução da questão 5

Resposta: A

Aplicando o princípio fundamental da dinâmica ao sistema de três blocos:

$F_{R}^{sist} = F - P_{sist} \Rightarrow M_{sist} a = F - P_{sist} \Rightarrow 3 (0, 2) a = 9 - 3 (2) \Rightarrow$
$a = \frac{3}{0, 6} \Rightarrow a = 5 m / s^{2}$

Aplicando o princípio fundamental da dinâmica ao bloco II:

$F_{RII} = m_{II} a = 0, 2 (5) \Rightarrow F_{RII} = 1 N$

Questão 6

Fempar (Fepar) 2024

Um bloco de 120N desloca-se em movimento uniformemente retardado, sobre uma superfície plana e horizontal, em linha reta, sob a ação de seu próprio peso e da força que a superfície exerce sobre ele. O módulo da resultante dessas duas forças é 50N.

Nesse caso, o módulo da força que a superfície exerce sobre o bloco é de

Ver resposta e resolução da questão 6

Resposta: E

A figura mostra as forças mencionadas:

Imagem da resolução da questão 6 sobre F = ma

${\begin{cases} P : peso do bloco; \\ F_{S} : força que a superfície aplica no bloco; \\ \underline{N} : componente normal da força que a superfície aplica no bloco; \\ A : componente de atrito da força que a superfície aplica no bloco . \end{cases}$

Como o movimento é retilíneo, a resultante das forças verticais é nula:

$R_{y} = 0 \Rightarrow N = P \Rightarrow N = 120 N$

Na direção horizontal, a resultante é a componente de atrito.

$R_{x} = A \Rightarrow A = 50 N$

Teorema de Pitágoras:

$F_{s}^{2} = N^{2} + A^{2} = 50^{2} + 120^{2} \Rightarrow F_{s} = \sqrt{2.500 + 14.400} = \sqrt{16.900} \Rightarrow F_{s} = 130 N$

Questão 7

Fcmscsp 2024

No Sistema Internacional de Unidades (SI), há sete grandezas de base, dentre elas comprimento, L, massa, M, e tempo, T. As grandezas físicas foram organizadas em um sistema de dimensões, decidido por convenção, e cada uma das sete grandezas de base do SI é considerada como tendo uma dimensão própria, sendo as demais definidas em função das grandezas de base. Por exemplo, a dimensão da grandeza força no SI é M⋅L⋅T⁻². Em um sistema de unidades hipotético, no qual as grandezas de base sejam massa, M, velocidade, V, e tempo, T, a dimensão da grandeza força seria

Ver resposta e resolução da questão 7

Resposta: A

Partindo do Princípio Fundamental da Dinâmica (2ª Lei de Newton):

$F = ma \Rightarrow F = m \frac{v}{t} ∴ [F] = [M \cdot V \cdot T^{- 1}] .$

Questão 8

Epcar (Afa) 2024

Uma partícula de massa 2 kg desloca-se em uma trajetória horizontal, sem atrito, com velocidade escalar de 10 m/s, quando uma força $\overset{⇀}{F_{,}}$ de intensidade constante na direção do deslocamento, passa a agir sobre ela durante um intervalo de tempo Δt. Dado que o impulso dessa força é igual a −28N⋅s, a velocidade escalar da partícula no instante em que cessa a ação da força $\overset{⇀}{F_{,}}$ em m/s, é

A.3
B.0
C.– 2
D.– 4

Ver resposta e resolução da questão 8

Resposta: D

Pelo teorema do impulso, obtemos:

$I = F Δ t = m Δ v$
$- 28 = 2 (v - 10)$
$v = - 4 m / s$

Questão 9

Unemat 2023

Suponha que você esteja dirigindo um carro desgovernado e tenha apenas duas opções para frear o automóvel: 1) colidir com um monte de feno; ou, 2) colidir com uma parede de concreto.

Dada a situação hipotética acima, é prudente afirmar que a opção menos danosa seria chocar-se contra o monte de feno.

No caso de ter de colidir contra a parede de concreto, ou o monte de feno para se atingir o repouso, assinale a alternativa correta em relação a física envolvida na colisão.

A.O carro será mais impulsionado ao colidir com a parede e com isso uma força mais intensa será exercida sobre o mesmo.
B.O carro será mais impulsionado ao colidir com a parede, pois há mais intensidade no contato com a parede enquanto o tempo de contato é o mesmo nas duas colisões.
C.O carro será mais impulsionado ao colidir com a parede, portanto, a mesma força é exercida sobre o carro nas duas situações.
D.O carro será impulsionado na mesma proporção nos dois casos, assim, a força exercida em ambos os casos é a mesma e o tempo de contato será maior na colisão com o monte de feno.
E.O carro será impulsionado na mesma proporção nos dois casos, logo, a força é mais intensa no contato com a parede e o tempo de contato será maior na colisão com o monte de feno.

Ver resposta e resolução da questão 9

Resposta: E

Pelo teorema do impulso:

$I_{F} = ΔQ \Rightarrow FΔt = ΔQ \Rightarrow F = \frac{ΔQ}{Δt}$

Analisando a expressão: a variação da quantidade de movimento $(Δ Q)$ é igual nos dois casos, mas o tempo de colisão é maior contra o monte de feno. Assim, na colisão contra a parede de concreto resulta uma força de contato mais intensa, causando maior dano.

Questão 10

Ufu 2023

Uma empilhadeira empurra com uma força constante de 1200 N três caixas emparelhadas (1, 2 e 3), que estão em uma superfície sobre a qual o atrito será desconsiderado. A caixa 1 tem massa de 400 kg, a 2, de 100 kg e a 3, de 700 kg. Cada lateral da caixa 2 que está em contato com as caixas 1 e 3 suporta a força máxima de 750 N sem se romper.

Imagem da questão 10 sobre F = ma

Quando o conjunto é empurrado pela empilhadeira, a força com que a caixa

A.2 empurra a 3 é de 800 N, o que fará com que a lateral da caixa 2, localizada entre elas, se rompa.
B.1 empurra a 2 é de 400 N, de modo que a lateral da caixa 2, localizada entre elas, não se rompe.
C.1 empurra a 2 é de 800 N, o que fará com que a lateral da caixa 2, localizada entre elas, se rompa.
D.3 empurra a 2 é de 500 N, de modo que a lateral da caixa 2, localizada entre elas, não se rompe.

Ver resposta e resolução da questão 10

Resposta: C

Se não há atrito, a força resultante sobre o sistema de caixas é a força que a empilhadeira aplica na caixa 1.

Calculando a aceleração do sistema:

$F = (m_{1} + m_{2} + m_{3}) a \Rightarrow 1.200 = (400 + 100 + 700) a \Rightarrow a = 1 m / s^{2}$

A força de contato entre as caixas 1 e 2 acelera as caixas 2 e 3; assim:

$F_{12} = (m_{2} + m_{3}) a \Rightarrow F_{12} = (100 + 700) 1 \Rightarrow F_{12} = 800 N$ a lateral da caixa 2, entre as caixas 1 e 2, rompe-se.