O efeito da atiradeira gravitacional é produzido por uma “colisão” sem impacto de uma nave espacial com um planeta. Esse efeito é utilizado para fornecer um impulso adicional a uma nave espacial, aumentando sua velocidade.

A figura, a seguir, representa o planeta Saturno movendose em sentido x negativo, com uma velocidade orbital em relação ao Sol de módulo igual a v_planeta. Uma nave espacial dele se aproxima a uma velocidade de módulo igual a v_{inicial da nave} em relação ao Sol. A força gravitacional de Saturno faz que a nave mude de direção e retorne em sentido oposto.

Uma cunha de massa M repousa sobre o topo horizontal de uma mesa sem atrito. Um bloco de massa m é colocado sobre a cunha, conforme ilustrado na figura a seguir.

Sendo µ o coeficiente de atrito estático entre a cunha e o bloco, qual deve ser o módulo F da força mínima aplicada sobre a cunha, para que o bloco permaneça em repouso em relação a ela?

Considere as duas situações seguintes de um bloco apoiado sobre um plano e as forças, peso e normal, que atuam sobre cada um deles.

I – um bloco de massa m apoiado sobre uma superfície horizontal.

II – um bloco de massa m apoiado sobre um plano inclinado em um ângulo θ.

Considerando a terceira lei de Newton e as forças que atuam sobre o bloco,

Um elevador é composto de um bloco de peso A, uma plataforma de peso B e uma barra triangular, conforme ilustra a figura abaixo. O bloco de peso A está sobre uma plataforma de peso B que é suspensa pela barra triangular onde é aplicada uma força P de 100 N. O bloco de peso total A é formado por vários pesos que são dispostos sem escorregamento, sendo o primeiro bloco de igual peso da plataforma B, segundo bloco igual à metade do peso B da plataforma, o terceiro bloco igual à terça parte do peso B da plataforma, e assim, sucessivamente.

Pede-se determinar a força de tração exercida pelo cabo na plataforma, em newtons, sabendo que o peso B é de 100N, são dez elementos que constam do bloco A, e a aceleração da gravidade é de 10 m.s^-2. Abandona-se o peso das polias, do cabo e da barra triangular acima das polias na presença dos pesos citados.

Um bloco de peso A, de 100 N, partindo do repouso, é suspenso por um conjunto de polias com cabos inextensíveis, conforme ilustra a figura abaixo. Uma força F de 100 N é aplicada ao cabo de uma das polias suspendendo o bloco A.

Pede-se determinar a altura do bloco A suspenso, em metros, em um intervalo de tempo de um segundo, sabendo-se que a aceleração da gravidade é de 10 m.s^-2. Abandona-se o peso das polias e das cordas na presença do peso do bloco e da força de aplicação.

Uma bola é lançada no chão de um prédio, em repouso e de mesma altura, sem atrito, de peso 40 N, com aceleração de 4 m.s^-2. Ao mesmo tempo, um objeto com velocidade inicial v_o a 45º, do 5º andar, pesando 10 N, acerta-a.

Considerando uma balística no vácuo, pede-se determinar o módulo da velocidade inicial do objeto em m.s^-1 e o tempo para contato em segundos, sabendo-se que a distância de cada andar é de 3 metros e que a aceleração da gravidade é de 10 m.s^-2.

A física newtoniana é útil na criação de produtos simples e complexos. Sobre isso, veja as figuras abaixo, que representam dispositivos simples, com base em física newtoniana, capazes de realizar funções em produtos.

Todas as figuras representam invólucros fechados capazes de conter diferentes tipos de produtos, pulverulentos, líquidos ou outros. Os produtos I, II e III são adequados, respectivamente, para a produção de