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- Atividade Individual Avaliativa – Disciplina: Análise Espacial Professor: Ricardo Rodrigues Gomes Prazo Máximo para postagem no sistema Canvas: 07 de Outubro de 2021 1. Em física, trabalho (normalmente representado por W, do inglês work) é uma medida da energia transferida pela aplicação de uma força ao longo de um deslocamento. O trabalho é um número real, que pode ser positivo ou negativo. Quando a força atua no sentido do deslocamento, o trabalho é positivo, isto é, existe energia sendo acrescentada ao corpo ou sistema. O contrário também é verdadeiro, uma força no sentido oposto ao deslocamento retira energia do corpo ou sistema. Qual tipo de energia, se energia cinética ou energia potencial, depende do sistema em consideração. De forma geral, tanto a Força (F) quanto o deslocamento (r) podem ser tomados como grandezas vetoriais, sendo assim definimos o trabalho W (em Joules [J]) como: Dadas as informações acima, suponha que temos uma força de módulo 30 N atuando sobre um objeto formando um ângulo constante de 60° com a direção do deslocamento do objeto. Sabendo que o corpo se desloca por 10 m, calcule o trabalho realizado por essa força, em Joules. Dados: sen 60° = √3/2 cos 60° = ½ 2. Sendo os vetores u⃗=(4 ,24 ,−16 ) e v⃗=(2,3m,−2m) , qual o valor de m para que os vetores sejam: a) Paralelos. b) Ortogonais. 3.Dadas as definições de Grandeza Escalar e Grandeza Vetorial, marque a alternativa que apresenta apenas grandezas vetoriais? (a) massa, velocidade e força. (b)velocidade, força e distância. (c)volume, força e área. (d)força, velocidade e aceleração. https://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_potencial https://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_cin%C3%A9tica https://pt.wikipedia.org/wiki/Deslocamento https://pt.wikipedia.org/wiki/For%C3%A7a https://pt.wikipedia.org/wiki/Energia https://pt.wikipedia.org/wiki/F%C3%ADsica 4. Uma das estruturas que vem sendo amplamente utilizada em obras de engenharia para atravessar grandes vãos é aquela conhecida como ponte estaiada. Esse recurso é bastante empregado em cruzamentos de rios ou canais que necessitam de espaço para a passagem de embarcações. Segundo o engenheiro Catão Francisco Ribeiro, diretor executivo na Enescil Engenharia de Projetos: “Em distâncias maiores que 150 metros nada justifica a utilização de outra solução que não esta, já que ela é a alternativa mais moderna, bonita e economicamente viável hoje”. Neste tipo de estrutura há quatro elementos fundamentais: a fundação, os mastros, o tabuleiro e os estais. A direção dos estais também classifica as pontes estaiadas em dois tipos diferentes: harpa e leque. Na tipologia harpa, os cabos correm paralelos a partir do mastro, de modo que a altura de fixação do cabo ao mastro é proporcional à distância entre o mastro e o ponto de fixação deste cabo ao tabuleiro. No leque, os cabos conectam-se ou passam pelo topo do mastro. “O mais bonito é o modelo em harpa, mas as pontes em leque são mais baratas. O indicado é mesclar ambas as alternativas na mesma ponte”, comenta o especialista. Considere uma ponte estaiada em harpa na qual podemos representar cada um dos estais como um vetor no espaço. O estal mais alto e à direita liga os pontos A(5,30) e B(45 ,−10). Se o segundo estal conecta os pontos C (5,20) e D(x ,−10), podemos afirmar que o valor de x é: (a) 30 (b) 35 (c) 40 (d) 45 (e) 50 5. Os módulos das forças representadas por vetores livres na figura abaixo são | F1 | = 30N, | F2 | = 20N e | F3 | = 10N. a. Escreva o vetor FT = F1 + F2 + F3 em notação de versores. b. Determine o módulo | FT |. 6. Considere o paralelepípedo da figura onde temos os pontos A(1,2,1), B(2,2,2), E(3,3,3), D(1,5,4). Determine: a. O volume do paralelepípedo ABCDFEGH b. O volume do tetraedro EABD 7. Um avião segue a rota mostrada na figura abaixo. Primeiramente, ele voa da origem do sistema de coordenadas até a cidade A, localizada a 175 km em uma direção que forma 30° com o eixo x. Em seguida, ele voa 153 km para noroeste, formando 20° com a direção y , até a cidade B. Finalmente, ele voa 195 km na direção oeste até a cidade C. a. Determine a localização da cidade C em relação a origem utilizando vetores unitários. b. Determine o módulo e direção do vetor R. 8. São dados dois vetores: a = 4,0 i – 3,0 j e b = 6,0 i + 8,0 j. Determine: a. Os módulos |a| e |b|. b. O módulo de a + b. c. O módulo de b – a. d. O cosseno do ângulo entre as direções de b – a e a + b . 9. Indique quais das operações abaixo são possíveis. Quando possível determine o resultado. . 10. Três vetores são orientados conforme a figura abaixo. Os módulos dos vetores são u=w=3 unidades e v=6 unidades. O vetor v forma um ângulo de 30° com o eixo x. a. Escreva os vetores u, v e w em função dos versores cartesianos. b. Determine o módulo de u + v + w. c. Qual o produto escalar entre v e j ? 11. Dados os vetores em metros: Determine: .
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