Trabalho Física I 4 Semana

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UNIVERSIDADE VIRTUAL DO ESTADO DE SÃO PAULO 
ENGENHARIA DE COMPUTAÇÃO 
 
 
 
 
 
DEIVIS WESLEY FURTADO 
 
 
 
 
 
 
Atividade para avaliação: semana 4 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Boituva-SP 
2018 
DEIVIS WESLEY FURTADO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Atividade para avaliação: semana 4 
 
 
 
 
 
 
 
Trabalho desenvolvido para a 
disciplina Física I, do curso de 
Engenharia de Computação da 
Universidade Virtual do Estado 
de São Paulo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Boituva-SP 
2018 
RESUMO 
 
 A atividade em questão trabalha os conceitos ensinados na semana 4, 
aplicados em dois exercícios resolvidos neste documento. 
 
PALAVRAS-CHAVE 
 
 Dinâmica newtoniana; terceira lei de Newton. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
1 INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 4 
2 DESENVOLVIMENTO ............................................................................................. 5 
3 CONCLUSÃO .......................................................................................................... 9 
4 REFERÊNCIAS ...................................................................................................... 10 
 
 
 
4 
 
1 INTRODUÇÃO 
 
Na semana 4 do curso de Física I vimos a dinâmica newtoniana e a terceira 
lei de Newton. 
Com base nesses conhecimentos, a atividade da semana 4 será utilizada na 
resolução dos dois exercícios a seguir. 
 
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2 DESENVOLVIMENTO 
 
1. Uma ginasta de massa 50 kg utiliza uma corda presa ao teto para realizar 
certas acrobacias. Em cada situação a seguir, determine a tensão na corda. 
Para isso, suponha que a corda tenha massa desprezível e considere que a 
aceleração da gravidade é de 10m/s2. 
 
a. A ginasta sobe pela corda com velocidade constante. 
 
Sendo a velocidade constante, é correto afirmar que a resultante das forças 
atuando sobre a ginasta é igual a zero. Fr = 0 
 
Atuam na atleta a força peso e a força de tensão na corda: 
 
Ft = m.g 
Ft = 50.10 
Ft = 500N 
 
b. A ginasta desce pela corda com velocidade constante. 
 
Descida com velocidade constante: 
 
T - P = Fr = 0 
T = P = 500 N 
 
c. A ginasta está suspensa, em repouso. 
 
Se ela está suspensa na corda, está em repouso ⇒ Fr = 0 
 
T = P = 500 N 
 
 
 
 
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d. A ginasta sobe pela corda com aceleração constante de módulo 2m/s². 
 
De acordo com a Segunda Lei de Newton: 
 
Fr = ma 
 
com isso: 
 
T - P = ma 
T - mg = ma 
T - 500 = 50·2 
T = 250 + 500 
T = 750 N 
 
e. A ginasta desce pela corda com aceleração constante de módulo 3m/s². 
 
Vamos utilizar a seguinte relação: 
 
m (-a) = T - P 
50(-3) = T - 500 
- 150 + 500 = T 
T = 350 N 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2. Considere a situação ilustrada a seguir, em que dois blocos estão ligados 
por um cabo de massa desprezível. O coeficiente de atrito cinético entre o 
bloco mais leve e o plano é de 0,25, e o coeficiente de atrito cinético entre o 
bloco mais pesado e o plano é de 0,35. Determine a tensão no cabo 
considerando que a aceleração da gravidade é de 9,8m/s2. 
 
 
 
Dica: para que haja tensão no cabo, os dois blocos devem mover-se 
conjuntamente, com a mesma aceleração. 
 
 Na = Pa.senƟ 
Fra = Tba + Pa.cosƟ – Fata 
Fra = Tba + Pa.cosƟ – μaNa 
Ma * g = Tba + ma * g * cosƟ – μa * ma * g * senƟ 
Nb = Pb * senƟ 
Frb = Pb * cosƟ – Tab – Fatb 
Frb = Pb * cosƟ – Tab - μbNb 
Mb * g = mb * g * cosƟ - Tab – μb * mb * g * senƟ 
 
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Organizando as questões, teremos que: 
 
a = [ma*g(cosƟ - μa.senƟ) + mb*g(cosƟ – μb*senƟ)] / ma + mb 
a = [8*9,8(0,5 – 0,35.0,866025) + 4*9,8(0,5 – 0,25. 0,866025)] / 8 + 4 
a = [78,4 (0,19689125) + 39,2 (0,28349375)] / 12 
a = [15,436274+ 11,112955] / 12 
a = 2,21243575 
 
Com isso: 
 
Tba = Fra – Pa*cosƟ - μaNa 
Tba = ma * a – ma * g. cosƟ + μa * ma * g * senƟ 
Tba = 8 * 2,21 – 8 * 9,8 * 0,5 + 0,35 * 8 * 9,8 * 0,866025 
Tba = 17,699486 – 39,2 + 23,763726 
 
Tba ≈ 2,26 N 
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3 CONCLUSÃO 
 
A resolução das atividades da semana 4 permitiram entender melhor as leis 
de Newton e a dinâmica newtoniana. 
 
 
 
10 
 
4 REFERÊNCIAS 
 
FÍSICA I - Aula 13 Dinâmica newtoniana. Professor Responsável: Ivan Ramos 
Pagnossin. Professor ministrante: Gil da Costa Marques. In: Engenharia Univesp - 
FÍSICA I - 02º Bimestre. Produção: Universidade Virtual do Estado de São Paulo. 
São Paulo: Univesp TV, 2014. Disponível em: <https://youtu.be/a82coFMDrnA>. 
Acesso em: 20 nov. 2018. 
FÍSICA I - Aula 14 Terceira lei de Newton e diagrama do corpo livre. Professor 
Responsável: Ivan Ramos Pagnossin. Professor ministrante: Gil da Costa Marques. 
In: Engenharia Univesp - FÍSICA I - 02º Bimestre. Produção: Universidade Virtual do 
Estado de São Paulo. São Paulo: Univesp TV, 2014. Disponível em: 
<https://youtu.be/wbPH4OnSWdY>. Acesso em: 20 nov. 2018. 
FÍSICA I - Aula 15 Exemplos simples. Professor Responsável: Ivan Ramos 
Pagnossin. Professor ministrante: Gil da Costa Marques. In: Engenharia Univesp - 
FÍSICA I - 02º Bimestre. Produção: Universidade Virtual do Estado de São Paulo. 
São Paulo: Univesp TV, 2014. Disponível em: <https://youtu.be/OKaj_FZcNDo>. 
Acesso em: 20 nov. 2018. 
FÍSICA I - Aula 16 Outros exemplos simples. Professor Responsável: Ivan Ramos 
Pagnossin. Professor ministrante: Gil da Costa Marques. In: Engenharia Univesp - 
FÍSICA I - 02º Bimestre. Produção: Universidade Virtual do Estado de São Paulo. 
São Paulo: Univesp TV, 2014. Disponível em: <https://youtu.be/DstLMpJhfEc>. 
Acesso em: 20 nov. 2018.